油田套損井修復(fù)技術(shù)研究

魏會(huì)軍

摘要：由于油田在內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，屬于相對(duì)比較復(fù)雜的斷層結(jié)構(gòu)油氣田，加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力極高、巖層結(jié)構(gòu)的可塑性平移等相關(guān)結(jié)構(gòu)因素，致使管道結(jié)構(gòu)造成的損壞遠(yuǎn)高于其他類型的油田結(jié)構(gòu)，進(jìn)而產(chǎn)生油田的安全事故和問(wèn)題，為油田套損井的結(jié)構(gòu)修復(fù)帶來(lái)了極大的問(wèn)題和困難。本文首先介紹套損井損壞主要原因，以此作為基礎(chǔ)，總結(jié)出油田套損井修復(fù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：油田套損井;修復(fù)技術(shù);深井測(cè)鉆技術(shù);坐封技術(shù)

隨著我國(guó)油田生產(chǎn)已經(jīng)全面進(jìn)入后期，導(dǎo)致其油田結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受到水資源的侵害，加上頻繁井下技術(shù)作業(yè)以及管套管線結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重腐蝕。致使油氣井套管的使用壽命和實(shí)際情況逐漸變差，嚴(yán)重甚至出現(xiàn)管道凹陷破裂問(wèn)題。

一、套損井損壞主要原因

根據(jù)現(xiàn)階段油田套損井發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，最終得出相關(guān)結(jié)論：油田套損井在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，其套管產(chǎn)生損壞的主要原因需要從幾個(gè)方面開(kāi)展詳細(xì)論證。第一，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)力在自身作用條件下，會(huì)產(chǎn)生集中問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致其套管零部件損壞。第二，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的泥巖層由于自然環(huán)境的影響，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)膨脹，最終造成套管零部件損壞。第三，地質(zhì)結(jié)構(gòu)層由于不斷受到擠壓和運(yùn)動(dòng)，最終產(chǎn)生出砂問(wèn)題，進(jìn)而引起其套管零部件損壞。第四，油田套損井在日常運(yùn)轉(zhuǎn)和操作過(guò)程中，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)的斷層受到不良影響，一旦地質(zhì)空氣的水壓超過(guò)了巖石最大承受壓力后，進(jìn)而導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層，最終全面引發(fā)底層的微型破裂現(xiàn)狀，致使油田套損井的斷層結(jié)構(gòu)附近套管零部件產(chǎn)生損壞。第五，由于地質(zhì)高壓注水以及水汽的不良影響，最終導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重腐蝕，加上油田套損井內(nèi)部結(jié)構(gòu)的套管自身存在嚴(yán)重問(wèn)題和不足，最終導(dǎo)致套管結(jié)構(gòu)受到影響。

二、油田套損井修復(fù)技術(shù)

（一）深井測(cè)鉆技術(shù)

由于油田套損井內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，所產(chǎn)生套損部位通常集中在巖石階層和射孔階層附近，由于油田套損井自身?yè)p壞程度較大，所以使用常規(guī)技術(shù)維修技術(shù)手段已經(jīng)無(wú)法事先，尤其是油田套損井內(nèi)部的套管逐漸產(chǎn)生嚴(yán)重形變、結(jié)構(gòu)混亂等相關(guān)問(wèn)題。為此本次修復(fù)技術(shù)將使用直徑為139毫米的結(jié)構(gòu)套管，開(kāi)展側(cè)面開(kāi)創(chuàng)鉆孔技術(shù)，進(jìn)而有效減少其生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)成本，優(yōu)化井內(nèi)注采井網(wǎng)結(jié)構(gòu)，最終提高地質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量[1]。

1.雙面驅(qū)動(dòng)鉆井技術(shù)

針對(duì)油田套損井的運(yùn)轉(zhuǎn)特點(diǎn)，技術(shù)人員需要使用基礎(chǔ)轉(zhuǎn)盤設(shè)備以及動(dòng)力鉆孔設(shè)備等良種設(shè)備機(jī)構(gòu)動(dòng)力，將兩者作為基礎(chǔ)動(dòng)力，借助型號(hào)為PDC的地質(zhì)鉆頭，與此同時(shí)選擇優(yōu)秀的動(dòng)力鉆孔設(shè)備、PDC型號(hào)鉆頭設(shè)備以及核心鉆頭結(jié)構(gòu)等相關(guān)方面，致使其設(shè)備和機(jī)械的核心鉆速提高至21%左右，使用此種設(shè)備，不僅有效加快側(cè)面鉆頭速度，一定程度上還縮短了井內(nèi)施工周期時(shí)間，最終取得了良好的井內(nèi)施工效果。

2.鉆井一體化工具

在鉆井一體化工具的選擇上，需要根據(jù)油田套損井實(shí)際建設(shè)情況，使用卡瓦錨定封阻隔設(shè)備注水設(shè)備，能夠?qū)⒃煨薄⒆狻⒆⑺人嗍┕ぜ夹g(shù)一次性體現(xiàn)，最大限度縮短施工期限，有效節(jié)約鉆井經(jīng)濟(jì)成本。由于改一體化工具將坐卡設(shè)備以及封隔設(shè)備相互結(jié)合，有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備引導(dǎo)的自動(dòng)對(duì)接，進(jìn)一步確保引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性。使用工具實(shí)現(xiàn)坐封技術(shù)后，將利用水泥通道完成斜向設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的封固，從而有效提升斜向設(shè)備的穩(wěn)定效果和作用。

