油水井大修工艺技术方案课件.ppt

大力推广油水井大修工艺技术不断提高油田开发水平与效益,目 录,一、前言 二、“九五”大修工艺技术取得的主 要进步 三、存在的主要问题及攻关方向,前 言,随着油田开发时间的不断延长和开发工作的不断深化，地质条件更为复杂，地层出砂，地层流体场、应力场和压力场的变化，加上各类大型措施的增多，油水井存在的井身质量问题，注水开发导致的腐蚀、结垢等诸多因素，使得油水井套管技术状况变得越来越差，套管损坏井逐年增多，待大修事故井有增无减。已严重影响了油田的开发状况，制约了油田开发水平和采收率的提高。,全油田待大修井统计表,“九五”期间，针对胜利油田复杂的油藏条件与井况特点，经过攻关研究、引进推广和配套完善，形成、发展和完善了具有胜利特色的油水井大修工艺技术系列和配套工艺技术系列，已基本满足了不同大修井的需要。仅2001年有限公司共实施大修工作量326口，成功率达到98.5%，增加产能1215吨/天，恢复水驱储量3250万吨。,目 录,一、前言 二、“九五”大修工艺技术取得的主 要进步 三、存在的主要问题及攻关方向,形成的主要大修工艺技术,普通落物打捞技术绕丝管、滤砂管打捞技术弯曲抽油杆打捞技术电潜泵打捞工艺技术水泥固结油管处理技术浅海油田特殊生产管柱大修作业技术水平井、定向井内打捞工艺技术注水井内打捞工艺技术,八项打捞技术,形成的主要大修工艺技术,套管机械整形、爆炸整形技术套管补贴技术倒套换套工艺技术套管内侧钻工艺技术套管加固技术,五项套管修复技术,形成的主要大修工艺技术,震击解卡、聚能切割、爆炸松扣技术冲钻裸眼、浅井钻井技术深井封堵、封窜、钻塞技术,三项其它技术,重点技术介绍,1、套管检测技术2、打捞技术3、套管修复技术4、油水井封窜、封堵技术,1、套管检测技术（1）封隔器卡封验漏（2）井温仪测井温验漏（3）打铅印验套（4）薄皮管验套（5）侧面打印器技术（6）多臂井径仪井径测量技术（7）井下电视摄像技术（8）超声波成象技术,侧面打印器是井下公司开发研制一种新的工具，该工具可以很直观地反映出套管破漏孔洞的大小。已应用20多井次,成功率为100。,井下电视摄像套管检测系统 在油田领导的关心和支持下，引进了井下摄像套管检测工艺技术，其优点是可以定量、定性地分析套管破损和变形情况，直观地观察到井下情况。缺点是对井内液体的清洁度要求苛刻。该系统自引进以来，已累计应用21井次，取得良好效果。,井下电视施工示意图,典型井例（图片）,江苏油田杨18-2井1385.21389.2m处套管弯曲变形，最小通径112.2mm,胜利油田滨古26井井下摄像资料,1350.32m至1350.60m井段套管严重破裂,破口周向破裂长度约为199.5mm，纵向破裂长度约为280mm，并向内翻卷，图示部位最小通径约为190.5mm；在1348.91m套管处有变形及较小的破孔,A、注水井内打捞工艺技术,由于注水水质和多年不动管柱的影响，近几年注水井结垢卡管柱的事故较多，打捞难度不断增大，特别是深井，稍有不慎，就会造成水垢卡钻。通过攻关研究，形成了化学清洗水垢工艺，配套了旋转封井器和连续套铣筒，使得水井打捞的速度和成功率都得到了明显提高，目前每年打捞水井在50口以上，打捞成功率达到95以上。,2、打捞技术,纯28井结垢水井井下事故示意图,P1配2380.66m,人工井底2481.45m,撞球筛堵2460.88m,K344-114封2369.50m,K344-114封2390.51m,P1配2430.47m,2362.4m,2367.0m,2372.0m,2374.4m,2420.4m,2443.0m,S3下,C1,C45,横截面俯视图,水垢,套管,油管,水垢,该井为139.7mm套管，井内落物为二封二配，15天将落物全部捞出。,B、水平井打捞工艺技术,随着水平井完钻井的增加，水平井打捞技术的发展势在必行，井下作业公司通过研究，优选了七套钻具组合，配套了偏心扶正器、套铣打捞组合式工具，通过现场实施取得了很好的效果。