油水井大修工艺技术

1、 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 随着油田开发时间的不断延长和开发工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，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，待大修事故来越差，套管损坏井逐年增多，

2、待大修事故井有增无减。已严重影响了油田的开发状况，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。制约了油田开发水平和采收率的提高。 “九五九五”期间，针对胜利油田复杂的期间，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，已基本满足了不同和配套工艺技术系列，已基本满足了不同大修井的需要。仅大修井的需要。仅20012001年有限公司共实施年有限公司共实施大修工作量大

3、修工作量326326口，成功率达到口，成功率达到98.5%98.5%，增，增加产能加产能12151215吨吨/ /天，恢复水驱储量天，恢复水驱储量32503250万吨万吨。 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 l普通落物打捞技术普通落物打捞技术l绕丝管、滤砂管打捞技术绕丝管、滤砂管打捞技术l弯曲抽油杆打捞技术弯曲抽油杆打捞技术l电潜泵打捞工艺技术电潜泵打捞工艺技术l水泥固结油管处理技术水泥固结油管处理技术l浅海油田特殊生产管柱大修作业技术浅海油田特殊生产管柱大修作业技术l水平井、定向井内打捞工艺技术水平井、定向井内打捞工艺技术l注水井内打捞工艺技

4、术注水井内打捞工艺技术八项打八项打捞技术捞技术l套管机械整形、爆炸整形技术套管机械整形、爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l倒套换套工艺技术倒套换套工艺技术l套管内侧钻工艺技术套管内侧钻工艺技术l套管加固技术套管加固技术五项套管五项套管修复技术修复技术l震击解卡、聚能切割、爆炸松扣技术震击解卡、聚能切割、爆炸松扣技术l冲钻裸眼、浅井钻井技术冲钻裸眼、浅井钻井技术l深井封堵、封窜、钻塞技术深井封堵、封窜、钻塞技术三项其三项其它技术它技术1、套管检测技术、套管检测技术2、打捞技术、打捞技术3、套管修复技术、套管修复技术4、油水井封窜、封堵技术、油水井封窜、封堵技术 1 1、套管检测技术、套管检

5、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）超声波成象技术井下电视摄像套管检测系统井下电视摄像套管检测系统 在油田领导的关心和支持下，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，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，洁度要求苛刻。该系统自引进以来，已累计应用已累计应用

6、2121井次井次，取得良好效果。，取得良好效果。江苏油田杨江苏油田杨18-2井井1385.21389.2m处套管弯曲变形，最小通径处套管弯曲变形，最小通径112.2mml1350.32m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 由于注水水质和多年不动管柱的影响，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，就难度不断增大，特别是深井，稍有不慎，就

7、会造成水垢卡钻。通过攻关研究，形成了化会造成水垢卡钻。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到了明显提高，目前每年打捞水井在5050口以口以上，打捞成功率达到上，打捞成功率达到9595以上。以上。 2 2、打捞技术、打捞技术P1配2380.66m人工井底2481.45m撞球筛堵2460.88mK344-114封2369.50mK344-114封2390.51mP1配2430.47m2362.4m2367.0m2372.0m237

8、4.4m2420.4m2443.0mS3下C1C45横截面俯视图横截面俯视图水垢水垢套管套管油管油管水垢水垢 该井为该井为139.7mm139.7mm套管，井内落物为套管，井内落物为二封二配，二封二配，1515天将天将落物全部捞出。落物全部捞出。B B、水平井打捞工艺技术、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，配套了偏心扶正究，优选了七套钻具组合，配套了偏心扶正器、套铣器、套铣打捞组合式工具，通过现场实打捞组合式工具，通过现场实施取得了很好的效果

9、。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。起到了推动作用。水平打捞工艺管柱示意图水平打捞工艺管柱示意图扶正器井下打捞增力器捞矛 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。 孤东孤东7-7-平平3 3井井l爆炸整形技术爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l套管加固技术套管加固技术l倒套换套技术倒套换套技术l套管

10、内侧钻技术套管内侧钻技术爆爆 炸炸 整整 形形 示示 意意 图图139.7mm套管人工井底1345.67m油层套变位置套变位置876.6m1203.4m1208.3m变形通径变形通径103 mm爆炸整形后通径爆炸整形后通径119mm套管整形工艺技术应用的典型井例表套管整形工艺技术应用的典型井例表序号井 号套管规范套变情况整形后通径整修方法施工队伍1桩125-斜5139.77.72mm537.02-537.9m缩径至113mm120mm116-120mm胀管器大10队2枣143139.79.17mm2560m缩径至110mm118mm112-118mm胀管器大4队3坨3-7-206177.89.

