二次固井修復(fù)工藝技術(shù)

1、二次固井修復(fù)工藝技術(shù)二次固井修復(fù)工藝技術(shù)提提 綱綱1 1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝3 3、套損擠水泥堵漏固井工藝、套損擠水泥堵漏固井工藝4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)損壞速度快損壞速度快 油田套管非正常損壞壽命最短的不到4年，平均不到7年。 1、井下作業(yè)發(fā)生事故造成套管損壞。 2、原設(shè)計(jì)返高未封固地層水，地層水對(duì)套管腐蝕嚴(yán)重。非非正常損壞正常損壞 油田套管損壞率與油井開采時(shí)間長(zhǎng)短無明顯規(guī)律，套管損壞率并不與開采時(shí)間成正比。后果嚴(yán)重后果嚴(yán)重 套管損壞井達(dá)到一定數(shù)量后，雖然一些井還能帶病

2、工作，但難以實(shí)施增產(chǎn)措施，不得不變更開發(fā)方案，導(dǎo)致注采井網(wǎng)系布局越來越不合理；因套管損壞導(dǎo)致油井關(guān)停，或帶病工作，注水井不能正常注水，影響油井正常生產(chǎn)，從而導(dǎo)致原油產(chǎn)量下降。油田為穩(wěn)產(chǎn)，每年需多打調(diào)整井，導(dǎo)致重新投資。1 1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)老井水竄特點(diǎn)老井水竄特點(diǎn)1 1、封堵第二膠結(jié)面及管外竄槽、封堵第二膠結(jié)面及管外竄槽 2 2、壓裂造成的裂縫水竄、壓裂造成的裂縫水竄 3 3、原固井質(zhì)量差二次固井、原固井質(zhì)量差二次固井 4 4、封堵水泥返高不夠?qū)е碌乃Z、封堵水泥返高不夠?qū)е碌乃Z 5 5、封堵水泥返高不夠套管漏后污水進(jìn)入淺層流沙層污染水源及、封堵水泥返高不

3、夠套管漏后污水進(jìn)入淺層流沙層污染水源及注水失效注水失效 1 1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)1，地層水腐蝕套管。，地層水腐蝕套管。2，地層孔隙度、滲透率、含水飽和度相對(duì)較高，地層孔隙度、滲透率、含水飽和度相對(duì)較高3，地層壓力系數(shù)高低不一對(duì)套管產(chǎn)生應(yīng)力變形，地層壓力系數(shù)高低不一對(duì)套管產(chǎn)生應(yīng)力變形4，地層流體的微量元素對(duì)套管產(chǎn)生腐蝕，地層流體的微量元素對(duì)套管產(chǎn)生腐蝕 1 1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)二次固井修復(fù)工藝二次固井修復(fù)工藝套套管管修修復(fù)復(fù)工工藝藝韌性纖維防漏水泥漿封堵體系成巖劑封堵體系套管補(bǔ)帖技術(shù)膨脹管修井技術(shù)化學(xué)堵漏技術(shù)深部取套技術(shù)小套管固

4、井技術(shù)封隔器堵水采油工藝擠水泥封堵管外竄槽工藝擠水泥封堵管外竄槽工藝 1、利用固井技術(shù)對(duì)管外進(jìn)行擠注水泥漿修復(fù)技術(shù)2、根據(jù)套管外層的地層特性、地層吸收能力進(jìn)行擠水泥封堵設(shè)計(jì) 3、根據(jù)地質(zhì)層位確定所需封堵的水層4、對(duì)封堵水層以上套管進(jìn)行試壓，套管的承壓能力應(yīng)大于封堵地層的破裂壓力5、在水層相鄰上、下兩端具有滲透能力的井段預(yù)先射孔2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝6、在水層以下的需要的目的層預(yù)先進(jìn)行填砂保護(hù)7、對(duì)所射孔段進(jìn)行試擠，根據(jù)吸收量進(jìn)行封堵水泥漿設(shè)計(jì)7.1封堵水泥漿設(shè)計(jì)考慮因素：預(yù)堵前置液設(shè)計(jì)預(yù)堵前置水泥漿設(shè)計(jì)后置纖維膨脹防漏水泥漿設(shè)計(jì)8、擠注封堵施工設(shè)計(jì)與實(shí)施

