1、1液压整形套管修复技术的研究摘要:目前曙光油田套管损坏井逐年增加,而由于缩径引起的套损比例较大,是套损井修复中要重点解决的问题。套损修复装置,在解决套损井方面起关键作用。现有的缩径整形技术,主要有机械墩压及爆炸扩径等,这些工艺施工风险大,成本高,无法控制,给作业造成很大困难,甚至会产生不安全隐患,对套管危害无法预测,极有可能造成不必要的经济损失,而且成功率较低,针对以上问题,我们研究出了套变井液压整形技术,该技术很好的解决了以往整形技术存在的诸多弊端。其采用液力控制,利用现场小修设备,即可进行修复作业。 关键词: 套管修复 液压整形 1 技术原理 将整形工具下到套损位置后,地面动力经液压设备增
2、压后在胀压设备上产生一个强大的胀压力,使数百个钢球变径后以一定的规律排列并顺势向下滚动,将套管内径恢复到圆形,反复滚压完毕后,钢球回到初始状态,上提管柱完成整个工艺。 2 主要配套工具 (1) 水力锚 采用多级压裂式水力锚。由于整形压力较大,为确保管柱具有足够的锚定力,必须配备多组水力锚,配备数量根据整形压力高低而增减,其规格按所要修复的套管不同而选择。 2(2) 液压增压器 采用液压增压原理,将一定的液压动能转换为整形所需的机械动能。(3)变径胀压头 变径胀压头由数百个变径钢球按一定的规律排列,在水力作用下对套管内壁进行滚压,胀头直径可以自动增加到预先设定的尺寸,将套管最大限度的恢复到原有的
3、通径。 3 技术指标 (1) 、该设备在套管内表面形成 880 1600MPa 压强 (2) 、内径 124mm 套管整形后可达到 116mm118mm (3) 、内径 161.7mm 套管整形后可恢复到 146mm154mm 4 技术优点 (1)操作安全可靠、整形效果好 (2)可实现长距离连续整形 (3)泄压装置使施工过程显示明显, 便于现场操作 (4)具有防卡、防脱、复位功能 (5)整形后可直接进行膨胀管补贴 (6)利用小修设备就能实施套管整形 5 对井况的要求 (1)套管无严重弯曲、错断、破裂; (2)套管变形处最小通径80mm; (3)套变处深度一般小于 3500m; 3(4)油水井无
4、严重井漏,正洗井有返水。 6 现场实施情况 2010 年 1 月在杜 813-42-63 井采用该技术实施套管整形。该井因套管漏失,严重出水。由于 789.0m 处套管缩径(大径 150mm,小径144mm) ,不能正常实施机械堵水,于 2009 年 3 月高含水关井。 施工中选用 146mm、154mm、155mm 整形器,5 次整形后152mm1.2m 通井规顺利通过套变井段。整形后选用机械堵水下泵生产,措施后,平均日产油 10.5t,见到良好的生产效果。截止 2010 年 12 月 8日,已累计增油 2536.9t,三轮次注汽后套管仍完好。 2011 年 3 月,曙 1-38-624 井
5、由于待整形位置以上套管弯曲严重,整形工具不能下到待整形位置而未能实施。 根据现在施工情况看存在问题:一是针对套管情况复杂,没有先进的检测设备,施工存在盲目性;二是对套管钢级 TP110 以上的井整形困难;三是选井困难,现场工作量不足。 工具的改进: 针对增压器外径较大,在某些井中可能无法下到待整形位置,我们对整形工具进行了改进。目前已设计加工出了 132mm 的增压器,可根据不同的井况进行选择。 7 主要结论 (1)液压胀管整形工具将液压与机械方式相结合, 是在原有整形工具的基础上进行的一次创新, 改善了普通整形工具效率低, 效果差的状况。 4(2)采用液压提供动力, 整形力大小不再依赖作业设备, 同时利用液压力易于改变、易于控制的性质, 可以准确控制胀头膨胀力的大小。(3)利用该工具对套管进行整形既能节省作业成本,又能减少对套管的危害, 其突出的优点决定了其广阔的应用前景。 (4)对一些套管弯曲严重不适合;对套管钢级 TP110 以上的井整形相对困难。稠油区块施工井相对复杂,选井困难,具有一定的风险和难度,而成功率不高。 参考文献 1刘清友,林军,杜小平;石油套管现状及其可靠性研究方向J;石油工业技术监督;1999 年 07 期。 2田玉刚, 黄甫洁 ,李华斌; 套变井液压整形技术研究 胜利油田职工大学学报 2009 年 03 期