11、17mm1897.8-1898.4m缩径至147mm152mm150-152mm胀管器大2队4孤16-407177.89.17mm1106.57-1107.1m缩径至145mm152mm143-147mm偏心滚子整形器大2队5坨3-7-更249139.77.72mm885.4-886.8m缩径至110mm120mm110-113115-116mm滚子整形器大9队6孤7-15139.77.72mm1205-1205.9m缩径至93mm122mm爆炸整形一次大2队7阿3-38139.77.72mm1538.6-1542.4m缩径至95mm118mm爆炸整形三次大4队8夏夏53-53-3333139

12、.77.72mm2965m缩径至缩径至89mm118mm胀管器、铣锥胀管器、铣锥大大21队队9通61-32139.77.72mm1810m缩径至110mm122mm爆炸整形一次捞出变形点以下电潜泵电机大修2队套管整形工艺在胜套管整形工艺在胜利、及其它油田进行了利、及其它油田进行了应用，其中夏应用，其中夏53X33井，井，51/2“套管在油层部套管在油层部位缩径至位缩径至89mm，通过，通过修铣后，初期日增油修铣后，初期日增油43吨。吨。l爆炸整形技术爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l套管加固技术套管加固技术l倒套换套技术倒套换套技术l套管内侧钻技术套管内侧钻技术适用范围适用范围技术指标技

13、术指标套管破损孔洞直径套管破损孔洞直径75mm75mm裂缝长裂缝长宽宽60060012mm12mm补贴长度补贴长度20m20m补贴后的套管承受压力为：补贴后的套管承受压力为：内压内压15MPa15MPa，外压，外压9MPa9MPa；25mm25mm孔洞抗内压孔洞抗内压35MPa35MPa补贴后内径缩小补贴后内径缩小6.56.57mm7mm。序号井号套管规格补贴井段补贴长度1营17-斜571 39.7 7 . 721822.5-18285.52黄3-11 39.7 7 . 721295-13027.23面14-6-151 39.7 7 . 7221.9-26.14.24面14-6-151 39.

14、7 7 . 7281.5-86.75.25辛24-21 39.7 7 . 7266.79-71.995.26辛50-斜501 39.7 9 . 17263.2-267.84.67面4-6-271 39.7 7 . 72170.7-175.34.68面1-9-81 39.7 7 . 72643.7-648.44.79面1-15-71 39.7 7 . 72755.4-759.23.810埕126-0-61 39.7 9 . 17281-286.25.211面4-2-111 39.7 9 . 1788.85-92.653.812面4-5-13177.88 .05244.9-248.73.813面1

15、4-3-309177.88 .05126-130.84.814面14-503177.88 .05462.1-466.14.015面1-15-71 39.7 7 . 72291.9-295.73.816CB12B-1177.89 .19700.5-704.54.017埕10-71 39.7 6 . 98133.3-135.92.618面4-3-301 39.7 9 . 17295.7-300.95.219面4-9-281 39.7 7 . 72183.2-187.24.0该技术自开发应用以来，已，该技术自开发应用以来，已，累计推广应用近百井次，成功率累计推广应用近百井次，成功率98.3%。如。如

16、CB12B1井，该井套管井，该井套管在钻另外一口井时在在钻另外一口井时在702.1m处钻穿，处钻穿，通过实施补贴后，使该井获得了正通过实施补贴后，使该井获得了正常生产。常生产。l爆炸整形技术爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l套管加固技术套管加固技术l倒套换套技术倒套换套技术l套管内侧钻技术套管内侧钻技术 修后的套管通径为：修后的套管通径为：l 139.7 139.7套管套管 通径通径101.60101.60l 177.8 177.8套管套管 通径通径146.0146.0 承受内、外压差在承受内、外压差在15MPa15MPa以上。以上。套管漏失段套管漏失段12051207m1203.18m

