衬管补贴与取出工艺技术华北石油管理局井下作业公司目录前言一、衬管补贴工艺技术(一)补贴原理及主要技术指标(二)补贴施工工艺(三)现场应用二、衬管取出工艺技术(一)常用工具介绍(二)衬管取出施工工艺(三)现场应用三、结论前言衬管补贴是我油田97年开发研制的新型套管补贴工艺技术,该技术经过六年来的推广应用,通过不断的改进和完善目前已发展成为一项成熟的工艺技术,并从最早的只能补贴发展成为即可对油水井套管进行补贴加固,又可采用我们研究的衬管取出新工艺将其取出,使其具有地层开关器的作用。下面对衬管补贴和取出的工艺技术做一介绍。衬管补贴与取出工艺技术1.补贴原理:靠液压动力座封工具加压,产生两个大小相等方向相反的作用力,分别作用在上、下锥体上,使衬管两端的金属锚挤压后变形、膨胀,密封衬管两端和套管的环形空间,最终将衬管锚定在套管内壁上(见图),补贴后由丢手机构实现动力座封工具与补贴部分的分离。一、衬管补贴工艺技术(一)补贴原理及主要技术指标上膨胀金属上锥体衬管套管下锥体下膨胀金属衬管补贴与取出工艺技术上膨胀金属上锥体衬管套管下锥体下膨胀金属2.主要技术指标①适用套管:51/2″7″95/8″②补贴后内通径:Φ100mmΦ132mmΦ168③承受内外压力:33MPa33MPa33MPa④悬挂力:≥600KN≥600KN≥600KN⑤最大补贴跨距:22m16m16m一、衬管补贴工艺技术(一)补贴原理及主要技术指标衬管补贴与取出工艺技术(二)补贴施工工艺衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术1.通井、刮削、洗井:为了顺利的对目的层进行补贴,首先要进行模拟通井,再下入刮削器对套管内壁进行刮削,清除井壁毛刺和油泥,彻底洗井2.校深在下入补贴工具前,要采用磁定位和中子伽玛校深,准确校正补贴段的位置,为下入衬管后校正衬管深度提供依据。3.下补贴工艺管柱:(自下而上顺序)补贴管总成+动力坐封工具+安全接头+环空单流凡尔+投棒式反循环阀+油管1根+校深短节一根+油管至井口。4.校深用中子伽玛加磁定位校深,调整补贴衬管深度,使待补贴段位于补贴衬管中间位置。5.打压释放丢手用泵车自油管加压,丢手释放后,停止打压,提出补贴管柱6.验证补贴效果视采油井的情况,可采用下封隔器试压或直接井筒试压,以及用试油采油方式验证补贴效果。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(二)补贴施工工艺衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用衬管补贴套管技术97年研制成功以来,先后在华北油田、大港、青海、胜利、江苏、新疆等油田大范围得到推广应用,对套管错断、套管变形腐蚀、误射孔井段、出水出砂、螺纹漏失、分级箍关闭不严等各种井况进行施工,在油井、注水井、天然气井、二氧化碳气井中得到使用,应用以来共补贴63井次,98层,其中补贴射孔出水层71层、套管破损16层、误射孔8层、分级箍关闭不严3层,补贴51/2″套管75层,7″套管22层,其中气井3层,95/8″套管1层,补贴均取得成功,补贴效果详见统计一览表衬管补贴与取出工艺技术衬管补贴现场应用统计表井号封堵井段验封形式补贴跨距(m)封堵形式封堵前后效果对比封前产液封后产液晋95-122601-2621.1采油5.37封两头采中间日出水45m3油8.5m3水3m3泽70-202541.8-2549.0采油3.22封上采下产液38m3含水98%产液24m3含水15%7.2宁11-322978-2987采油11封中间采两头因出水关井产液12m3含水8%高29-52601.4-2618.03采油9.1封下采上产液50m3含水99%产液18m3含水8%6.2固3-2X905-907.5试压1.5封上采下因漏失不能生产日产气1500m3路3-321266.5-1276.5采油10封上采下100%出水关井产液12m3含水21%岔12-362751.1-2756.9采油5.8封中间采两头产液60m3含水92%产液23m3含水5%晋93-22X2650.5-2660.5采油10封下采上产液80m3含水96%产液18m3含水2%岔15-3342538.5-2548.04试压验封10封