淺談定點倒套技術(shù)在套損井治理中的應用

侯建峰 羅靈福 劉樂

摘要：面對油田開發(fā)走向中后期，青海油田由于長期的地質(zhì)構(gòu)造運動與生產(chǎn)作業(yè)使得套損井出現(xiàn)頻率逐年增加，然而針對套損井的治理難度較大，恢復套管后的使用效果與耐用性也是一大難題;常規(guī)的大修手段對于取換套作業(yè)施工難度較大，處理效果不佳;通過定點倒套技術(shù)進行取換套作業(yè)可利用液壓鉗傳遞動力在井內(nèi)實現(xiàn)定位套管接箍進行倒扣，減少大修設備配套設施，節(jié)約施工時間與施工周期，目前施工淺層套管作業(yè)成功率達到100%;本次就躍6-7井施工進行分析，該井淺層套管出現(xiàn)錯斷，通過對比分析使用定點倒套技術(shù)對該井進行一次施工分析。

關(guān)鍵詞：井下作業(yè)? 定點倒套? ?倒扣位置? ?增扭

一、定點倒套工藝介紹

定點倒套技術(shù)主要是通過下入倒扣器到指定位置，由錨定系統(tǒng)作用在套管接箍處，通過多級增扭修井裝置，將地面動力加大傳遞至套管接箍處，通過正轉(zhuǎn)管柱將套管松扣起出，下入套管回接完成定點取換套工作;其優(yōu)點在于可以將套管開扣點限制在設計深度范圍內(nèi)，既能一次完成取套作業(yè)，又能把取套深度控制在設計范圍內(nèi)，可大大提高取套一次成功率，降低施工風險。該技術(shù)主要適用于套管輕微變形、套管錯斷井段、套管破裂等套損井。

二、定點倒套施工流程及關(guān)鍵技術(shù)

2.1施工流程

套管內(nèi)通道處理、套管試壓找漏、釋放非固井段套管應力、下入定點倒扣器、定位套管接箍位置、正旋轉(zhuǎn)管柱錨定套管內(nèi)壁、卸扣、起出定點倒扣器。

2.2關(guān)鍵技術(shù)裝置

2.2.1行星齒輪機構(gòu)

在小修作業(yè)中很難滿足套管倒扣扭矩，本裝置是通過上部旋轉(zhuǎn)動力裝置向下傳遞動力扭矩，在齒輪組合傳遞扭矩中扭矩的大小與齒輪的半徑成正比，轉(zhuǎn)速與齒輪數(shù)成反比，即齒輪越大鉆速越小，扭矩越大;可通過不同的組合方式將扭矩調(diào)節(jié)至理想值以滿足實際需求。

錨定機構(gòu)分為上下兩個部分：上錨定器相當于液壓鉗主鉗作用，右旋管柱時打開上部錨定機構(gòu)在通過齒輪增扭傳遞扭矩卸開套管，下錨定器相當于液壓鉗背鉗固定套管，右旋轉(zhuǎn)動管柱時錨定機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)作用下將翼板展開，使合金塊卡在套管內(nèi)壁，將倒扣器坐定在套管上，上下機構(gòu)在變向機構(gòu)作用下旋轉(zhuǎn)方向相反，順利將套管松扣起出。

2.2.3剪切銷釘定位機構(gòu)

定點爪簧下放中凸起的階面在與套管內(nèi)部接箍接觸時處于自由狀態(tài)的臺階面向上運動懸重下降，施工過程中下放管柱至設計井深10m左右，通過上下活動管柱，觀察懸重表的波動定位套管接箍位置，上提管柱剪斷銷釘后定位爪簧方可恢復自由狀態(tài)，工具可正常上提下放。

三、打撈和倒扣時上提負荷簡單計算方法

打撈時上提負荷最大值 Tmax和倒扣時上提拉力T 現(xiàn)場簡單計算方法如下：

式中： Tmax為打撈時上提最大負荷（ 拉力） ，kN;

T 為倒扣時上提拉力，kN;

Pd為打撈前倒扣管柱在修井液中的重量（ 現(xiàn)場可通過指重表顯示獲得） ，kN;

Pt為設計倒扣點以上套管在修井液中的重量，kN;