17、处处套管缩径套管缩径 至至106m加加 固固 段段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 衬管注水泥加固技术是将小套管（相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套管悬挂器座挂丢手后(或井口悬挂或井口悬挂)，再环，再环空固井，钻通试压。空固井，钻通试压。加固后的套管最小通径：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 159.4

18、6mm序号井号套管内径（mm）加固井段/段长（m）加固后通径（mm）1面4-3-151159.41076.59-1148.62 /72.031082面14-9-1159.41134.69-1238.25/ 103.561083面12-14-更3124.261165.65-1320/ 154.35864官48-4-2井124.261140-1180/40885辛68-斜58井124.260- 1500 /1500866郑6224.40-1125/1125124.267车古203220.50-1847.86159.468牛25-25124.262272-229286在胜利油田内部及在胜利油田内部及

19、其它油其它油田田成功实施了成功实施了2020多口井多口井的的衬管衬管固井加固修套施工。固井加固修套施工。郑郑6 6井内衬新套管加固管柱示意图井内衬新套管加固管柱示意图灰面1189.4m砂面1130m 196mm喇叭口1125m1062.63m960.36m1141.2m1167.8m套管破裂段沙一244.5mm套管139.7mm内衬套管l爆炸整形技术爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l套管加固技术套管加固技术l倒套换套技术倒套换套技术l套管内侧钻技术套管内侧钻技术倒套换套工艺技术倒套换套工艺技术（1）目前达到的技术指标为：）目前达到的技术指标为： 裸眼内换套深度974m（阳5井）； 裸眼内

20、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）成果推广应用情况 该项技术是套管修复的最理想技术，它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，使油水井真正恢复原来的新井的结构，“九五九五”期间已推广应用期间已推广应用100余井次。其中余井次。其中2001年完成年完成44井次，成功率井次，成功率100%。序号井 号井别套管规范套变情况倒换套深度m施工队伍备注1阳阳5井井气气139.7套管错断套管错断947大大5队队裸眼裸眼2盘2-217水177.8腐蚀穿孔150大21队裸眼3胜2-2-127油

21、139.7破裂292.13大16队裸眼41-1-171水139.7穿孔、漏失554.6大2队裸眼5坨2-3-斜165水139.7穿孔、漏失370.80大22队裸眼61-2-5油168.3 裂缝420.87大2队裸眼72-4-252水139.7 裂纹、穿孔321.4大2队裸眼8夏52水139.7 破裂1874大11队技套9南2-1油139.7破裂2140大5队技套10渤深井油139.7破裂1699大16队技套111-1-18油139.7破裂403.5大4队裸眼122-5-72水139.7破裂612.39大2队裸眼132-2-更181水139.7裂纹、穿孔418.97大10队裸眼142-0-192

22、水139.7裂纹、破裂335.55大2队裸眼15宁2-斜123水139.7 腐蚀、穿孔412.3大2队裸眼16宁2-146油139.7 腐蚀、穿孔297.84大9队裸眼17辛100-1水139.7 腐蚀、穿孔420大19队裸眼18枣1243-1油139.7弯曲、错断432大14队裸眼19宁2-斜123水168.3 腐蚀、穿孔412.3大2队裸眼202-0-68油139.7错断226.62大2队裸眼21双8-10水139.7腐蚀、穿孔460大20队裸眼倒套、换套工艺技术已在胜利、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大港、中原、南阳等油田得到了广泛应用应用，已推广应用，已推

23、广应用100100余井次，成功余井次，成功率率91.4%91.4%。l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 阳阳5 5井，在下返试气过程中发现套管在井，在下返试气过程中发现套管在936.5m936.5m错断错断, ,错位距离达错位距离达260mm260mm，倒换，倒换套深度套深度974m974m。12mm12mm油嘴放喷求产，获得日产油嘴放喷求产，获得日产72095m72095m3 3的高纯度的高纯度CO2CO2气。气。l爆炸整形技术爆炸整形技术l套管补贴技术套管补贴技术l套管加固技术套管加固技术l倒套换套技术倒

24、套换套技术l套管内侧钻技术套管内侧钻技术 套管内侧钻技术是套管内侧钻技术是“九五九五”以来发展最以来发展最快的老油田开发技术和挖潜技术，自快的老油田开发技术和挖潜技术，自9191年开年开始普通侧钻工艺技术；始普通侧钻工艺技术；9797年又研究、推广应年又研究、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，仅术。为油田的增储上产做出了积极贡献，仅20002000和和20012001两年共在报废和无潜力的油井中两年共在报废和无潜力的油井中完成侧钻井完成侧钻井261261口，增加日产油能力口，增加日产油能力15901590吨，吨

