大庆油田几种高难套损井修复技术

大庆油田几种高难套损井修复技术

近年来，油井的修复工程主要包括井径小于70mm的井、沉降和破碎差大于70mm的井、严重坍塌的砂井、大弯曲变形井和严重损坏的多层井。目前,对这些套损井尚无完好的修复措施,修复率很低。即使要采取工程报废措施,因没有打开通道捞出落物,井内有落物阻拦,报废液也不能有效进入变形点以下井段,难以达到地质部门对报废的要求。上述几类套损井修复的关键是打开套管通道,这是实施其他修井措施的基础。通过对复杂套损形态和相应修井工具的研究,使这几类难以修复的套损井得到修复或者报废,是修井工艺急需解决的问题。1剩余井的总直径小于70mm1.1口待修井井情况这类井主要以套管错断损坏为主,分为活动型错断和非活动型错断两种,在大庆油田885口待修井中,有190口井,占21.4%。这些套损井通径一般小于70mm,错断口上下套管轴线错开50～120mm,套损段为0.5～2m,损坏点深度一般在800m以下,井内有落物,部分井还大量出砂和岩块,修复的难度很大(图1)。1.2钻井准备(1)向上锻铣扩径首先磨铣处理错断口上部附近的套管,使其通径大于120mm,再从错断口开始向上用向上锻铣扩径工具进行锻铣扩径,锻铣长度1～2m,直径>160mm。然后,用扩铣钻头磨铣错断口下部套管0.5～1m,最后用探针式铣锥等磨铣组合钻具,分步铣通套损井段,采用密封加固工具将处理的井段加固。(2)锻铣扩径首先磨铣处理错断口上部附近的套管,使其通径大于120mm,再对错断口上部附近的套管,从错断口开始向上进行锻铣扩径,锻铣长度1～2m,直径>160mm。然后,将向下锻铣扩径工具引入下部套管,把下部偏离套管中心线的套管全部锻铣掉,采用密封加固工具将处理的井段加固。2井的底层和底层是平2.1井下落物鱼顶印和错断口印落物与断口平齐是指落物夹持在错断口处,并与错断口基本平齐。铅模印痕显示错断口印和井下落物鱼顶印同时存在(图2)。这类井约占待修井总数的3%。2.2铣错断口下套管及落物模具研磨铣通套损井段首先磨铣处理错断口上部附近的套管,使其通径大于120mm。然后用扩铣钻头,磨铣错断口下部套管及落物,长度0.5～1m。再用钻杆笔尖探错断口,如果落物已下移,则用探针式铣锥等磨铣组合钻具,分步铣通套损井段。如果落物仍夹持在套损井段,则继续用扩铣钻头向下扩铣,直到铣通套损井段。采用密封加固工具将处理的井段加固。3井严重坍塌3.1返出物井内物质这类套损井出现的较多,并且很难修复。统计杏北油田近3年77口未修复的井中,该类井有11口,占14.2%。井内返出物类型较多,有砂、泥岩块、水泥块,有的直径比较大,达到50mm(图3)。由于这些井内物质上返,掩埋了套损部位,虽然施工时用清水或泥浆冲砂,但效果不好,经常冲不下去。由于修井工具无法达到变形点,这样的井很难修复。3.2下挖井段地层压浆地层注浆修复这类井可以按以下六个主要步骤进行:(1)用重泥浆将井压稳,防止错断口以下井内液体上返和断口继续出砂;(2)采用冲砂钻头,用重泥浆打循环,边钻边冲,将砂面冲至错断口;(3)将速凝水泥浆或者更好的堵剂注入错断口,将坍塌的地层封固住;(4)用钻水泥塞工具钻至错断口以下0.5m,然后用清水将井筒冲洗干净,并打铅印落实下部套管鱼顶;(5)用扩铣钻头向下扩铣,直到铣通套损井段;(6)用密封加固工具将处理的井段加固。4大弯曲变形井4.1弯曲型变形损伤由于岩层整体位移,套管在岩层上下界面上两点受力,产生弯曲型变形损坏或弯曲型错断损坏,出现大段弯曲变形的井段,损坏长度基本与岩层的厚度相同(图4)。4.2管通井模拟加固首先对弯曲部位进行整形,使通径达到120mm,然后用模拟加固管通井。如果通不过套损井段,则用扩铣钻头铣掉偏离套管中心线的部分套管。最后用密封加固工具将处理的井段加固。5一些严重的损坏和井的损失5.1套损情况调查这类套损井在杏北油田是比较常见的,在近3年未修成的77口井中,多点变形的井有31口,占40.2%,其中2点变形的井19口,3点变形的井7口,4点变形的井5口。套损情况分为两类:(1)套损部位在井筒上下间隔较大,是由于不同原因形成的套损;(2)套损部位相对集中在某一井段中,是由于同一原因造成的套管损坏。无论是那种类型,如果井筒通径比较大,一般可以打开通道,但是由于各损坏段套管轴线不对中,套损段长,不能进行密封加固,多数采用工程报废措施处理(图5)。5.2多点严重损坏井的修井技术由于多点严重损坏井的套损井段在两段或两段以上,并且前四种套损井的套损形态可能有几种在其中体现,因此前四种套损井的修井工艺研究成功了,可针对多点严重损坏的井采取相应有效措施,对各段套损部位争取分步处理,在捞出落物和采用微膨水泥彻底报废后,用侧斜技术修复。6针对性修复措施的关键(1)在以上几种难以修复的严重套管损坏井中,关键技术是打开套管通道,这是采取下步修复工