取換套工藝在長慶油田的探索

馬騰?李曉明?劉叢?于丹丹?鄭玉倩

摘要：隨著油田開發時間的延長，油房莊、胡尖山等作業區油井進入高含水開發期，受腐蝕、結垢、高壓注水、措施等影響造成套管工作環境不斷惡化，套損井數量逐年增加，且座封生產無法開展日常的加藥、熱洗等工作，井筒環境差，修井作業頻繁，已成為制約油田開發的一大難題，為加大套損井治理，恢復油井產能，需探索新型的套損井治理工藝。

關鍵詞：套損井治理;取換套工藝

前言

長慶油田套損油井治理主要采用封隔器隔采、套管堵漏、套管補貼、水泥封堵、側鉆更新等技術，而水井治理主要采用側鉆更新、封井等技術，存在治理費用高、方法單一、有效期短、改變了井底坐標等問題，急需探索新型的套損水井治理工藝。通過了解各大油田套損井治理工藝，發現取換套工藝具有其它工藝無法比擬的優越性，此工藝不改變井身結構，不影響開發過程中其它工藝措施的實施，能保證油水井有較長時間的生產周期。

一、取換套技術

1.1取換套工藝在各大油田的應用

取換套技術較早是用來修復淺層部位套管外漏、破裂和變形的，近幾年通過工藝的進一步完善和發展，可以用于修復深部套管變形、錯斷、破裂和外漏井，修復井完成的指標與新井相同，能夠滿足分采、分注措施的要求，是最徹底的一種套損井修復方法。

取換套工藝技術比較成熟，成功率較高，治理效果徹底，各大油田每年都有應用，但長慶油田目前在該工藝技術方面尚屬空白。

1.2取換套工藝原理

取換套技術是利用套銑鉆頭、套銑筒、方鉆桿等配套鉆具，在鉆壓、轉速、排量三參數合理匹配的情況下，以優質泥漿造壁防塌、防噴、防卡，應用“組合切割、適時取套、示蹤保魚、修魚找正”等技術措施，完成對套管外水泥帽、水泥環、巖壁及管外封隔器等井段套銑，取出被套銑套管，下入新套管補接或對扣完井。

1.3取換套工藝流程

取換套前準備——套銑——切割打撈（每套銑進尺80-120米切割打撈一次經循環操作直至過套損部位） ——切割打撈套損部位——補接——固井——試壓——完井。

1.4施工要求

取換套的施工操作可分取換套前期準備、套銑取套、補接完井三大部分。

1.4.1取換套前期準備

取換套前期準備工作包括壓井、起原井管柱、核定套損點、整形擴徑、打撈落物、通井、丟手填砂、打井口導管、安裝鉆臺、配制套銑工作液等工序。

1.4.1.1壓井、起原井管柱、打印

均按照SY/T5587.3-2013《常規修井作業規程》執行。壓井選用合適密度的壓井液反循環壓井2周;打印根據鉛模印痕判斷套損點套損類型、深度等。

1.4.1.2打通道

根據印痕情況，選用銑錐或梨形整形器整形復位。

1.4.1.3通井

鉛模通井至人工井底，按照SY/T5587.3-2013執行。

1.4.1.4驗漏

井段為井口-射孔井段上界，按照SY/T5587.3-2013執行。

1.4.1.5丟手填砂

下入φ114mm×5m加固管對套損點進行加固示蹤。加固管串結構自下而上為：φ114mm×5m加固管+球座+油管短接+Y344-114封隔器+正反扣丟手接頭+油管。管串下至預定位置后，打壓座封封隔器，正轉管柱丟手填砂。

1.4.1.6準備

固導管、安裝鉆臺、沖鼠洞、配泥漿、準備好一切材料及各種工用具。

1.4.2套銑取套

1.4.2.1套銑

套銑深度應在套損點以下第2根套管接箍以上2m;如果采用對扣補接，套銑深度應在套損點以下第2根套管接箍以下2m。

1.4.2.2取套

取套下入內割刀和打撈工具分次切割打撈套管，最后將套損點以上套管全部取出 ，每套銑進尺80-120m取套一次。

1.4.2.3沖砂打撈

沖砂撈出丟手管柱。

1.4.2.4打撈套管

切割并打撈出套損點至補接點井段之間套管。

1.4.2.5修整魚頭

下入φ140mm空心磨鞋，修整套管魚頭，直至滿足補接要求。

1.4.3補接完井

套管補接是套銑打撈至預定位置后，下入新套管通過相應補接手段進行新老套管對接的過程。

封隔器套管補接：井下套管通過引鞋進入卡瓦，卡瓦先被上推，后被脹開讓套管通過。套管通過卡瓦后，繼續上行推動密封圈，保護套使其頂著上接頭，則密封圈雙唇張開，完成抓撈，實現套管補接。

鉛封注水泥套管補接器：連接新舊套管保持內徑不變，并起密封作用的一種補接工具。該工具除利用鉛環壓縮變形的一次密封之外，還可以注水泥進行二次密封，主要用于過油層取套的新舊套管對接。

1-上接頭;2-鉛封;3-保護套;4-密封圈;5-卡瓦;6-筒體;7-密封圈;8-銑控環;9-引鞋

1-上接頭;2-殼體;3-卡瓦座;4-引鞋;5-卡瓦;6-水泥通道;7-鉛環

以過油層套管補接為例，采用鉛封注水泥補接器，主要有以下工序：

二、現場應用及經濟效益評價

2.1論取換套工藝在采油三廠試驗的可行性

2.1.1取換套結算費用

以河南油田雙H142井和趙79井結算費為例，對比發現：隨著取換套深度的增加，施工費用呈倍數增加，但費用主要集中在套銑上。

對比發現，取換套工藝的成本主要集中在套銑費用上，但長慶油田2005年以前注水井水泥返高基本在油層段以上300米處，上部井段大部分為空套管，套銑只存在工具使用費，不存在鉆、磨、銑的費用。1000米以內的井取換套費用可控制在150萬以內，遠低于側鉆更新費用，且不用改變井底坐標，治理效果優于側鉆更新。

采油三廠套損水井主要以洛河層及上部井段腐蝕破為主，取換套工藝技術完全可以滿足套損水井的治理。

三、結論

1、取換套工藝技術是一項比較成熟的，治理淺層套損井最有效、最徹底的套管修復技術。

2、取換套技術的應用可以使長期以來因套管損壞而停產停注的井起死回生，能徹底解決套管損壞的問題。

3、取換套工藝不改變井身結構，不改變井底坐標，修復井完成的指標與新井相同，能夠滿足分采、分注、措施、二次開發的要求。

參考文獻：

[1]張培平，史國宏.井下作業區乙方施工知識手冊，青海油田井下作業公司，2006.

[2] 張春貴，河南油田取套換套施工技術，河南油田分公司井下作業處，2015.

作者簡介：馬騰：1985年9月出生，2007年畢業于中國地質大學（北京），石油工程專業，采油工程師，現為采油三廠采油工藝研究所井下室技術干部。