蘇北油田復雜井修井配套技術研究及應用

姚凌云　龔明峰

摘要：本文通過統計目前復雜井的作業類型、易產生區塊，綜合分析出復雜井

主要產生原因;同時在預防和治理油（水）井套損、砂埋、卡管方面提供了幾點認識。針對蘇北油區的特色，優選了適應性較強的大修設備和井下工具，并完善了相應的配套工藝技術，來提高了復雜井修井的技術力量。

關鍵詞：復雜井;技術系列;設備配套;工具優選

1 問題井主要產生原因分析

導致油、水、氣井大修的原因是多方面的，其中某類因素很可能起主導作用，其它因素起次要作用，而更多的則是這些因素綜合作用的結果，目前導致蘇北油田油、水、氣井大修的因素可大致分為：地層因素、工程因素和腐蝕介質三大類。

1.1地層因素

1.1.1 油層壓實和斷層滑移引起套管錯斷

隨著油氣的不斷采出，油層壓力大幅度下降，在垂向應力的作用下，使套管周圍的巖石壓實變形，導致應力發生變化，從而使套管在誘導的拉張力及剪切力的作用下容易發生錯斷、變形。

1.1.2 高壓力注水引起地應力的變化擠毀套管

油田注水開發后，當注入水進入泥巖層時，泥巖吸水軟化，其成巖的膠結力逐漸消失，導致泥巖產生位移、變形和膨脹，在井眼周圍產生非均勻水平應力擠壓套管，當套管的抗壓強度低于外部載荷時，套管會被擠壓變形乃至錯斷。

1.1.3 油層出砂

在蘇北油田開發過程中，出砂油層一般為弱膠結疏松砂巖油層，當油層大量出砂后，上覆巖層失去支撐，破壞了原有的應力平衡。

1.2工程因素

1.2.1固井質量問題

蘇北油田多數井固井時水泥漿返不到地面;其次是封固段質量差，如黃橋氣田的N-9井、溪南莊油田的QK40B井、蘇206井、臺南油田的臺111-1井。

1.2.2套管質量問題

套管本身質量缺陷引起的損壞占大多數，少部分是由于下套管操作不當或其他因素導致的;如：帥垛油田的帥2-9井、臺興油田的QK110井。

1.2.3酸化、壓裂、注水（氣）等施工的影響

隨著蘇北油區含水率上升，地層能量下降，油水（井）增產改造措施日益增多：注水、注CO2、壓裂、酸化等技術的應用，導致大修井日益增多。

2前期修井工藝總結及存在問題

隨著蘇北油田開發的不斷深入，套損井、側鉆井、砂埋卡管井、水平井等大修工作量急劇增加，我們通過運用一些成熟的大修工藝技術，如：水泥堵漏技術、襯管固井技術、井下落物打撈技術、膨脹管補貼技術、解卡技術等，對一些多年停產、停注的油、水井進行了大修，使部分井起死回生，恢復了生產。

目前蘇北油田的大修類型日趨多元化，而現有的技術還不盡完善，已經無法滿足蘇北油田修井作業的現狀

3修井工藝的配套實施

針對蘇北油區單井產量低、滲透率低、修井內容復雜等特點，結合分公司“降本增效”、“效益開發”目標的需要，我們優選了適應性較強的大修設備和井下工具，并完善了相應的配套工藝技術，來提高分公司修井技術的儲備力量。