采油院研制开发的拥有知识产权的井下液压增力器，对水平井打捞工艺技术的提高起到了推动作用。,水平打捞工艺管柱示意图,该井水平段长601.31m，留井管柱为 皮碗封隔器+108mm镶嵌式金属棉25根，总长度为184m，其中滤砂管长127m。经过多次的增力打捞，全部防砂管柱一次捞出，重新防砂后日产油29吨。,孤东7-平3井,3、套管修复技术,爆炸整形技术套管补贴技术套管加固技术倒套换套技术套管内侧钻技术,爆 炸 整 形 示 意 图,面14-1-7井修套示意图,139.7mm套管,人工井底1345.67m,油层,套变位置876.6m,1203.4m,1208.3m,变形通径103 mm爆炸整形后通径119mm,套管整形工艺技术应用的典型井例表,套管整形工艺在胜利、及其它油田进行了应用，其中夏53X33井，51/2“套管在油层部位缩径至89mm，通过修铣后，初期日增油43吨。,3、套管修复技术,爆炸整形技术套管补贴技术套管加固技术倒套换套技术套管内侧钻技术,适用范围,技术指标,套管破损孔洞直径75mm裂缝长宽60012mm补贴长度20m补贴后的套管承受压力为：内压15MPa，外压9MPa；25mm孔洞抗内压35MPa补贴后内径缩小6.57mm。,套 管 补 贴 技 术 指 标,打压补贴过程,套管补贴典型井例,该技术自开发应用以来，已，累计推广应用近百井次，成功率98.3%。如CB12B1井，该井套管在钻另外一口井时在702.1m处钻穿，通过实施补贴后，使该井获得了正常生产。,3、套管修复技术,爆炸整形技术套管补贴技术套管加固技术倒套换套技术套管内侧钻技术,套管加固工艺技术（1）、衬管镶嵌加固技术指标,修后的套管通径为：139.7套管 通径101.60 177.8套管 通径146.0 承受内、外压差在15MPa以上。,镶嵌加固原理示意图,套管漏失段12051207m1203.18m处套管缩径 至106m,加 固 段1216.97-1224.9m，1209.84-1216.9m，1200.87-1209.79m,（2）衬管注水泥加固技术 衬管注水泥加固技术是将小套管（相对原井套管）下至需加固的井段以下，小套管悬挂器座挂丢手后(或井口悬挂)，再环空固井，钻通试压。,加固后的套管最小通径：139.7mm 通径 86mm 177.8mm 通径 108mm或101.6mm 244.5mm 通径 159.46mm,套管加固典型井例,在胜利油田内部及其它油田成功实施了20多口井的衬管固井加固修套施工。,244.5mm套管,139.7mm内衬套管,3、套管修复技术,爆炸整形技术套管补贴技术套管加固技术倒套换套技术套管内侧钻技术,倒套换套工艺技术（1）目前达到的技术指标为：裸眼内换套深度974m（阳5井）；裸眼内套铣深度达到1009m；技术套管内换套深度为2140m（南-井）；水泥返高以下换套深度290m。,（2）成果推广应用情况 该项技术是套管修复的最理想技术，它使油水井真正恢复原来的新井的结构，“九五”期间已推广应用100余井次。其中2001年完成44井次，成功率100%。,倒换套过程一,倒换套过程二,倒换套过程三,倒换套过程四,倒套、换套工艺技术已在胜利、大港、中原、南阳等油田得到了广泛应用，已推广应用100余井次，成功率91.4%。,阳5井取换套管示意图,人工井底3341.81m,引管1003.00m,错断位置936.50m,339.7mm套管,139.7mm套管,85.02m,阳5井，在下返试气过程中发现套管在936.5m错断,错位距离达260mm，倒换套深度974m。12mm油嘴放喷求产，获得日产72095m3的高纯度CO2气。,3、套管修复技术,爆炸整形技术套管补贴技术套管加固技术倒套换套技术套管内侧钻技术,套管内侧钻工艺技术,套管内侧钻技术是“九五”以来发展最快的老油田开发技术和挖潜技术，自91年开始普通侧钻工艺技术；97年又研究、推广应用了定向侧钻；以及近三年的侧钻水平井技术。为油田的增储上产做出了积极贡献，仅2000和2001两年共在报废和无潜力的油井中完成侧钻井261口，增加日产油能力1590吨，当年增油30万吨。