K 為確保卡瓦牙吃入套管內(nèi)壁的附加拉力，kN，綜合套管材質(zhì)、井深、提升設備等因素，一般取值范圍為120～240kN。

四、應用情況

5.1井況介紹

本次論文以躍6-7井作為施工案例分析。通過定點倒套技術(shù)修復，躍6-7井2021年8月6日進行試注，開注前期套壓：22MPa，油壓：22MPa;日注水量：42m3，試注水效果達到建設方生產(chǎn)要求，本次套管修復成功。

5.2施工原因

該井升高短節(jié)處漏失，2021年6月下Ф114mm整筒式通井規(guī)至井深22.80m遇阻;下井下視頻儀器至井深22.80m，儀器顯示油層套管斷脫;結(jié)合施工現(xiàn)況與最新修復套管技術(shù)對比分析，故該井使用小修定點倒套技術(shù)進行修復。

5.3施工簡況

起套管準備：挖原井坑，切割井口環(huán)形卡瓦。

起套管：使用滑車起出Ф139.7mm套管1根×10.04m，Ф139.7mm短套管1根×4.02m，檢查油層套管自Ф139.7mm短套管公扣處斷脫。

取套管準備：下Ф116mm橄欖式通井規(guī)通井至井深59.73m;下GX-T140套管刮削器至井深59.58m，驗證套管內(nèi)下入倒扣工具能順利下放至預計井深。

驗證技術(shù)套管通徑：下Ф150mm平底磨鞋至井深18.26m遇阻，驗證技術(shù)套管內(nèi)起出油層套管無遇阻現(xiàn)象，同時下入該工具遇阻時可達到擴徑的效果。

定點倒套管：下Ф116mm套管定位倒扣器至井深32.04m，正轉(zhuǎn)管柱5圈，下放管柱懸重降至20kN，套管倒扣器錨定機構(gòu)錨定，繼續(xù)正轉(zhuǎn)管柱120圈，通過液壓鉗扭矩表扭矩值分析判斷油層套管松扣（扭矩值突然降低表示套管松扣）;反轉(zhuǎn)管柱5圈，上提管柱懸重增加至30kN，套管倒扣器錨定機構(gòu)解封。

取套：下DLM-T140倒扣撈矛+Ф73mm反扣鉆桿串至井深18.26m打撈，上提管柱懸重由原懸重30kN增加至40kN，反轉(zhuǎn)鉆具進行倒扣，懸重降至35kN，撈獲Φ139.7mm套管1根×10.40m，檢查套管絲扣完好，套管回接絲扣后可保證回接質(zhì)量達到正常生產(chǎn)要求，加工套管回接引鞋、環(huán)形卡瓦、升高短節(jié)。

套管回接：下Φ139.7mm套管回接引鞋+Φ139.7mm套管2根+Φ139.7mm短套管1根至井深28.66m，加壓10kN緩慢正轉(zhuǎn)套管進行對扣，上提鉆具懸重增至100kN，繼續(xù)正轉(zhuǎn)套管進行緊扣，上提鉆具懸重增加至600kN，將Φ139.7mm短套管接箍提出技術(shù)套管，坐環(huán)形卡瓦，焊接環(huán)形卡瓦，安裝井口后對回接套管試壓25MPa，試壓合格。

五、結(jié)論與認識

通過定點取換套技術(shù)運用，結(jié)合常規(guī)大修施工對比分析，取得以下認識：

常規(guī)大修手段只能通過管柱組合計算下放位置，無法準確定位;且倒扣時常選擇中和點進行倒扣，存在倒扣位置不確定，平均每次倒扣需2-3次才能倒出，誤差較大，施工周期較長;定點倒套技術(shù)可通過懸重變化準確定位到套管接箍位置，1次倒扣即可完成，精度較高，施工周期短。

常規(guī)大修取換套需要大修轉(zhuǎn)盤做為動力源傳遞，定點倒套技術(shù)存在增扭機構(gòu)，僅需使用液壓鉗做為動力源即可倒開套管，免去較多的大修設備安裝配套工作，可有效提高施工效率。

因定點倒扣法取套是將倒扣點鎖定在套管破損段以下，有效避免了取套過程中造成套損加劇、井下復雜化現(xiàn)象的發(fā)生，所以施工安全性好。

常規(guī)大修取換套使用大修機組進行施工，施工費用較高，而定點倒套技術(shù)利用小修機組施工，對比分析每年使用定點倒套可節(jié)約一倍施工周期，節(jié)約施工費用900萬元以上。

目前該技術(shù)在青海油田使用任處于試驗階段，因不同地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、套管組合等因素不同，具體施工參數(shù)及要求均有待試驗總結(jié)。

參考文獻：

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