套管修理(修井工程课程).ppt

套管修理,,一、套管损坏的类型,1、变形 2、破裂 3、错断 4、腐蚀穿孔,1、套管变形,2、套管径向凹陷变形,3、套管严重弯曲变形,4、套管错断示意图,5、坍塌型套管错断示意图,二、套管损坏原因：,（一） 地质因素： （1） 地层的非均质性 （2） 地层（油层） 倾角 （3） 岩石性质 （4） 断层活动 （5） 地震活动,,地层倾角对套损的影响示意图 1 －油层；2 －隔层；3 －生产井；,,岩性变化对套损的影响示意图 A －油井；B －注水井；C －油井,,（二）工程因素： （1） 套管材质问题 （2） 固井质量问题 （3） 完井质量 （4） 井位部署的问题 （5） 开发单元内外地层压力大幅度下降问题 （ 6） 注入水浸入泥页岩的问题 （7） 注水不平稳问题,三、套损预防措施：,（一） 防止注入水窜入软弱夹层 （二） 维持合理的注采压差 （三） 防止油层出砂 （四） 防止套管腐蚀 （五） 改进射孔工艺对会管损害的措施 （六） 对下井套管要进行严格质量检验 （七） 改进套管柱设计方法 （八） 提高套管抗挤强度,四、套管修理,1、胀修 2、整形 3、磨铣 4、爆炸修复,,,,爆炸修复 （1）适用井：机械修复无效的井 （2）原理：爆炸整形技术又称燃爆整形,适用于机械整形无法实现整形的套损井。

该方法是将适量的炸药药柱送到井内预整形复位（扩径）井段，利用炸药爆炸后产生的高温、高压气体及强大的冲击波通过套管内的介质（修井液、水或油水混合液等）作用在套损部位套管内表面上时产生的径向向外压力波，使套损井段的套管向外扩张，从而实现整形复位五、套管补贴和取换技术,油水井外漏破损形式： 包括腐蚀孔洞、 破裂、 螺纹失效等 一般在50 ～500 m 较常见，有些井在井口附近或距井口10 ～20m 处也常发生破损漏套管损坏的几种形式,,套管损坏的一些类型,,,,,套管损坏的实物,二、套损检测技术,套损检测技术,（一）机械检测法,（二）工程测井法,机械检测法就是利用印模（包括铅模、胶膜、蜡膜等）对套管和鱼头状态及几何形状进行印证，以确定其具体形状和尺寸 印模法检测适用于检测井下落鱼鱼顶的几何形状、尺寸和深度；套管变形、错断、破裂的损坏程度，深度位置的验证，以及在作业、修井施工过程中临时需要查明套管技术状况等一、机械检测法,,,铅 模,,胶 模,鹰眼井下摄像系统由井下设备，地面接收设备，辅助设备，易耗品等构成井下设备由摄像机、照明装置、扶正器、图像压缩处理面板等部分组成；地面仪器由图像解压缩及数模转化处理仪(电源、接收器及软件)、录像、打印、制作设备及监视器等组成,,井下电视,现场采集图片,,,,,,,,,套管腐蚀穿孔,现场采集图片,,,,,,,,,套管破裂,¾” Sucker Rod Dropped in Well,采用声波成像技术可实现井下实时成像、通过软件处理得到的三维图像。

井下声波成像,,井下声波成像,二、套管补贴技术,1、波纹管补贴加固工艺 （1）原理：将补贴管柱连接好后送至套管补贴段，水泥车正打压，在液压作用下，补贴工具中的水力锚锚爪伸出并卡住套管内壁，使水力锚以下的液缸、波纹管、拉杆及胀头等相对固定在一定位置当液压继续升高并达到一定值时，波纹管内的拉杆及加长杆在液缸活塞的作用下向上快速收回，同时带动波纹管下部的刚性胀头和弹性胀头一起向上运动，此时波纹管在水力锚定位作用下，由止动环控制而相对稳定不动，呈锥状的刚性胀头受力向上，初步将波纹管胀开胀圆，弹性胀头则顺利进入波纹管，进一步将波纹管完全胀开并紧紧地贴补在套管内壁上补贴工具－拉杆,补贴工具－胀头,补贴工具－水力锚,补贴工具－波纹管,组装工具,,（2）施工准备 A、按设计深度备足完好的3 1/2″或2 7/8″油管，要求油管丝扣完好，本体无刺漏，内径清洁通畅 B、备700型水泥车，水罐车等清洗工艺所要求的配套工具 C、备φ154mm，长3m的通井规一个 D、备灵敏指重表一块，找漏、验封封隔器 E、备补贴用波纹管长度：1.5m + 套破损段长+1.5m F、备1.5m长度油管短节6根3）施工要求 A、压井（要求压井液清洁无杂质）。