5、2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝地層吸收能力地層吸收能力 工具、材料準(zhǔn)工具、材料準(zhǔn)備備 套管承壓能力套管承壓能力 水泥漿設(shè)計(jì)、試驗(yàn)水泥漿設(shè)計(jì)、試驗(yàn) 擠水泥擠水泥堵漏設(shè)計(jì)堵漏設(shè)計(jì) 地層特性地層特性應(yīng)急方案應(yīng)急方案 擠水泥防竄二次固井工藝示意圖擠水泥防竄二次固井工藝示意圖 為了獲得優(yōu)質(zhì)的堵水固井液，關(guān)鍵的技術(shù)是研究它在靜態(tài)的為了獲得優(yōu)質(zhì)的堵水固井液，關(guān)鍵的技術(shù)是研究它在靜態(tài)的狀態(tài)下防水蝕能力，同時(shí)考濾它的流動(dòng)性、濾失性、膨脹性。狀態(tài)下防水蝕能力，同時(shí)考濾它的流動(dòng)性、濾失性、膨脹性。1 1、具有良好的、具有良好的流變性流變性能，能滿足高壓下小環(huán)隙紊流的需要。能，能滿足高

6、壓下小環(huán)隙紊流的需要。2 2、具有良好的、具有良好的低失水性低失水性能，確保了施工的安全性。能，確保了施工的安全性。3 3、具有良好的、具有良好的高早強(qiáng)性高早強(qiáng)性能，使該固井液在高壓下進(jìn)入相應(yīng)的地能，使該固井液在高壓下進(jìn)入相應(yīng)的地層后，在濾失掉一定的液體之后能迅速形成具有較高強(qiáng)度的層后，在濾失掉一定的液體之后能迅速形成具有較高強(qiáng)度的CCSHSH凝膠。凝膠。4 4、具有、具有混配容易混配容易，各項(xiàng)水泥漿參數(shù)任意可調(diào)。，各項(xiàng)水泥漿參數(shù)任意可調(diào)。2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求 較高的早期強(qiáng)度和小于50ml/30min

7、的API失水以利于有足夠的修補(bǔ)液進(jìn)入到地層中，同時(shí)又能盡快阻止水竄對(duì)水泥漿的影響微膨脹性水泥漿固化后，具有微膨脹性才能達(dá)到有效的密封顆粒直徑粗細(xì)結(jié)合，達(dá)到有效封堵。水泥中粗細(xì)結(jié)合的固體顆粒，能有效地增強(qiáng)修補(bǔ)液固化后的防滲透能力具有良好的直角稠化曲線這一特性使修補(bǔ)液在前期施工低壓下就能進(jìn)入地層，到施工后期，水泥漿急劇稠化，可獲得較好封堵效果油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求 2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥防竄堵水工藝適用條件擠水泥防竄堵水工藝適用條件1、明確套管外竄的水層位置2、水層上下兩端具有滲透層，該滲透層為非目的層且該層的破裂壓力上部

8、套管的承壓力3、漏失量不大，吸收量小于1m3/min/10Mpa15Mpa2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝1、找水竄層位：根據(jù)地質(zhì)要求，確定射孔頂、底界2、下封隔器試壓：竄層上部套管承壓能力(新井省略）3、墊沙：保護(hù)目的層（新井省略）4，射孔5、試擠：求吸收量6、下油管擠水泥施工7、候凝8、鉆水泥塞9、必要情況下對(duì)目的層再射孔10、恢復(fù)注采擠水泥防竄二次固井工藝示意圖擠水泥防竄二次固井工藝示意圖擠水泥堵水施工注意事項(xiàng)擠水泥堵水施工注意事項(xiàng)1 1、采用低失水、短過渡、微膨脹水泥漿體系，必要時(shí)加入早強(qiáng)劑確保水泥石強(qiáng)度達(dá)到要求，設(shè)計(jì)足夠多的水泥附加量，滿足地層吸入要求

9、。2、確保井口及入井油管不刺不漏。3 3、準(zhǔn)確的漏失井段，漏層頂界以上試壓，承壓要求大于所擠注地層的破裂壓力。4 4、擠替過程中，如果泵壓忽高忽低變化，則根據(jù)泵壓變化情況進(jìn)行判斷是否出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，如漏點(diǎn)在管柱底部以上，立即進(jìn)行反洗井，洗干凈后起管柱。2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥堵水施工風(fēng)險(xiǎn)性擠水泥堵水施工風(fēng)險(xiǎn)性1 1、在高壓擠注情況下，水泥的固相顆粒存在，因此進(jìn)入地層的有效水泥漿較少有可能造成新擠入地層的水泥漿凝結(jié)后強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求2，高壓擠水泥漿有可能造成油層污染3，如果目的需要壓裂的情況下，有可能把堵好的水泥環(huán)重新壓開形成微環(huán)隙竄槽4，施工壓力高造

