液压套管整形技术矿场试验与应用.pdf

2 0 1 0年 第 3 9卷 第 1 期第 8 4页 石 油 矿 场 机 械 OI L F I E LD EQUI P ME NT 文 章 编 号 1 0 0卜3 4 82 2 01 0 0 1 0 0 8 4 0 3 液压套 管整形技术矿场试验与应用 司 涛 ， 常家玉。 1 ． 中石化胜利 油田分公 司 临盘采油厂 ， 山东 临邑 2 5 1 5 0 7 2 ． 洒钢集 团偷 中钢铁公 司 兰泰公 ， 兰州 7 3 0 0 5 0 摘要 介绍 了液压整形技术修复套管的工作原理、 技术参数、 技术特点和适用条件 。3口井的矿场 应 用表 明 ， 该项技 术作 业成本低 ， 操作 方便 ， 对较轻程 度 的套 变井修 复成功 率 高， 具有推 广价值 。 关键 词 套 管 ； 液 压整形 ； 原理 ； 应 用 中图分 类 号 T E 9 3 ] ． 2 文 献标识 码 B Fi e l d Ex pe r i me n t Po we r a n d Ap pl i c a t i o n o f Ca s i ng S h a p i n g b y Hy dr a u l i c Te c h n i q u e S I Ta o ， CHANG J i a y u 。 1 ． Li n p a n Oi l Pr o du c t i o n Pl a n t ， S h e n gl i Oi l f i e l d Co mp a n y o ．厂Si n o p e c ， Li n y i 2 5 1 5 0 7 ， C h i n a 2 ． L a n l a i Co mp a n y， Y u z h o n g S t e e l 7 0 ． o f Ji u q u a n S t e e l Gr u p， La n z h o u 7 3 0 0 5 0 ， C h i n a Ab s t r a c t A s t u dy on t h e hy dr a u l i c c a s i ng r e p a i r s h a pi n g t e c hn i q ue a n d i t s wo r ki n g p r i nc i p a l ， t e c h ni c a l pa r a me t e r， t e c hn i c a l c ha r a c t e r i s t i c s a nd a pp l i c a t i o n c o nd i t i o n． Th r e e we l l s i n t h e f i e l d a pp l i c a t i o ns i nd i c a t e d t ha t t he t e c hn ol og y ha s l o w c o s t ， e a s y o p e r a t i on，hi gh S u c c e s s r a t e f or r e p a i r i n g l e 、 s s e r e xt e nt c a s i ng d e f o r m a t i o n we l l ， t h e p o pu l a r i z e d a p p l i c a t i o ns i s pr o s p e c t e d． Ke y wo r ds c a s i n g； h yd r a u l i c s h a pi ng； pr i n c i p l e； a p pl i c a t i o n 油 、 气 、 水 井投 产 后 ， 随着 生 产 时 间 的延 长 和开 发 方案 的调整及 实施 ， 特别是 实施 注水开 发的 油藏 ， 由于地质 、 工 程 和 管 理 条 件 不 同 ， 套 管损 坏 非 常 普 遍 ， 严重影 响油井 正常 生产 ， 因此修 复损坏 套管 已 成 为油 田开 发 中的一项重 要任务 。 近几 十年 来 ， 套 管损 坏 的修 复 工艺 有 了很 大进 展 ， 并 形成 了不 同的 工 艺系 列 ， 如 整形 扩 径 技术 、 取 换套技 术 、 堵 漏技 术 、 补 贴技 术 、 小 套 管加 固技 术 和 爆炸治理技术等， 这些工艺技术可单独使用 ， 也可组 合使用 ， 其 中套管整形是一项关键技术。