堵水层试压15Mpa,30min压力不降楚17-4X1539-2545.5采油6.5封上采下出水100%关井产液15m3含水5%赵782263.5-2274.2采油11采两头封中间油25t水0t衬管补贴与取出工艺技术套管补贴现场应用统计表井号封堵井段验封形式补贴跨距(m)封堵形式封堵前后效果对比封前产油/水(t)封后油/水(t)赵60-132072.2-2080.0试压合格10封堵射孔出水层试压16Mpa,稳压30分钟压力不降2017.9-202511赵41-141759.3-1765.4注水6.1封上采下封前注水漏,封后注水不漏晋402916.6-2922采油6.4封上采下水将油淹死,不出油油15/水0间12-311848.8-1850采油4封上采下日抽72次2.09/水25.7日抽48次7.77/0宁113364.4-3371采油13封上采下楚29-383139.6-3145.4试压合格5.8封上采下试压合格红108364.37-369.37采油7封堵误射孔井段出沙出水严重停产4/2.4325.37-329.376七4-61021-1026采油7封两头采中间1.1/22.45/4822.4-841.820.8七3-11923-9229采油8封上采下0.6/6.520.2井号封堵井段验封形式补贴跨距(m)封堵形式封堵前后效果对比封前油/水(t)封后油/水(t)风37-191427-1442.25采油13补贴套损段,堵沙堵水出沙出水严重,停产20.21411.5-142716官83-532168-2183.52采油15.52封上采下水将油淹死不出油25/0官18-142888-2896采油10封上采下油0.5/水155/0.52773.3-780.48.1庄42-22933-2954.8试压合格21.8封堵射孔出水井段试压16Mpa30分钟压力不降庄3-211648.5-1664.5试压合格17封堵射孔出水段试压16Mpa,30分钟压力不降枣1270-61833-1839.2注水不漏6.2封堵套损段1861.94-1873.49.2衬管补贴与取出工艺技术(三)现场应用衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术应用典型井例:1.在出砂出水段的应用红108井是青海油田97年8月完钻的一口开发评价井,井深2950m,97年10月在射孔投产作业时,使364.37-369.37m、325.37-321.37m两段误射孔,该层段为流砂层,出砂、出水严重。生产层在2773-2899m,砂层在油层之上,出砂使泵不能正常工作,生产5-8天泵就砂卡,使该井一直未能正常生产。97年12月曾对该井段进行化学堵水,未成功而停产。98年3月对其进行注水泥堵水也未成功。98年10月采用YTB140-100套管补贴工具对其进行补贴工艺施工,补贴成功,使该井恢复正常生产,现日产油5.2t,产水2.4t。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用应用典型井例:222.在破损井出砂出水段的补贴应用风37-19井为大港油田88年3月完钻的生产井,井深2624.10m,生产井段为2303.6-2548.8m,生产过程中由于井内介质的腐蚀以及地层变形等因素影响使该井1427-1441.25m、1411.5-1427m两层段套管变形破损,由于破损段出砂出水严重,怕下封隔器发生砂卡,97年曾对1404-1423m进行注灰,未能成功。由于出砂出水严重而停产。99年我们采用YTB140-100套管补贴工具对其实施套管补贴,堵住了破损井段,使该井恢复了生产,现日产油20.2t。99年成功补贴破损井段4井次。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用应用典型井例:3.大跨度井段补贴99年9月对大港油田的庄42-2的2933-2954.8m井的射孔出水井段实施了长22.05m的超设计长度补贴,补贴后试压16MPa,稳压30min压力不降,取得补贴成功。应用以来,17m以上超长度补贴共18井次,均取得成功。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用34.