第八章 套损及维修4-6

1、 第八章套损与维修8.1 套管损坏的原因8.2 套管损坏的类型8.3 套管损坏的判断8.4 套管整形技术8.5 套管补贴技术8.6 取换套管工艺技术 8.4 套管整形技术u工作原理利用钻杆柱及配重钻铤传递动力,使冲胀式整形工具、旋转碾压整形工具、旋转震击冲胀整形工具等产生上下往复式、旋转碾压挤胀式、旋转震击挤胀式动作,对变形或错断部位的套管作功。当整型工具作功足以克服或大于地应力对套管的挤压力和套管本身的弹性应力时,变形部位的套管则逐渐被冲胀、碾压、敲击而恢复径向尺寸,从而完成对变形或错断部位的套管整型修复。u分类:爆炸整形和机械整形机械整形:冲胀法、旋转碾压法、旋转震击整形法、震击整形法 u

2、 第一次整形时,胀管器工作面尺寸大于变形或错断直径2mmu 下放遇阻后上提2m 左右的冲击距离,向下快速下放钻柱,反复挤胀变形套管,直到顺利通过为止u更换大一级差胀管器,再次挤胀u 直到通径 达到要求8.4 套管整形技术冲胀法 利用钻具传递转盘扭转动力带动旋转碾压整形工具(偏心辊子和三锥辊转动,在一定的钻压下旋转对变形部位的套管整形碾压、挤胀,在不断的连续碾压、挤胀作用下,变形部位的套管逐渐恢复到 原径向尺寸。8.4 套管整形技术旋转碾压法 滚动扶正器滚珠整形器活动式导引磨鞋8.4 套管整形技术旋转碾压 法 利用钻杆及配重钻铤传递转盘扭转动力,带动旋转震击器转动,因工具结构设计中整形头为一螺旋

3、形曲面,等分成三个高低不同的台肩,因此钻柱每转动一周,工具的锤体即对整形头有三次震击,从而对变形部位的套管产生三次 冲击挤胀。8.4 套管整形技术旋转震击整形法 8.4 套管整形技术震击整形法 爆炸整形复位最适合于变形、错断通径小于95mm ,机械式整形无法实施的井况。u爆炸后无任何金属碎片产物落井u 整形效果达原套管径向尺寸95 105%8.4 套管整形技术 第八章套损与维修8.1 套管损坏的原因8.2 套管损坏的类型8.3 套管损坏的判断8.4 套管整形技术8.5 套管补贴技术8.6 取换套管工艺技术 利用特制钢管,对破漏部位的套管进行贴补,采用机械力使特制钢管紧紧补贴在套管内壁上封堵漏点

4、。工艺原理:用油管柱将补贴波纹管和补贴工具送至套管破损部位,然后管柱内憋压,在液压作用下,补贴工具中液缸及活塞拉杆将液压力转变成机械动力,使拉杆急速回缩上行,带动胀头胀开波纹 管。8.5 套管补贴技术 波纹管要求其塑性和韧性要好,经过退火处理后,用波纹管拉制器将其拉制成具有八个槽或十个槽的波纹管,波纹管外径要求比贴补套管的内径小8mm 以上,以便顺利进行起下。内表面处理光滑,外部缠粘一层玻璃丝布 。8.5 套管补贴技术 8.5 套管补贴技术环氧树脂粘合剂u以环氧树脂为基体,添加增塑剂、填料及稀释剂等配制而成。u优点:粘合能力强,固化后收缩小,耐腐蚀、耐化学药品及溶剂等。不加入固化剂可长期储存,