目前套管 整形技术主要有机械整形和爆炸整形 2 类 。爆炸整 形技 术 的用 药量较 难把握 ， 变形 处 的套管壁 厚不 均 ， 爆 炸位置不 准确 ， 不 可避 免 地会 对 套 管造 成 极 大 的 破坏 ； 机械 整形 中 的梨 形 器 扩 胀 技 术 、 套 管磨 铣 技 术、 偏心辊子整形技术 、 旋转震击技术等 ， 普遍存在 损 伤套 管 、 牺牲 套 管厚 度 、 难 以恢 复原 通 径 、 施工 周 期 长 、 投 资大等 问 题 。液压 套管 整形 新 技 术 克服 了 上述 缺点 ， 能将 套管恢 复 到原有 的通径 ， 不会损坏 套 管 ， 还 会增 加套 管强度 。 l 基本原理与技 术特点 1 ． 1基本 原理 液 压套 管整形 系统 主要 由液压整 形器 和增压 器 组 成 ， 结 构 如 图 1 。整 形 器上 有 数 百 个 变 径钢 球 按 一 定 的规 律排 列 ， 将 整形工 具在 地面连 接好 ， 用 油 管 送 到井 内预 定 位 置 ， 遇 阻 时 用 泵 车 向 油 管 内 加 压 1 5 ～4 0 MP a ， 地面液压动力经多级增压后在胀压整 形器 上产生 1 0 0 0 0 k N以上 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 内壁滚 压到 预设 尺 寸 。完 成一 次 加 压扩 径后 ， 地 面 收稿 日期 2 0 0 9 0 7 0 1 作者简介 司 涛 1 9 7 4 ， 男 ， 山东济 南人 ， 工程师 ， 1 9 9 4年毕 业于中国地质 大学石油勘探 专业 ， 从事修井 作业技术工作 ， E ma i l l p s t a o y a h o o ． c o rn． e i l 。 第 3 9 卷第 1 期 司 涛 ， 等 液压套管整形技术矿场试验 与应 用 8 5 泄 压 ， 钢球 收 回 ， 下放 管 柱 ， 再 重 复加 压 、 泄压 并下 放 管柱， 直到] 具能够完全通过变形位 置。提 出工具 后 ， 可 根据 工艺 要 求下 入 大 一 个级 别 的整 形 器 重 复 以上操 作 ， 直到 套管 整形 达 到要求 为止 。 1 接头 ； 2 一 钢球 ； 3网柱 孔 ； 4 压缩弹簧 ； 5． - 胀 压头体 图 1 液压套管整形 器结构 1 ． 2主 要技 术参 数 液压套管整形器规格及主要技术参数如表 1 。 表 1 液压套管整形 器规 格及主要技术参数 1 ． 3技 术特 点 a 能够 恢复 套 管 圆柱 形 状 。 b 能 保护 套管 ， 增 加套 管 强度 ， 大多 数井 整形 后 不需要 再 加 固 。 c 小 修设备 即可施 工 ， 周期 短 ， 环保 ， 安 全 。 I ． 4选 井条 件 a 套管无严重错断 、 坍塌和严重破裂 。 b 套 管 变形处 最 小 通 径 和壁 厚 大 于 0 8 0 mm 1 ． 8 m， 深 度 9 5 ml n 。 2 0 1 0年 第 3 9 卷 第 1 期 第 8 6页 石 油 矿 场 机 械 OI L F I E LD EQUI PME NT 文 章 编 号 1 0 0 1 3 4 8 2 2 0 1 0 0 1 00 8 6 0 3 防卡 防蠕动热洗清蜡 管柱设计 与应 用 孙祥显 ， 崔 长国 ， 董顺 永 ， 李彬 ， 韩 芳 ， 王龙罡。 ， 朱晓虎。 1 ． 中原油 田分公 采油五厂 ， 河南 濮阳 4 5 7 0 0 1 ； 2 ． 青海油 田 采油一厂 ， 青 海 芒崖 8 1 6 4 0 0 ； 3 ． 新疆油 田公 司 路梁油 田作业区 ， 新疆 克拉玛依 8 3 4 0 0 0 摘要 针对防污染顶封热洗管柱存在封隔器有效期短 、 容 易造成 井卡事故的问题， 设计 了防卡防蠕 动 热洗 管柱 。介 绍 了该管柱 的结构 、 工作原 理 、 技 术 参数 、 使 用 范 围和现 场 应 用情 况 。现 场试 验证 明， 该工艺能够有效解决管柱蠕动破坏、 井卡等问题 ， 具有良好的推广价值 。 