10、成管內(nèi)水泥塞過高2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝?yán)貌骞軜蛉に嚰夹g(shù)進(jìn)行二次固井施工利用插管橋塞工藝技術(shù)進(jìn)行二次固井施工1 1、根據(jù)原固井施工出現(xiàn)的二界面竄槽現(xiàn)象，在需要進(jìn)行二次固井的井段進(jìn)行高壓擠注循環(huán)固井2、實(shí)施此項(xiàng)工藝的基本條件確定二次固井的井段的地層壓力系數(shù)通過電測(cè)確定原封固井段具有循環(huán)的可能性二次固井的井段長(zhǎng)度以300m500m為最佳二次固井?dāng)D注的循環(huán)壓力小于15Mpa，擠注排量0.81.2m3/min,井口上返正常原套管承壓能力為20Mpa 可能情況下以原生產(chǎn)炮眼為井底循環(huán)的入口孔2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝防竄堵水二

11、次固井工藝基本流程防竄堵水二次固井工藝基本流程1，確定循環(huán)的頂、底界2，射孔3，下插管橋塞4，下油管試建立循環(huán)并充分循環(huán)干凈5，擠、替水泥漿6，提升管柱至設(shè)計(jì)位置，并充分循環(huán)干凈7，必要時(shí)再上提管柱后，加壓候凝8，磨銑橋塞及鉆水泥塞，并通至人工井底9，射孔恢復(fù)生產(chǎn)2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝套損堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝基本流程基本流程1，確定套損漏點(diǎn)的頂、底界2，封隔器試壓3，下油管試擠，求吸收量4，堵漏水泥漿設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)5，擠、替水泥漿6，帶壓候凝7，鉆水泥塞并通至人工井底8，試壓合格交井9，恢復(fù)生產(chǎn)2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修

12、復(fù)工藝套損堵漏固井工藝關(guān)鍵技術(shù)套損堵漏固井工藝關(guān)鍵技術(shù)1，預(yù)堵前置液設(shè)計(jì)2，預(yù)堵前置水泥漿設(shè)計(jì)3，后置纖維膨脹防漏水泥漿設(shè)計(jì)4，鉆水泥塞的工具設(shè)計(jì)與實(shí)施2 2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝3 3、套損擠水泥堵漏固井工藝、套損擠水泥堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝注意事項(xiàng)套損堵漏固井工藝注意事項(xiàng)1，確保井口及入井油管不刺不漏2，擠替過程中，如果泵壓忽高忽低變化，則根據(jù)泵壓變化情況進(jìn)行判斷是否出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，如漏點(diǎn)在管柱底部以上，立即進(jìn)行反洗井，洗干凈后起管柱。套損堵漏固井工藝適應(yīng)基本條件套損堵漏固井工藝適應(yīng)基本條件1，漏點(diǎn)吸收量0.51.2m3/min；510Mpa2，漏點(diǎn)頂

13、、底界跨度100 200m以內(nèi)3，上部套管承壓能力要大于設(shè)計(jì)的施工壓力4，具有相應(yīng)鉆水泥塞的工具與動(dòng)力3 3、套損擠水泥堵漏固井工藝、套損擠水泥堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝應(yīng)用實(shí)例套損堵漏固井工藝應(yīng)用實(shí)例我公司在臨盤采油廠，進(jìn)行了36井次堵漏施工，恢復(fù)油井生產(chǎn)23口，油井日產(chǎn)原油34噸/天，水井13口，日注水1623方。采儲(chǔ)量30多萬噸3 3、套損擠水泥堵漏固井工藝、套損擠水泥堵漏固井工藝 由于油田老井套管破損程度加劇，套管破損段長(zhǎng)、范圍廣、破損形式多樣，原來擠水泥堵漏或套管補(bǔ)貼己不適合油田老井修復(fù)。目目前前最最適適合合的的方方法法全井下入小套管：上部套管破損全井下入小套管：上部套管破損長(zhǎng)尾管