,套管内侧钻技术是在油田给予政策和资金的支持下发展起来的。是一种投资少、见效快的套损严重井或复杂落物井的修复技术。通过斜向器复合铣锥开窗、弯螺杆钻造斜、小井眼轨迹控制、尾管固井等多项侧钻工艺技术的成熟配套，使得侧钻施工周期从原来的70天缩短到目前的一个月左右。具备了年施工侧钻井100口的能力。,目前达到的主要技术指标,开窗点最大井深 2825.61m最大完钻井深 3167m最大裸眼长度 761.41m最大井斜达 58最大水平位移达 366m靶心距最小为 1.09m中靶率 100%固井质量合格率 98,侧钻开采因落物或套变掩盖的油层,人工井底,油 层,落物,套变位置,开窗位置距套变位置3050m,侧钻开采油层高部位剩余油,窗口位置,S24,S25,S26,S23,侧钻开发断失油层高部位剩余油,九八年至二00一年套管治理井统计,4、油水井封窜、封堵技术,1、对各类串槽井或二次固井（补救固井质量不合格的井，水泥返高以上重新固井），采用由插管桥塞注水泥的方法，进行封串或固井。,2、对高压生产层上返、超高压薄夹层、稠油注蒸气井漏失层、深井深层，采用高压（高温）电缆桥塞，或者填砂，然后用电缆注灰器，将水泥浆倒至桥塞或砂面顶部，进行封堵高压、高温层。,4、油水井封窜、封堵技术,电缆注灰工艺施工过程,3、对套管破裂及井身试压不合格的井，采用超细水泥封堵。4、对疏松砂岩层及吸收量大的漏失层，采取灰砂浆封堵。,4、油水井封窜、封堵技术,目 录,一、前言 二、“九五”大修工艺技术取得的主 要进步 三、存在的主要问题及攻关方向,A、对于套管弯曲变形、以及复合变形（破裂弯曲、缩径弯曲、大段扭曲），目前的工艺技术还不能满足。,存在的主要问题,1、工艺技术方面,B、个别类型大修井施工周期长,水泥固结油管（油管不居中）砂卡电泵机组（5 1/2套管）水井管柱腐蚀严重,1、工艺技术方面,2、大修技术管理方面,有限公司套损井逐年增多，待大修井有增无减，已经严重影响着油田开发水平的提高，同时也制约着目前有限公司提高采收率规划的实施。,表一:孤东油田历年来油层套管损伤井统计表,孤东油田套管损伤变形的检验方法有,套损井分 类,施 工 能 力,目前井下作业公司有23个大修队，具备了年大修油气水井600口的能力。对各类落物打捞均已形成配套工艺技术；对套管损坏井也已成熟配备了五套套管修复技术。,1996-2001年完成大修工作量分类統計,1996-2001年完成大修工作量統計,全油田待大修井统计表,其中有潜力可以修复的待大修井1084口，修复后预计增油3577.5吨/天，恢复动用储量3174万吨，增注24745方/天，恢复水驱储量2846万吨。,因此建议有限公司加大以套损井治理为主的大修工作，成立油水井大修项目领导小组，抽出专项资金，按照有限公司的规划，分年、分批逐项实施，促进大修工艺技术水平的长期发展，提高油水井的利用率，进而保证有限公司提高油田采收率总体规划的实现。,1、加大套损井爆炸整形修复技术的研究和应用力度 爆炸整形是治理套管缩径的有效技术，应加强爆炸整形技术的理论研究，主要研究内容为：根据套管变形量大小来确定药柱、药量的定量指标值。,攻关发展方向,2、完善深层倒换套技术,（1）研究完善地面泥浆及净化系统；（2）研究、引进、推广配套工具。（3）研究每一道工序，寻求降低修井周期的切入点和突破点。,3、加强水平井、大斜度井打捞技术配套研究,据统计，至2001年底胜利油田已完成各类水平井200多口，水平井及大斜度井的打捞和损坏套管的修复，是一个新课题。截至目前，虽然进行了一些井的打捞，但还没有形成配套技术和能力。重点研究水平井打捞、套磨铣管柱结构以及修复工艺工具技术。,4、复杂套损井修复技术,对复合变形、弯曲变形、深层大位移错断变形等套损井，进行技术攻关研究，寻求新的修复方法。,谢谢大家,敬请各位领导、专家批评指正！,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。,