25、，当年增油当年增油3030万吨。万吨。 套管内侧钻技术是在油田给予政策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、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套，使得侧钻施工周期从原来的7070天缩天缩短到目前的一个月左右。具备了年施工短到目前的一个月左右。具备了年施工侧钻井侧钻井1001

26、00口的能力。口的能力。l开窗点最大井深开窗点最大井深 2825.61m2825.61ml最大完钻井深最大完钻井深 3167m3167ml最大裸眼长度最大裸眼长度 761.41m761.41ml最大井斜达最大井斜达 5858l最大水平位移达最大水平位移达 366m366ml靶心距最小为靶心距最小为 1.09m1.09ml中靶率中靶率 100%100%l固井质量合格率固井质量合格率 9898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侧钻开采油层高部位剩余油窗口位置窗口位置S24S25S26S23侧钻开发断失油层高部位剩余油侧钻开发断失油层高部位剩余油 九八年至

27、二九八年至二0000一年套管治理井统计一年套管治理井统计 年 份 换 套（ 口 ） 套 管 补 贴（ 口 ） 加 固（ 口 ） 胀 套 修 复 （ 口 ） 合 计 （ 口 ） 成 功口 数 成 功 率（ %） 1998 5 20 0 9 34 31 91.2 1999 1 12 2 10 25 23 92 2000 8 13 4 1 26 24 92.3 2001 44 13 17 14 88 80 90.9 合 计 58 58 23 34 173 成 功 口 数 53 57 23 25 158 成 功 率 (%) 91.4 98.3 100 73.5 91.3 1 1、对各类串槽井或二次固井

28、（补救固、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质量不合格的井，水泥返高以上重新固井），采用由井），采用由插管桥塞插管桥塞注水泥的方法，进注水泥的方法，进行封串或固井。行封串或固井。 2 2、对高压生产层上返、超高压薄夹层、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（高温）电缆桥塞，或者填砂，然后用电缆电缆注灰器注灰器，将水泥浆倒至桥塞或砂面顶部，进，将水泥浆倒至桥塞或砂面顶部，进行封堵高压、高温层。行封堵高压、高温层。 3 3、对套管破裂及井身试压不合格、对套管破

29、裂及井身试压不合格的井，采用的井，采用超细水泥超细水泥封堵。封堵。 4 4、对疏松砂岩层及吸收量大的漏、对疏松砂岩层及吸收量大的漏失层，采取失层，采取灰砂浆灰砂浆封堵。封堵。 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 A、对于套管弯曲变形、以及复合变、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），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。目前的工艺技术还不能满足。存在的主要问题存在的主要问题1、工艺技术方面、工艺技术方面B B、个别类型大修井施工周期长、个别类型大修井施工周期长水泥固结油管（油管不居中）水泥固结

30、油管（油管不居中） 砂卡电泵机组（砂卡电泵机组（5 5 1 1/ /2 2套管）套管）水井管柱腐蚀严重水井管柱腐蚀严重1、工艺技术方面、工艺技术方面 有限公司套损井逐年增多，待大修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。司提高采收率规划的实施。 年度年度 井数井数套变类型套变类型8788899091929394959397989920002001200212合计合计弯曲弯曲58141213235526231136375377747474错断错断2

31、1253111844668141391107破裂破裂111233223253129缩径缩径2341122141120漏失漏失11211543221合计合计810181921377831332147547799899651表一表一: :孤东油田历年来油层套管损伤井统计表孤东油田历年来油层套管损伤井统计表孤东油田孤东油田套管损伤套管损伤变形的检变形的检验方法有验方法有铅模印迹分析铅模印迹分析薄壁管检验薄壁管检验找漏验证法找漏验证法套损套损井分井分 类类 弯弯 曲曲 穿穿 孔孔 缩缩 径径错断、破裂错断、破裂 目前井下作业公司有目前井下作业公司有2323个大修队，具备个大修队，具备了年大修油气水井了年大修油气水井600600口的能力。对各类落口的能力。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