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大庆油田有限责任公司二○一四年五月目录一、套损井整形打通道技术发展简况二、套损井整形打通道工艺技术大庆油田开发以来，累计套损18436口井，累计修井16310井次，治理了12个成片套损区，目前具备年修井2000口井以上的施工能力，修复率始终保持在85%左右，年恢复产油20×104t，年恢复注水量500×104m3左右。完善了注采关系，恢复了注采能力，为油田生产开发起到了保驾护航的重要作用（一）大庆油田套损井整形打通道技术发展简况一是80-86年，维护型修井时期二是86-94年，治理型修井时期三是94-2000年，综合型修井时期四是2000年以后，特殊疑难井修井时期1980年左右，年套损井数在100口井左右。其后出现了三次套损高峰期修复井报废井更新井未修井喇萨杏油田套损井分布图（二）套损井整形打通道工艺技术第一次套损高峰期时间年均套损井数分布特点主要形式研发技术1986年501口平面上，套损井呈零星分布状态变形（＞90mm）整形纵向上，主要是嫩二标准层一、通径90mm以上套损井整形工艺技术第一次套损高峰期套损形式主要为套管变形，通径一般大于φ90mm。研究应用冲胀、磨铣和燃爆三种整形工艺，套管内径可恢复到95%以上。目前该项技术已累积应用4500余口井，目前整形成功率95%以上冲胀整形磨铣整形燃爆整形通径mm成功率%＞907050-90＜10＜50未出现该时期整形成功率第二次套损高峰期时间年均套损井数分布特点主要形式研发技术1997-2003年618口平面上，套损井分布呈轴部多、翼部少；断层附近多、一般地区少；水井多、油井少错断（50-90mm），比第一次套损高峰期严重打通道取换套纵向上，主要是标准层及油层二、通径90-50mm套损井打通道工艺技术第二次套损高峰期套损情况加重，由变形发展为错断，通径90-50mm套损井逐年增多。为此发展了以偏心冲胀、领眼磨铣和恒定钻压磨铣为代表的错断井打通道工艺。目前该项技术已累积应用3100余口井，打通道成功率85%以上偏心冲胀领眼磨铣恒定钻压磨铣通径mm成功率%＞908550-9075＜50＜10该时期打通道成功率第三次套损高峰期时间年均套损井数分布特点主要形式研发技术2010-2012年906口平面上，套损区域扩大，成片套损严重错断（＜50mm）、活性错断、多点错断小通径打通道纵向上，嫩二标准层套损井修复的关键是打开套管通道，是实施其它修井措施的前提。在套损通径小于φ50mm的井况下，套管已经完全断开，断口形态复杂，打通道的技术难度大三、通径小于50mm套损井打通道工艺技术打通道成功率低的原因分析断口的形态＜50mm套损部位不光套管发生S形弯曲、缩径和径向位移，周围的水泥环和地层都会发生破坏，长度在套损点上下1m左右井眼轨迹是空间螺旋线θβα通径小于50mm错断井找通道现状成功率只有10%此外，扶正法打通道受套管尺寸限制，扶正器直径只能做到120mm，效果不理想，仍易沿弯曲方向磨出管外。锻铣法在断点以上1-2m的位置切断套管，由于套管周围水泥环和岩层在套变时已被破坏，导致切割点以下到断口的这段套管活动，使锻铣难以操作井下状况检测技术1）受下井管柱尺寸限制，铅模直径最小只能做到80mm，接触不到断点，反应不了真实情况2）井径仪检测必须通过变点，只适用于105mm以上的套损井3）以上两种方法均测不到丢失套管及其距离和方位目前存在的问题：1、丢失套管探测技术一个地区的地磁场在无磁性材料干扰时是均匀的，磁场强度是一个定值，当受到磁性物体干扰时会发生变化。丢失套管探测技术就是利用地磁场这一特性对丢失套管进行探测探测仪主要由陀螺仪和磁感应仪组成。陀螺仪测得的数据是靠测量地球自转的角速度分量感应地球自转实现的，不受周围磁场变换的影响，所以陀螺仪所测参数不受套管影响，任何状态下都是正确的。磁感应仪所测地磁参数在不受套管影响时是正确的，受套管影响后参数将发生变化磁感应仪陀螺仪检测时，将二者组合起来同时下井，在同一位置所测两组数据是不同的，一组真，另一组为干扰后数据。