3.側(cè)面鉆井技術(shù)

為了進(jìn)一步確保井內(nèi)電力數(shù)據(jù)測(cè)量設(shè)備和管道可以順利進(jìn)入直徑為101.6毫米的管道，所以技術(shù)人員需要使用全新鉆井設(shè)備進(jìn)行空洞擴(kuò)張技術(shù)，進(jìn)而有效提升井內(nèi)質(zhì)量。

4.鉆井優(yōu)質(zhì)材質(zhì)選擇

由于油田套損井深層鉆井結(jié)構(gòu)中的油氣物質(zhì)隱藏較深，導(dǎo)致井內(nèi)深部的溫度以及壓力極高，加上井內(nèi)環(huán)形相對(duì)較窄，致使其工程施工壓力也相對(duì)較高，如果不能加以技術(shù)處理，長(zhǎng)期以往，其巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的巖層也產(chǎn)生復(fù)雜轉(zhuǎn)變。所以，使用側(cè)面鉆孔技術(shù)過(guò)程中，除了需要使用常規(guī)水泥物質(zhì)，井內(nèi)結(jié)構(gòu)還應(yīng)該具備較高的抗高溫性能、抗污性能以及抗壓性能[2]。

（二）套管形變維護(hù)技術(shù)

由于油田套損井受到深井壓力、特殊巖石階層的不良影響，致使我國(guó)中原油田地區(qū)的套管井內(nèi)主要以小直徑居多，其數(shù)據(jù)主要占據(jù)了70%左右。但是近幾年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，油田套損井修復(fù)技術(shù)將使用液態(tài)壓力套管整形技術(shù)液態(tài)壓力直徑形變技術(shù)、液態(tài)壓力旋轉(zhuǎn)套管整形技術(shù)、管套打磨技術(shù)等，有效修復(fù)了井內(nèi)管道設(shè)備。由于液態(tài)直徑轉(zhuǎn)變整形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，其設(shè)備主要由基礎(chǔ)設(shè)備槍身、直徑轉(zhuǎn)變鋼球等相關(guān)結(jié)構(gòu)組成，一旦設(shè)備下至管套達(dá)到形變結(jié)構(gòu)點(diǎn)時(shí)，其地面動(dòng)力由多級(jí)開(kāi)展壓力增幅后，會(huì)產(chǎn)生膨脹結(jié)構(gòu)壓力，致使多個(gè)鋼球零部件直徑轉(zhuǎn)變后，會(huì)根據(jù)一定規(guī)律，并且按照運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向下滾動(dòng)，最終根據(jù)套管主要結(jié)構(gòu)形態(tài)滾壓。當(dāng)經(jīng)過(guò)反復(fù)滾壓完畢之后，其鋼球回移動(dòng)至初始狀態(tài)，從而有效實(shí)現(xiàn)管柱結(jié)構(gòu)的上提。

（三）膠管修復(fù)技術(shù)

對(duì)膠管修復(fù)技術(shù)來(lái)說(shuō)，其管道膨脹技術(shù)成為近幾年我國(guó)減少鉆井經(jīng)濟(jì)成本以及管套修復(fù)的重要技術(shù)突破。為此我國(guó)油田根據(jù)油田套損井修復(fù)技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)，自主研發(fā)和優(yōu)化剛強(qiáng)度不銹鋼材質(zhì)的膨脹管道，對(duì)于優(yōu)化油田井網(wǎng)、增加油液提取具有積極正面的實(shí)際作用[3]。同時(shí)經(jīng)過(guò)多次地面結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)試驗(yàn)，最終得出相關(guān)結(jié)論：只有不斷完善和優(yōu)化膨脹管線以及基礎(chǔ)施工工具的基礎(chǔ)性能，才能有效開(kāi)展套管損壞的全面管理。現(xiàn)階段，我國(guó)實(shí)體膨脹管道修復(fù)技術(shù)已經(jīng)得到全面應(yīng)用，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)指標(biāo)已經(jīng)有效實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的實(shí)際需求。致使其技術(shù)廣泛的使用在結(jié)構(gòu)修理技術(shù)中，比如：管道破損、腐蝕穿孔、管套結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等不同類型的技術(shù)施工，致使其管道結(jié)構(gòu)具有內(nèi)徑數(shù)據(jù)較大、密封程度較高、管道強(qiáng)度高等相關(guān)優(yōu)勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)：

由此可見(jiàn)，套損井修復(fù)技術(shù)已經(jīng)成為油田后期開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)手段，為油田井內(nèi)部結(jié)構(gòu)的修復(fù)起到了積極作用和現(xiàn)實(shí)意義。但是現(xiàn)階段我國(guó)應(yīng)該繼續(xù)開(kāi)發(fā)井下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效針對(duì)套管破損和斷裂進(jìn)行詳細(xì)探索和研究，最終完成井下高溫高壓研究工藝和管套補(bǔ)貼技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓光明， 李巖芳， 謝滔，等. 微膨脹封堵技術(shù)在套損井治理中的研究與應(yīng)用[J]. 鉆采工藝， 2019， 042（002）：112-114.

[2]茍利鵬， 張進(jìn)科， 楊金峰，等. 姬塬油田套損井隔水采油技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2020（3）：107-114.

[3]劉穎. 國(guó)內(nèi)外老油田套損特征及大慶油田套損防控建議[J]. 大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)， 2019， 038（006）：58-65.

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