起原井管柱 B、对补贴井段要求用刮管器反复上下刮削套管内壁，清除死油、死蜡、锈蚀，射孔毛刺等刮削深度一般应达补贴段下10—20m刮削后大排量循环冲洗出刮下的脏物直至出口清洁无杂质 C、要求用φ154mm、长3m的通井规通井 D、要求对补贴段综合测井，以核实补贴段套管内径尺寸，保证补贴顺利 E、要精确确定补贴段深度，套损破损性质，补贴破损孔径形状，尺寸等3、施工步骤 A、采用工程测井或封隔器法找漏、验串，确定套管破损位置的实际深度 B、下补贴专用通井规通井，检验补贴井段与补贴井段以上套管有无变形、错断等，保证波纹管及补贴工具顺利入井下至补贴井段 C、下刮管器补贴井段用刮管器反复上、下刮削套管内壁，清除死油、死蜡、锈 蚀、射孔毛刺等为保证补贴效果，对于热采井应选择热洗或蒸汽、洗涤剂洗井，以彻底清除井壁及及井内污物，一般应洗井至少一个半井筒容积以上D、配管柱依据不同的套管尺寸，选择合适的胀头及波纹管，并按要求入井入井补贴工具管柱结构（从下到上）：导向头 + 弹性胀头 + 刚性接头 + 波纹管（管内穿过活塞拉杆、加长杆、安全接头）+ 液缸 + 水力锚 +震击器+ 滑阀 +31/2″钻杆+ 1.5m长短钻杆至少6根。

E、补贴管柱入井要求操作平稳，速度一般控制在1m/s的下放速度，不得猛顿猛放，在4小时应下完管柱 F、下到补贴井段后，进行套管补贴补贴有两种方法方法一：连续憋压提升补贴法,1、开泵循环洗井，正常后，关闭滑阀，坐吊卡，接地面管线开泵I档打压，水力锚先将管柱锚定，第一行程即开始管柱内继续憋压，升压应缓慢，升压程序为： 10—15—25Mpa,一般不超过25Mpa的最高工作压力当压力点达到25Mpa时，稳压2～5min，应至少稳压2min一般情况下，压力达25Mpa时，补贴已基本完成，即活塞拉杆第1个1.5m行程已回缩完成，已将波纹管胀大胀圆约1.5m长距离2、待25Mpa压力稳压完成后，要放净管柱内压力，缓慢上提管柱，悬重应与补前管柱相同，或略有2～3kN的再次拉开活塞拉杆的悬重增加值，上提行程不超过1.5m,但也不就低于1.4～1.45m使拉杆活塞被第二次拉出，做好第二行程的憋压补贴,,3、上提1.5m行程正常后,连好井口管线，即可开泵憋压按上述升压程序完成第二行程的补贴. 4、重复上述憋压、放压上提1.5m，憋压、放压、上提1.5m程序，一直将入井波纹管完全胀开胀圆，直至提出管柱长度大于井内波纹管长度，说明波纹管已被全部贴在套管壁上，起出井内管柱，补贴完成,方法二：机械上提补贴,该方法是在完成前述第一行程或两个行程后的基础上直接上提管柱，上提应缓慢，一般不超过0.1m/s，再提到波纹管上部左右时，应控制在0.05m/s以内，在端口处应当稳定挤胀10分钟，当拉力负荷突降至管柱悬重时，说明波纹管已被全部贴在管壁上，起出井内管柱，补贴完成,,2、异型管补贴加固工艺技术 原理：异型管在国内也有人称之为波型管，它是由钢管挤压成“8”型，使其直径减小，从而可以顺利下井。

异型管下入补贴段后，用水泥车或压裂车打压，使其恢复到原来的形状，达到补贴的的异型管－波纹管,,套管错断处理（二）,一、套接工艺根据施工不同分类： 对接法、套接法、套固法、衬管法、扶正法 二、对接法 1、适用井：套管破漏较浅，损坏较少 2、具体方法： （1）隔开下部油层； （2）取套（倒扣、爆炸、切割） （3）留一个完好的接箍或鱼头； （4）下套管对扣上紧或用铅封补接器对接后注水泥封固3、下补接器步骤： （1）检查补接器下井； （2）工具下至套管鱼顶3～5米记悬重，开泵循环正转慢放； （3）慢慢上提，使工具处于中和点； （4）上提管柱，压缩铅封； （5）坐封负荷下放至原来四分之一，开泵试压，试压值在3.5～7.5MPa （6）试压合格，下压负荷70～90KN，打开水泥循环通道 （7）注水泥达到设计返高； （8）上提管柱至水泥凝固再卸载； （9）钻塞通井三、套接法 1、适用井：破漏以上套管取出且无法对接的井 2、施工方法： （1）封隔油层； （2）取套； （3）通井； （4）下套管（同尺寸套管带大套管将原套管套入对接）,,四、套管固法： 1、适用井：上部套管损坏特别严重，多处损坏，修后注采要求承受高压的井。

2、施工要点： （1）从井口套铣； （2）加套管短节； （3）保证泥浆性能五、衬管法： 1、适用井：油层井段套管损坏严重 2、施工要点： （1）胀修、磨铣、修套； （2）采用循环法固井六、扶正法： （1）确定错断原因、位置、程度及活动范围 （2）套管错断分类： 水泥返高以上； 水泥返高以下，油层顶部以上； 油层井段 七、补接法： 补接； 补贴。