套损井特征与治理方法

董德贵 刘士军 李龙飞

摘 要：针对套损井套损程度高、套损井段长、套损形态复杂这一状况，施工中研究多项修鱼打通道技术，为套损井修复和有效报废提供适用方法，保证区块井网完善和整体开发效果。

关键词：套损形态 打通道 治理方法

中图分类号：TE355 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）007-055-02

1 前言

套损后，严重影响注采关系。若不及时进行彻底治理，将给后期开发带来隐患。本文针对套损特点进行了分析，并针对性的制定了治理方法，初步解决了单井修复与治理问题，为萨北开发区持续稳产提供了巨大技术支持。

2 套损形态分析

2.1 套损形态认证技术

针对套损严重，原有技术无法落实套损状况，为准确了解套损井段的通径大小，指导后续施工，设计研究了新的通道认证工艺方法和工具，从而保证准确了解套损形态，在现场试验中取得了良好的应用效果。

（1）油管内测井技术。在原井油管内，电缆投送 28mm测井仪，进行落实单井套损情况。

（2）油管内通井技术。在原井油管内，下入 38mm小油管管柱，进行油管内通井作业，根据下入深度及遇阻情况判断单井套损状况。

（3）套管内铅模打印。起出原井管柱后，在套管内下入合适尺寸铅模，进行打印落实套损情况，需注意判断是否碰触到最小套损井段，不能对大尺寸铅模印盲目乐观，以免误导后续施工。

（4）套管内井径测井。起出原井管柱后，电缆投送16臂井径测井仪，直接反映井内套管内径和井眼轨迹变化，一般用于大直径套损井和修复效果的检验。

2.2 区块套损特点

通过运用以上套损检测技术及对现场试验数据的分析，总结得出了套损区块具有下套损特点：

（1）套损通径小，油管夹扁严重；（2）套损井段长且弯曲严重；（3）多点套损井较多；（4）套损井段管外未封固。

2.3 套损形成原因分析

总结分析套损的原因主要有以下几点：

（1）区域断层多，构造复杂，地层倾角大。由于区块处于构造高点，油层埋藏浅，上覆地层易受压力变化影响而失稳，易发生断层进水。

（2）区域地震多发，可能诱发应力释放。大庆周边地区多次发生有感地震，标准层套损，可能与地震触发地应力释放、并产生叠加效应有关。

（3）受开发生产因素影响，地层压力变化较大。钻降时间长，导致平面压差增大；注水井滞后投注，井间压差增加；异常井多，形成憋压井区；主力油层注聚后压力上升加快。

3 修鱼打通道技术

在治理工作中，单井的鱼头修整和找、打通道是重点，也是难点，为此研究了以下技术，满足了套损井施工需求。

（1）冲胀技术。针对套损井段无水泥环封固、套损点通径小、活性断点多、无法采用磨铣方式扩通道的实际情况，研究设计了新型的机械冲胀整形工艺技术，配套了一系列的冲胀整形工具，在现场试验中取得了良好的效果。

图1 冲胀整形工具

（2）燃爆整形技术。针对套损井段通径小、弯曲严重的实际情况，研究设计了爆炸扩径整形技术，通过管输或电缆投送的方式将整形弹下入套损井段，利用整形弹爆炸形成的高压气流对套损井段进行扩径，该工艺技术在现场试验中取得了良好的应用效果。

图2 燃爆整形弹工具实物图

（3）反向磨铣技术。针对有水泥环封固的单点套损井，可采用反向磨铣技术进行打通道处理。利用反向磨铣刀沿上断口底部向上反向磨铣，实现上断口的磨铣扩径和裁弯取直。

图3 反向磨铣上断口工作原理示意图

（4）液压整形技术。为提高打通道的施工效率，研究设计了液压扩径整形技术，通过地面打压为液压滚珠整形器提供动力，实现对套损井段套管的径向扩径，大大提高了打通道的施工时效。

图4 液压整形器工具实物图

（5）引领锻铣技术。利用引入磨铣、修整磨铣和向下锻铣，实现对下断口套管的扩径、修整和裁弯取直，最后达到上下断口能通过措施管柱的效果。

4 修复治理技术

对于套损井，主要采取以下技术手段进行修复和治理：

（1）大通径加固技术。套损的油井，在成功打开通道后，若套管损坏严重且井况允许，一般采用大通径加固技术进行修复。利用燃气动力使加固装置的胀头运动，将加固管锚定在套损段两端完好套管上，实现加固管和原井套管之间密封，从而提高套损处套管的承压能力和抗应力强度。51/2in套管加固后内径达 108～118mm，是修复套损井的最经济方法。

（2）取换套技术。针对无法进行管内修复水井，一般采取取换套技术进行修复。采用专用的套铣钻具，套铣套管外水泥帽、水泥环、岩壁及其他阻碍物至套损点以下适当深度，取出被套铣套管，下入新套管与原井套管连接。它具有其他任何修井工艺技术无可比拟的优点，即完全可以恢复原井的一切技术指标，是修复套损井的最佳方法。

（3）全井下补贴管封固技术。全井下补贴管封固技术是指在原井套管内下入双级扣的 114mm套管，将井底至井口全井封固后，重新射孔恢复生产的工艺技术，是修复套损井的有效方法。

（4）不动管柱报废技术。针对套损严重的注入井，如果将原井管柱起出套损井段，大部分井套损通道就会丢失，再进行找通道施工难度较大，而且一旦无法找到下断口，在进行报废施工时无法保证报废质量，为此研究设计了注水井不动管柱报废技术，该报废技术能彻底实现地质报废的目的，对套损区块的整体治理具有良好的效果。

5 治理效果

截止至2013年5月5日，在萨北开发区先后共施工套损井784口，其中修复775口，中止待施工9口，修复投产433口水井、342口油井，日恢复注水34640m3、产油1026t，为保障萨北开发区400？04t持续稳产做出了巨大贡献。

参考文献：

[1] 万仁溥.采油技术手册（第五分册）[M].北京：石油工业出版社，2005.

[2] 聂海光.油气田井下作业修井工程[M].北京：石油工业出版社，2002.

[3] 赵金洲.钻井工程技术手册[M].北京：中国石化出版社，2007.

[4] 吴奇.井下作业工程师手册[M].北京：石油工业出版社，2002.

[5] 周全兴.钻采工具手册[M].北京：科学出版社，2002.