关键 词 井卡 ； 蠕动 ； 热洗 管柱 ； 改进 ； 结 构 ； _ T - 作 原理 ； 应 用 中图分 类号 T E 9 3 4 ． 5 文 献标识码 B De s i g n a n d Ap p l i c a t i o n o f An t i _ _ Bl o c k i ng a n d An t i - Cr e e pi ng He a t W a s h W a x S t r i n g S U N Xi a ng x i a n ， CUI Cha n g gu o ， DONG Shu n y o ng ， LI Bi n ， H AN Fa ng ， W ANG Lo ng ga n g ， ZH U Xi a o hu 。 1 ． No ． 5 z Pr o d u c t i o n Pl a n t ， Z h o n g yu a n Oi l fi e l d Co mp a n y， Pu y a n g 4 5 7 0 0 1 ， Ch i n a； ” ”“ “”“ ”““” 一” ’一”” 先 采 用 机 械 整 形 ， 下 人 O 1 1 0 mF I l铣 锥 在 1 5 9 0 ～1 6 2 0 m反 复 磨 铣 后 分 别 下 人 l 1 6 rai n 、 D l l 8 mm 胀 管 器 在 1 5 9 6 m上 下 往 复 胀击 后 ， 下 入 口 1 1 4 mI T l 通 井 规 在 1 5 9 6 m仍 遇 阻 。改 用 液 压 整 形 ， 下入 0 8 9 mmN8 O级油 管 l 8 0 0 m， 试 压 3 0 MP a 合格后， 刮管 、 洗井， 下入 p 1 1 5 1 T i m 液压整形 器至 1 5 7 4 ． 4 7 m遇 阻 加 压 1 5 k N， 井 口加压 l 0 MP a ， 放 压 后 提 放 管 柱1 5 次 ，整 形 井 段 1 5 7 4 ． 4 7 ～ 1 5 9 4 ． 8 6 m， 整形 至1 5 9 6 m加压 后加重 3 0 k N 整形 器 通过 ， 上提有 卡阻 ， 重 复加 压 、 放 压数次整 形无 效 。 该井例表明， 对于套变类型复杂的井 ， 套管破裂 处经铣 锥磨铣 后形成 卷边 ， 破裂程 度加 剧 ， 致使 液压 整形器 无法恢 复套 管原有 形状 和尺寸是 该井 整形失 败 的技 术原 因。 2 ． 2 施 工注意 事项 a 施工用油管、 现场用泵和罐 车必须性能 良 好 ， 符合设计要求 ， 油管柱密封试验压力3 0 MP a 。 b 整形 前要 对 套变 位 置 上 部 的套 管 刮 削 ， 洗 井 ， 清 除套管 内壁杂 物 。 一- ” ■一” - ” ■ 一 ” ■～” ’～ - ” 一 ””- 4 - ” 一”r - “一 “ c 对存 在漏 失 、 溢 流或 吐砂 的井 要 先堵 漏 、 压 井 或稳砂 后再 进行 整形施 工 。 3 结 论 1 液压套管整形技术可处理任意长度的多点 套变 ， 能有效 解决 套管 弯 陷问题 。 2 经铣锥、 爆炸或其他原 因造成的套管卷边 、 倒 刺 、 破 裂严 重等 ， 液 压整 形效 果不 明显 。 3 对 需要 进行 复合 整形 的套变井 宜先采 用液 压整 形技 术 。 4 液压套管整形器设备简单 、 操作方便， 经济 效 益 高 。 参 考文献 [ 1 ] 苏学斌． 2 0 0 5 最新石 油修井工 艺[ M] ． 北京 当代 中国 文化音像 出版社 ， 2 0 0 5 ． E 2 ] 张全胜． 油田套管损伤的治理技术研究[ J ] ． 石油矿场 机 械 ， 2 0 0 8， 3 7 6 2 0 2 3 ． [ 3 ] 霍志欣 ， 王木乐 ， 王奎升 ， 等． 非均匀地应力 下的套管 损 坏机 理[ J ] ． 石油矿场机械 ， 2 0 0 8 ， 3 7 3 6 5 6 9 ． 收稿 日期 2 0 0 9 0 7 2 2 作者简 介 孙祥显 1 9 7 1 ， 男 ， 河南民权人 ， 工程师 ， 现从事采油管理工作 ， E - ma i l z h o n g y u a n 9 9 9 6 1 6 3 ． c o rn。