地面还原时，将磁感应仪调整到陀螺仪所测数据状态，然后移动一段与井内规格相同的套管，使磁感应仪还原井内所测数据，此时套管所在方位和距离，即为井底丢失套管的方位和距离仪器直径38mm，探测半径2m，探测精度±3°检测工艺探测前先下入钻头从断口处往下钻出20m左右的裸眼段，处理完起出钻具，再依次下入无磁钻杆+钻杆，无磁钻杆必须进入裸眼段。探测仪器从下到上依次是鱼头加重杆+探测仪+陀螺仪。将安装好的仪器利用电缆通过钻杆下到裸眼段无磁钻杆内，测量多组数据套管方位复现Lθ首先将磁感应仪摆放成探测时陀螺仪的方位和形态；再用同等规格套管对其干扰，使干扰后的方位、磁工具面与磁感应仪所测数据一致，此时套管的方位和距离就是井下丢失套管的位置，对其进行测量，即可确定井下套管的方位和距离（1）定向铅模找鱼技术在断口上部预定深度下入铅模和定位短节，进行打印，打印完成后不动管柱，再下入陀螺仪定向，然后下入弯笔尖，并根据测量结果进行定向找鱼，可改变现有盲目摸索找鱼的现状南1-22-228井打印证实在407.69m处错断，通径φ98mm，下φ73-110mm冲胀笔尖未通过，使用φ73mm钻杆笔尖找通道，通道时有时无，怀疑发生活性错断。决定将陀螺仪与铅模配合使用，进行铅模印痕定向，以便进行定向进行找通道案例1）首先将探测管柱下井至井下410m深处；2）然后将整套鱼头探测仪下井至井下410m处，座好定位键；3）再进行鱼头方位探测数据采样，提取有效数据、分析数据，确定断口通过分析、测量断口形态，确定套管错断，最小通径φ80mm。铅模印痕如下：情况分析分析测量数据，如下表：序号深度井斜方位重力高边磁性高边14100.53238.18258.36137.0624100.5236.45258.37135.2834100.53236.96258.36135.7844100.54236.28259.69136.4454100.51234.68259.76134.8864100.53235.65258.36134.4874100.54237.31257.03134.8284100.53236.26258.36135.0894100.54235.12259.69135.27104100.53236.5258.36135.33如表所示，断口方位范围在234°~238°，取中间值236°根据测量结果，进行定向笔尖找通道。钻具组合自下而上为：φ73mm钻杆笔尖（本体铺钨钢）+定位短节+钻杆，定位找通道和处理断口可一起进行。工具串下入到断口以上1m左右，进行定向，笔尖顺利进入断口（2）定向钻进找鱼工艺技术探测丢失套管方位后,在断口上部预定深度或下部套管周围下入斜向器，根据探测结果调整斜向器，使斜向器斜面朝向丢失套管方位并固定。通过斜向器使钻头朝丢失套管的断口方向，钻进找通道朝92-24井打印，在1063m处错断，印痕为泥岩印，无通道。下φ73mm笔尖多次寻找通道未通过，怀疑套管完全错断开，采用定向钻进找鱼工艺技术案例具体过程如下：1）首先探测前先下入钻头从断口处往下钻出18m的裸眼段（探测段有水泥环，所以不需要固水泥）。2）然后将探测钻具下至1076.5m；3）再将鱼头探测仪组装完成下入至1076m；座键后，启动仪器，进行探测，陀螺数据如下：序号时间段井深井斜方位重力高边115:07～15:10107618.41150.82177215:10～15:15107618.42149.31179316:20～16:221075.118.75147.39262416:44～16:471071.417.92143.0952.61516:51～16:561070.817.83144.4493.24616:58～17:041070.217.92148.32119.49717:05～17:081069.617.97144.94122.69817:11～17:141069.618.00145.4548.57