5、使用方便。u缺点:固化后耐热性及韧性差,较脆。固化前不耐油,不耐水。尤其是遇水后只要1min,就变白而自动脱落,在下钻的过程中易被挤掉。 滑阀滑阀上扶正器的弹簧片与套管内壁紧密贴合,下井工作时,滑阀上端与油管柱相连,下端与震击器相连。由于套管壁与扶正器的摩擦作用,在上提或下放管柱时,滑阀分别处于关闭或打开状态,起切断或连通油管与油套环空的 作用。8.5 套管补贴技术 震击器开式震击器接在滑阀下部、水力锚上部。其作用是当水力锚失效,锚爪不能收回,或胀头等工具遇卡阻提不动时,向下震击解卡,以保证管柱及补贴工具在卸压后可以自由地上、下活 动。8.5 套管补贴技术 水力锚主要作用:在补贴波纹管入井到补

6、贴井段后,在补贴工具开始工作时,固定波纹管在某一位置保持相对不动,使波纹管定位,以便保证补贴部位的准确 。8.5 套管补贴技术 双作用液压缸主要作用:将液压力转变成活塞拉杆的机械上提力,实现胀头上行胀开、胀圆波纹 管,完成补贴动作。8.5 套管补贴技术 胀头部分主要作用:将液压缸活塞及活塞拉杆的上提变成刚性胀头和弹性胀头的上提力,对相对定位的波纹管作功。刚性胀头呈锥状,进入波纹管将其初步胀圆胀大成喇叭口状。后进入的弹性胀头,呈瓣球状的工作面将波纹管彻底胀圆胀大,紧紧地贴补在套管内壁上,完成补贴。活塞上升行程只有1500mm ,一次只能完成1500mm 的波纹管补贴。1个行程完成后上提1500m

7、m 行程再次拉开拉杆,完成第二行程补贴,如此反复,直到全部完 成。8.5 套管补贴技术 补贴管柱的选配:u 波纹管长度计算u 连杆长度选配u 胀头 选择8.5 套管补贴技术 8.5 套管补贴技术1通井:按所下工具的最大外径确定通井规的外径和长度,按规定要求通井到预定位置2找漏:用封隔器憋压方法和磁性定位器确定套管损坏的位置3模拟通井4计算补贴管柱深度、连接补贴工具5配制固化剂6下补贴管柱7补贴:管柱下入到目标位置,开泵循环工作液1-2周,正常后,上提管柱1.5m,关闭滑阀。 8.5 套管补贴技术两种补贴方法:连续憋压法憋压连续上提法连续憋压法补贴u放净管柱内压力,缓慢上提管柱,再次拉开拉杆1.

8、5m行程u开泵憋压,完成第二行程的补贴u重复上述憋压、放空、上提、憋压等程序,一直到入井波纹管完全胀开胀圆 8.5 套管补贴技术两种补贴方法:连续憋压法憋压连续上提法憋压连续上提法补贴u波纹管下到补贴井段后,用憋压法完成第一行程的补贴。u放净管柱内压力,缓慢上提管柱,在1.5m的空载行程内,管柱悬重应无明显变化,当行程达1.5m时,管柱悬重开始增加。u超过管柱净悬重10kN以上时,说明第一行程补贴已发生作用,上提补贴已开始,胀头已对波纹管余下的长度作功,保持100kN以内的上提负荷完成补贴。 8.5 套管补贴技术8候凝固化9检测补贴深度位置10补贴井段试压11替喷完井 第八章套损与维修8.1

9、套管损坏的原因8.2 套管损坏的类型8.3 套管损坏的判断8.4 套管整形技术8.5 套管补贴技术8.6 取换套管工艺技术 利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套钻具,在钻压、转数、循环排量三参数合理匹配的情况下,以优质取套工作液造壁防坍塌、防喷、防卡、防断脱、防丢,进行组合切割、适时取套、示踪保鱼、修鱼、找正等措施技术,完成对套管外水泥帽、水泥环、岩壁及管外封隔器等的分级套铣、钻扩、磨铣,取出被套铣套管,下入新套管串补接或对扣,最后固井完井 。8.6 取换套管工艺技术 每套铣一定深度后,将被套铣套管从套铣筒中取出来,以免因被套铣套管过长而弯曲,严重磨损套铣筒造成循环不畅、内卡钻的发生。适时取

