油水井大修工艺技术培训教材

油水井大修工艺技术

编写：陈民

采油一厂工程技术大队

2004年 6 月

目录套管损坏

（一）套管损坏的现象

（二）套管损坏的判断方法

（三）套管损坏的类型

二、解卡打捞工艺技术

（一）卡阻事故原因

（二）综合处理措施

三、套管整形与加固工艺技术

（一）机械式整形

（二）燃爆整形

（三）整形质量标准

（四）加固工艺

四、取换套管工艺技术

（一）套铣工具与其专用工具（二）施工工序（三）工艺适用范围

（四）质量标准

五、侧钻技术

六、侧斜技术

七、大修、工程报废施工原则

油水井大修工艺技术

一、套管损坏的形式与分类

（一）套管损坏的现象

套管出现损坏的现象后，必须及时发现，妥善处理才能维护油水井井身结构的良好状况，确保油水井的正常生产。一般套管损坏，在油、水井的正常生产或进行井下作业施工中是可以通过仔细的观察，正确的分析以及进行仪器测量和实际探测是可以发现的，一般套管损坏都是有迹象的，当发现下列现象之一或几种出现时，就说明套管有损坏。

1、起、下井内钻具或井内管柱有遇阻现象；

2、进行洗井作业或冲砂时洗井液大量漏失；

3、生产过程中，出现井口压力下降，全井产液猛减；

4、井口地面附近冒油、冒水，或者井口油层套管下陷；

5、注水井在进行洗井时带出泥岩块。

6、注水井突然泵压下降，注水量大量增加；

7、进行套管试压，稳不住压力。

（二）套管损坏的判断方法

套管技术状况检测是油水井大修工艺措施的重要措施，它将为修井措施的制定和施工步骤、工具选择、完井方式等提供切实可行的依据。为修井施工设计和下步采取的措施可供必要的、可靠的参数，同时也将是修前、修后验收评价的重要依据。

套管技术状况检测常用工程测井法和机械法两种，工程测井法就是利用井径仪、井温与

连续流量测井检测套管径向尺寸变化及套管腐蚀、孔洞、破裂、

错断等的形状。机械法检测就是利用铅模对套管和鱼头状态和几何形状进行印证，然后加以定性、定量的分析，以确定其具体形状和尺寸。这两种方法都为修井措施提供必要的依据和参数，同时也将为套损机理研究和预防措施的制定和实施提供可靠的资料。

（三）套管损坏的类型每口井的客观因素不同，造成套管损坏的原因又多种多样，故套管损坏的形状和种类也很多。但按其损坏的程度和性质划分，可分为套管变形、套管错断、套管破裂等三等类型。

1、套管变形

由于地应力的作用，当套管外挤压力大于内压力时，就可能造成套管一处或多处缩径、挤扁或弯曲等套管变形损坏，这种套管变形损坏叫套管变形，套管缩径，套管挤扁，套管弯曲。

（1）套管缩径套管缩径变形是一种觉常见的套管损坏类型，其类型种类较多，常见的种类有以下几种：

a、单向一处内凹变形；

b、双向一处内凹变形；

c、单向多处内凹变形；

d、双向多处内凹变形；

e、单向与双向复合变形。

（2）套管挤扁油水井套管由于四周受力不均而在一部分井段发生内陷不规则的椭圆变形。在实际中，套管挤扁变形也是很复杂的，有的挤扁严重，有的不十分严重；有的挤扁长些，有的短些。

（3）套管弯曲由于泥页岩在长期的水浸作用下，岩体发生膨胀，产生巨大地应力变化，岩层相对滑移剪切套管，使套管水平地应力方向弯曲，并在径向上出现变形，

造成套管竖直思线方向弯曲变形。

（4）套管错断错断就是套管轴向（铅垂方向）发生断裂，而在其径向（水平方向）发生了位移的双向变形叠加造成的套管损坏。套管错断一般是因为套管变形严重，最后导致上下两部位发生了相对位移，从而产生套管断裂和水平位移。

错断形式分为：

1）套管上、下断口横向位移，两断口间的上、下轴线间尚有60mm 以上的通道，这种井况施工难度较小；

2）套管上、下断口横向位移，两断口间的通道小于60m m,这种井况施工难度较大；

3）断口通径基本无变化的上、下位移型, 即上、下间水平通径大于110mm, 上、下断口间的距离一般小于30cm,这种井况施工难度较小；

4）由于套管错断,管外破碎的水泥环、坍塌的岩壁碎块、泥、沙等在地层流体和压力作用下由断口处涌入井筒,堆落井底并向上不断涌积,卡埋井内管柱及工具。这是目前极维采取修复或报废处理的复杂套损类型。

七、解卡打捞工艺技术解卡打捞工艺技术是一项综合性工艺技术,目前多指由于操作不当或某种原因造成的井下管柱或井下工具在井下被卡住,按正常方式不能处理的一种井下事故,如配产配注工艺管柱中的工具失灵卡阻,电泵井的电缆脱落堆积卡阻, 套管损坏的套管卡阻等,需要采取切割、倒扣、震击、套铣、钻磨等综合措施

处理，这种复杂井况的综合处理方法通称解卡打捞工艺技术。

（一）卡阻事故按其形成原因可分为以下几种类型：

1、砂、蜡卡阻型

这种类型主要指井内出砂严重、结蜡严重，将井内管柱卡埋而使之受阻。

2、小物件卡阻型

这种类型多指井内落入小如钳牙、钢球、螺帽、吊卡销子、弹簧等小物件，管柱受阻而提不动。

3、电缆脱落、卡子崩落堆积卡阻电泵

4、井下工具卡阻型

下井工具如封隔器、水力锚、支撑瓦等失灵、失效而使工具坐封原位不能活动，致使管柱受阻而提不动。

5、套损卡阻型

套管出现变形、破裂、错断，使井内管柱中大直径工具受卡阻而提不动。

6、其它类型

如水泥凝固卡、化学堵剂凝固卡、工具失效等。

（二）综合处理措施

综合处理措施是指解卡打捞工艺技术实施中，采取两种或两种以上不同方式、方法，如活动管柱无效后采取的割出卡点以上管柱，然后打捞以下落鱼并采取震击解卡，或分段分部倒、捞解卡等，直到解除卡阻，全部捞出落鱼。综合处理措施主要由下列各项工艺方法组成。

1、活动管柱法

这是一种优先选用的方法，即在管柱许用提拉负荷下反复提位、下放，使卡点处产生疲劳破坏，达到解除卡阻的目的。原井管经活动管柱法实施无效或效果不明显时，采取取出卡点以上管柱，更换高强度钻杆打捞落物后，仍需优先选用活动管柱法，以更大的提拉负荷解除卡阻。

2、原井管柱遇卡阻经活动管柱无效时，应选用取出卡点以上管柱法，主要方法有切割法（化学切割法、机械切割法）、爆炸松扣法、机械倒扣法。

3、震击解卡法

这种方法比较适用于砂、蜡卡、小物件卡、化学堵剂卡阻等情况，主要有向上震击和向下震击两种方法。

4、钻磨套铣法

其它方法实施无效或效果不明显时，最后考虑使用钻磨套铣法，采用此法应慎重，