在超深井中的应用NL2-3-15井在塔里木盆地边沿,井深5240米,1998年6月完井,2002年6月含水升高,经工程测井,主要出水层在3692-3712米破损段,另外4758-4772米射孔径段为高含水层,采用双封隔器卡水,每2个月作业一次。2003年9月采用我们的衬管补贴工艺用YTB178-132套管补贴工具对该井分三层进行补贴堵水后,日产原油50方。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用55.多层连续补贴井中的应用泽70-24井在传输射孔施工时误射孔,深度在1132.1-1225.0米,长度92.9米。由于误射在水泥返高以上,采用其它堵水措施无法解决,采用我们套管补贴工艺分6层进行补贴堵水后,日产油38方。雁106井经过多年开采产量下降,转采热水井,采用我们套管补贴工艺将生产井段2576.6-2744.6米总长168米,分6层进行补贴封堵施工,补贴后射开2872.77-2917.67米井段采热水,井口温度98°。衬管补贴与取出工艺技术一、衬管补贴工艺技术(三)现场应用6.95/8″套管中的应用路47井是一口新探井,完井后交井验收时发现有漏失,经查明该井在水泥反高以上,井深468.9-469.0m处95/8″套管破损。2004年1月15日我厂对此井进行了套管补贴,这是我厂首次补贴95/8″套管,在补贴前我们进行了地面试验,试验成功后对该井进行补贴,补贴后试压15MPa,稳压30分钟无压降,补贴取得成功。衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术衬管取出工艺技术,是用油管连接起各种井下工具,组成具有特殊功能的管柱,采取定位、锚定、拉拔、接收等一系列措施,将补贴衬管总成解体后取出。所用设备为,试油井架和常规作业设备(水泥车等)。衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术(一)常用工具常用工具:专用液力矛、锥体接收器、水力锚、安全接头、反循环阀、震击器、可退捞矛等。1、专用液力矛:为管柱定位捞上锥体提供液体增倍动力。衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术(一)常用工具2、锥体接收器:接收被拔出的下锥体。3、水力锚:锚定管柱,防止液力矛拔锥体时管柱弯曲上窜。4、安全接头:便于作业时起出管柱,避免复杂事故的发生。5、反循环阀:连通油管和套管,从而减少打捞作业时对环境的污染,便于起下作业。6、震击器:在捞取衬管时,将衬管震松;管柱遇卡时,震击解卡。7、可退捞矛:衬管打捞工具,必要时可释放落鱼,安全退出。接收器反循环阀衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术(二)衬管取出施工工艺液力器定位器水力锚安全接头反循环接头校深短节打捞上锥体1、捞取上锥体管串结构为:(自下而上)专用液力矛+水力锚+安全接头+反循环阀+油管至井口(见图)。衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术操作程序为:(1)在地面将工具连接好后,用油管将管柱下入井中。(2)当工具下到预定位置后,轻探补贴段,加负荷小于20-30kN,确定衬管位置。(3)连接泵车。(4)地面打压,最高泵压26Mpa。水力锚锚爪张开,将管柱锚定于套管之上,液力矛的卡瓦咬住上锥体,直至将上锥体捞出。(5)投棒,打开反循环阀。(6)管柱提出。(二)衬管取出施工工艺液力器定位器水力锚安全接头反循环接头校深短节打捞上锥体1、捞取上锥体衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术2、捞取下锥体和衬管管串结构为:(自下而上)锥体接收器+专用液力矛+可退捞矛+水力锚+安全接头+震击器+反循环阀+油管至井口(见下图)反循环接头液力器水力锚校深短节提放捞矛震击器打捞下锥体接收器(二)衬管取出施工工艺衬管补贴与取出工艺技术二、衬管取出工艺技术2、捞取下锥体和衬管操作程序为:(1)在地面将工具连接好后,用油管将工具下入井中。(2)当工具下到预定位置后,轻探补贴段,加负荷小