917:16～17:191068.617.95138.43107.51陀螺数据4）仪器起出后，提取磁性探管内数据，数据如下：序号时间段井深井斜方位重力高边115:07～15:10107618.3154184.4215:10～15:15107618.2154184.4316:20～16:221075.118.6163.9270.9416:44～16:471071.418.6152.197.2516:51～16:561070.818.2157.9123.1616:58～17:041070.218.1169.8126.6717:05～17:081069.618.5179.354.1817:11～17:141069.618.1140111.8917:16～17:191068.616.9168.3334.25）通过对两组的对比、数据还原，确定套管丢失方位为SE149°，偏移距离27cm，深度1073m。6）还原完成后，将斜向器下至1076.5m；7）下入陀螺仪到座键完成进行定向，将斜向器工具面至SE149°8）连接水龙头，投球打压坐封斜向器将钻具起出9）座封完成后，下入开窗钻具（自下而上为：φ118mm大凹芯磨鞋+φ73mm钻杆）；10）定向钻进：钻压0.5t，转速30r/min，根据情况逐渐增大，5分钟左右开窗完成（悬重恢复，方钻杆加深9m），反复划眼起出钻具有通道断口稳定断口定芯磨铣强制扶正大凹芯磨铣无通道2、强制扶正打通道工艺技术由于错断口上下套管弯曲缩径变形，常规磨铣管柱刚性不足，会造成打通道过程中，打通道工具易随断口偏出管外。采用该工艺可避免工具偏出，将错断点上部套管弯曲部分取直，进而增大找通道空间，方便下步找打通道施工。也可一直向下磨铣，直至找到通道高158-37井该井用φ90mm铅模打印证实在井深808.4m处套管错断，最小通径φ50mm。施工队多次应用弯笔尖和平底磨鞋找打通道均无效。分析认为断口上部套管弯曲变形严重，找打通道工具下不到位，尝试应用液压强制扶正磨铣技术找打通道案例下入磨铣工具+φ120mm液压强制扶正器+φ101mm钻廷1根+φ120mm液压强制扶正器+φ73反扣钻杆82根，钻具总长810.3m，方余2.9m，遇阻深度807.7m，上提钻具1.0m，井口打压3MPa，扩孔磨鞋刀片张开处于工作位置，启动转盘，加钻压磨铣进尺1.08m至井深808.78m，将错断点上部套管弯曲部分取直，再下入笔尖铣锥顺利打开通道3、凹芯磨铣打通道工艺技术针对断口通径较小，笔尖找不到下断口，但铅模印迹显示有通道的情况，采用大凹芯磨鞋磨铣打通道。利用大凹芯磨鞋的凹面分力，迫使套管向心运动，起到增大找通道空间、防丢鱼的作用南1-丁4-斜P125井用φ90mm铅模打印证实井深830.7m处套管错断，最小通径φ38mm，施工小队下笔尖找通道多次无效。分析认为该井断口通径较小，下笔尖找通道时笔尖易插到套管外，尝试应用大凹芯磨鞋磨铣技术打通道案例下入+φ101mm短钻铤+φ120mm液压强制扶正器+φ101mm钻铤+φ120mm液压强制扶正器+φ73mm反扣钻杆85根，钻具总长837.05m，方余6.65m，遇阻深度830.7m，上提钻具0.5m，开泵循环并启动转盘，下放钻压磨铣进尺至井深831.2m，起出井内钻具后，下入笔尖铣锥顺利打开通道4、断口定芯磨铣打通道工艺技术针对断口夹持力较大，笔尖可插入断口，既不能顿击又不能转动磨铣的情况，采用定芯磨鞋磨铣工艺。首先将断口定芯磨鞋前端的笔尖插入断口，靠夹持力使笔尖从筒体上脱开，并含在筒体内，笔尖和腔体之间可相对位移，此时下放钻具，笔尖不动起到引子作用，磨鞋可沿笔尖活动，向下磨铣直至通过断点案例一南4-4-734井该井用φ90mm铅模打印证实在井深753.1m处套管错断，最小通径φ43mm，施工队下笔尖铣锥找打通道时，笔尖插入下断口后夹住管柱不能下放，旋转磨铣别钻严重，上提管柱悬重增加，夹持力达到20t以上，无法打开通道。分析认为该井断口夹持力较大，既不能顿击又不能转动磨铣，