10、套一般每套铣80120m 取套一次。取套方法:v机械式内割刀切割打捞法v 倒扣打捞 法8.6 取换套管工艺技术 在全部套铣过程中,始终保持被套铣套管、鱼头(指下断口不被丢掉。管柱示踪法:断口以上还剩有3050m 套管时,在套铣筒内对断口处进行修整,使断口尽量复位、扩径。然后用2级压缩式封隔器直接相连,接在油管柱或钻杆柱尾端,封隔器尾部接尾管、丝堵。将管柱下入被套铣套管内,封隔器通过断口使上封隔器距离断口35m ,上封隔器以上管柱长度应小于井内套管长度23m ,以便为套铣过断口后打捞套管有一定的余量 。8.6 取换套管工艺技术示踪保鱼 8.6 取换套管工艺技术修鱼找正u在套铣到断口附近(一般24

11、m,新套管的补接或对扣而采取的重要技术措施。u针对断口通径较小,错断部位又有原井落物卡阻的井况。u修鱼找正后,将断口以下不甚规则的部分割掉,然后修理好切口以确保补接的顺利进行。u根据套管技术状况即套损程度和有无原井落物卡阻情况而定。 断口通径较大无落物用铣锥或梨形胀管器修整断口,使断口复位、光滑平整。如断口以下弯曲,不能与上部原套管轴线保持重合,则应用整形器修整复位或用铣锥磨铣断口以下套管、裁弯取直,扩大断口通径,将井眼处理通畅、铅直,然后下丢手示踪管柱示踪 。8.6 取换套管工艺技术修鱼找正 断口通径较小有原井落物套铣钻头套铣过下断口23m后,循环工作液23周,处理断口以上套管并将套管全部取

12、出。打捞法实施,将套管内的原井落物带出部分,余下的落物可在套铣筒内打捞处理。当下断口含在套铣筒内时,务必将原井落物处理干净。处理不尽,则应继续套铣到下断口以下10 20m,打捞套管并倒出这部分套管,带出套管内落物。如断口不甚规则,则磨铣处理,裁弯取直,然后修整鱼头,下入示踪管柱示踪 。8.6 取换套管工艺技术 8.6 取换套管工艺技术套铣前的准备:1压井2起原井管柱3核实套损点形状、深度4下示踪管柱、丢手、填砂5打导管、安装钻台6选配套铣钻具、配制套铣工作液 8.6 取换套管工艺技术套铣:1套铣管外水泥帽2加深套铣3适时取套4套铣水泥封固井段5套铣断口或管外封隔器6修整鱼头 8.6 取换套管工

13、艺技术补接、固井、完井:1核探断口2补接3固井4测井5钻水泥塞、冲砂、捞封隔器6全井或补接井段试压7完井 8.6 取换套管工艺技术套管补接套管补接分为对接不固井和对接固井两种方法。对接不固井又包括对扣对接和封隔器式补接器补接两种方式。施工中根据修井方案和实际施工情况具体选用。如果对接深度在油层以上,则采用对接不固井方法,当井内对接处是套管丝扣而且完好时采取对扣对接,当井内对接处是割取后刀口部位时,选取封隔器式补接器或多功能补接器对接;如果对接深度在油层以内,则采用铅封注水泥补接器,使对接和固井同时完成。 8.6 取换套管工艺技术套管补接补接不固井技术1对扣补接:若套损部位处理时采用倒扣的方法,井内留有母扣且完好无损,则采用对扣补接。将新套管串公扣表面涂抹单组分硅胶,形成一个保护层。对扣时,随着丝扣的旋入,保护层逐渐剥离,洗刷丝扣,从而保证丝扣的清洁、密封、防腐。2封隔器式补接:若套损部位处理采用切割的方法,井内对接处是留下的刀口或倒扣后的公扣,则采用封隔器式自封补接技术补接。 8.6 取换套