3.1蘇北油田主要的大修設備優選

3.1.1提升設備

針對蘇北油區井場道路狀況和施工效率要求，優選的提升設備為：履帶式修井機（配備80T×21m井架）、XJ 450修井機、XJ 650修井機等。

3.1.2旋轉設備

目前蘇北油田大修井施工經常使用輪式修井機（帶自背式伸縮井架）和鉆臺，鉆臺上都配有專用軸傳動船形底座機械轉盤。

3.1.3循環設備

工區優選的主要循環設備有400（700）型水泥車、橇裝泥漿泵、可自循環的泥漿罐。

3.1.4打撈類大修工具

近幾年，打撈工藝水平有所提高，已積累了不少打撈經驗，目前，打撈工具的品種

和規格也比較齊全。除常規的公、母錐、打撈筒、撈矛外，還引進了一部分專用打撈器，如強磁打撈器、三球打撈器等。

同時，我們針對一些大修井特殊的井況和落魚，自制了一部分打撈工具，已成功打

撈出落井鋼絲、抽油桿、抽汲鋼絲繩等。

3.1.5磨銑類大修工具

優選的工具主要有：用于鉆磨水泥塞、死蠟、死油的三牙輪鉆頭和尖鉆頭;用于磨研井下落物、橋塞、修復魚頂的五刃磨鞋和平底磨鞋;用于套損、錯斷井修整和磨削的梨形磨鞋和銑錐。

3.1.6修復類大修工具

目前蘇北油田常用的套管修復工藝主要有水泥擠堵、襯管注水泥加固等，配套使用的工具主要有：插管擠灰橋塞、襯管投送、固井工具。

3.1.7輔助類大修工具

近幾年，隨著注水井、機抽井砂卡、蠟卡、封隔器卡等修井工作量逐年增多，我們也優選了一些大修輔助工具來提高大修成功率和修井效率，主要有：液壓式上擊器、鋸齒形安全接頭。

3.2蘇北油田工藝優選

蘇北工區的主力油藏具有儲層埋藏深，滲透率低，非均質嚴重，含油面積小等特點，

一般為中低滲-特低滲型油藏。地質特性，配套相應的修井工藝。比如帥垛油田結蠟井、北漢莊稠油、草舍注采區、黃橋CO2采氣井等。

3.2.1帥垛油田結蠟嚴重井

井內的油管和抽油桿結蠟后會導致懸點的載荷增加，造成油流通道變小，降低油井

的產量，嚴重時堵死油流通道，造成停產。在總結前期的施工經驗基礎上，優化出如下幾點建議：

1.停井時間不能長，如出現遇阻等問題，要及時進行熱洗井

2.施工過程中遇卡、遇阻可以采用小排量、高溫度的洗井配合上下活動管

柱來解卡，洗井液中可適量添加清蠟劑。

3.目的層較深的井，要采用分段洗井清蠟的方式，逐段清理井筒內的結蠟，

如井段過長，會造成清理困難，加大施工難度。

4.此類井在施工時要提前做好準備工作，保證施工的連續性，一旦中斷時間較長，井筒內的蠟會越聚越多，會造成前期的清蠟工序沒有效果，只能重復施工，降低時效。

3.2.2襯管二次固井工藝

對于套損段長、點多，高壓注水、注氣須加固井筒等情況的套損，我們發展了襯管

二次固井工藝。襯管二次固井的井，油層套管不是錯斷就是破裂或彎曲變形，要下入襯管前必須先打通道，保證有足夠的通道，滿足下襯管的需要。可以依據井況的不同，選擇相應尺寸的襯管來滿足后期作業的要求。該工藝配合免掃塞固井閥使用，有施工成功率高、效果好、有效期長的優點，同時該工藝存在施工成本高，套管縮徑嚴重的缺點。目前已在洲6井、黃驗1井、QK25井、蘇174井等成功應用了此工藝。

4結論與建議

4.1 結論

（1）本文綜合統計、分析出了蘇北油田復雜井的類型、易產生區塊和產生原因，為預防和治理此類井提供了理論依據。

（2）通過本文的研究，優選了適應性較強的設備、井下工具，總結出了一套適應蘇北油區復雜井的配套修井工藝技術系列，可以極大地提高施工效率。

4.2 建議

（1）目前分公司復雜井主要集中在洲城油田、臺興油田，受地層、工程因素和腐蝕

介質的影響，套損（變）、砂埋卡管、腐蝕斷脫等類型的大修井數量呈逐年上升趨勢，我們應該通過優選套管類型，提高工程固井質量，加強注水井管理，開展套管防腐工作研究等來預防和治理復雜井。

（2）對于一些特殊工況的大修井，可以考慮引進連續油管修井技術，既簡單省時、

安全可靠，又可以節約修井成本。

參考文獻

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