14、固井：下部套管破損長(zhǎng)尾管固井：下部套管破損下下小小套套管管恢恢復(fù)復(fù)采采油油3 3、套損擠水泥堵漏固井工藝、套損擠水泥堵漏固井工藝5 1/25 1/24 4懸掛器尾管固井施工風(fēng)險(xiǎn)懸掛器尾管固井施工風(fēng)險(xiǎn)5 1/2套管與4”套管間隙極小(33.5mm)，5 1/2套管與懸掛器之間間隙更小(只有23mm)1、環(huán)空間隙小，流動(dòng)阻力大，施工泵壓高。2、水泥漿極強(qiáng)的攜砂能力，砂子極易在懸掛處堆積導(dǎo)致堵塞，施工風(fēng)險(xiǎn)極大，極易造成固井施工失敗。4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)1、用4“套管代替2 7/8”鉆桿作為送入工具，用一只膠塞，避免了采用組合膠塞頂替的風(fēng)險(xiǎn)，確保頂替干凈，尾管內(nèi)無水泥

15、塞 2、更具現(xiàn)場(chǎng)操作性3、固井施工結(jié)束后能安全倒開4、大大降低固井成本4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)無懸掛尾管固井管串結(jié)構(gòu)圖51/2套管4套管4“倒扣接頭浮箍(雙)筆尖4水泥頭倒扣接頭特點(diǎn)1、確保倒扣接頭材質(zhì)加工強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度是4尾管強(qiáng)度的1.4倍(156t)。2、在倒扣接頭反旋公扣頂端設(shè)計(jì)兩道O型密封圈，確保密封可靠。3、倒扣接頭外徑115mm，確保倒扣接頭外徑不大于4尾管接箍外徑。 4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)無懸掛尾管固井關(guān)鍵工藝技術(shù)無懸掛尾管固井關(guān)鍵工藝技術(shù)1、阻流環(huán)安裝：彈簧式+浮球式 組合式阻流環(huán)，設(shè)計(jì)自鎖環(huán)2、倒扣接頭的安放及尾管

16、串的稱重3、剛性扶正器的安放 3、堵漏工藝4、水泥漿量設(shè)計(jì)5、重漿頂替工藝6、倒扣工藝4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)51/2套管4水泥頭4套管浮箍(雙) 筆尖 全井下套管管串結(jié)構(gòu)圖光桿27/8in油管，接箍外徑85mm7/8in抽油桿接箍外徑42mm6/8in抽油桿小外徑泵組4 i n 套 管 內(nèi) 徑88.3mm2 1 / 2 i n 油 管 內(nèi) 徑60.3mm光桿27/8in油管，接箍外徑85mm4in套管內(nèi)徑88.3mm小套管采油工藝管柱示意圖小套管二次固井難點(diǎn)環(huán)空間隙小套管偏心，比正常井嚴(yán)重得多套管居中扶正問題很重要泥漿更不易被頂替干凈A、常規(guī)井眼的頂替機(jī)理已不能

17、完全適宜于二次固井。B、提高水泥漿的頂替效率和防止注替過程中的堵憋漏問題。4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)小套管二次固井難點(diǎn) 壓降較大，用常規(guī)方法計(jì)算的壓降比實(shí)際偏低2535%。 注替排量比常規(guī)井小3050%，而返速卻又高一倍左右。 施工泵壓高，注水泥時(shí)易發(fā)生漏失，施工難度較大。 注替過程中易發(fā)生憋漏問題。4 4、小套管二次固井工藝技術(shù)、小套管二次固井工藝技術(shù)小套管二次固井難點(diǎn)小套管固井對(duì)水泥漿的要求：小套管固井對(duì)水泥漿的要求： 由于尾管固井封固段長(zhǎng)，環(huán)空間隙小，流動(dòng)阻力大，施工壓由于尾管固井封固段長(zhǎng)，環(huán)空間隙小，流動(dòng)阻力大，施工壓力高；而且由于老井長(zhǎng)期注采用，井下情況復(fù)雜，產(chǎn)層出現(xiàn)力高；而且由于老井長(zhǎng)期注采用，井下情況復(fù)雜，產(chǎn)層出現(xiàn)虧空，導(dǎo)致老井均有不同程度漏失。因而對(duì)水泥漿流動(dòng)度、虧空，導(dǎo)致老井均有不同程度漏失。因而對(duì)水泥漿流動(dòng)度、強(qiáng)度、高