修井(鉆井)工藝技術及發(fā)展方向

修井工藝技術及發(fā)展方向【目錄】第一章大修事故處理第二章側鉆工藝技術第三章套損井檢測技術第四章套管損壞修復技術第五章防砂工藝技術第六章卡、堵水工藝技術第七章解堵工藝技術第八章稠油開采工藝技術第九章管桿偏磨治理工藝技術第十章水平井修井工藝技術第十一章鉆井完井技術

卡鉆是指油水井在生產(chǎn)或作業(yè)過程中，由于操作不當或某種原因造成的井下管柱或井下工具在井下被卡住，按正常方式不能上提的一種井下事故。由于卡鉆事故會使油水井的生產(chǎn)不能正常進行，嚴重時還會使油水井報廢，給油田的生產(chǎn)和經(jīng)濟造成重大損失。因而如何預防和及時妥善處理卡鉆事故，對維護油田生產(chǎn)和提高作業(yè)水平是非常重要的。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理卡鉆事故按其形成的原因可分為以下幾種類型：

油水井生產(chǎn)過程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蠟卡、水垢卡等。油層套管損壞變形造成的油管或井下工具被卡，如套變卡等。井下作業(yè)施工過程中造成的卡鉆，如落物卡、水泥卡、化學防砂卡、修井工具卡等。井下下入了設計不當或工具質量差的井下工具造成的卡鉆,如封隔器不能解封造成的卡鉆等。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、砂卡的定義在油水井生產(chǎn)及井下作業(yè)中，由于地層出砂或工程用砂及壓裂砂埋住部分管柱，造成管柱不能正常提出井口的現(xiàn)象稱為砂卡。2、砂卡的類型光油管卡和井下工具卡兩種。

(一）砂卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術一、卡鉆事故的原因與預防第一章大修事故處理

3、砂卡的原因1）在油井生產(chǎn)過程中，由于地層疏松或生產(chǎn)壓差過大，油層中的砂子隨油流進入油套環(huán)空后逐漸沉淀造成砂埋一部分管柱形成砂卡。2）沖砂作業(yè)時，由于排量不足，洗井液攜砂能力差，不能將砂子洗出井外造成砂卡。如沖砂液量不足、沖砂進尺太快、接單根時間過長、不連續(xù)施工等都會造成砂卡。3）在填砂作業(yè)時由于砂比太大造成砂卡。4）壓裂施工中，由于管柱深度不合適，砂比大，壓裂液不合格及壓裂后放壓太猛造成砂卡。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

4、砂卡的預防

1）對出砂嚴重的生產(chǎn)井，要盡量采取防砂措施或進行沖砂處理防止砂卡。2）生產(chǎn)管柱下入深度要適當。3）注水井放壓時一定要有所控制。4）沖砂要盡量反洗井，排量要足夠大，接單根速度要快，沖至井底徹底反洗井后再起管柱。5）填砂施工尾管距砂面要有足夠距離。6）探砂面加壓要控制在15KN以內

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、落物卡的定義

在起下施工中，由于井內落物把井下管柱卡住造成不能正常施工的事故叫落物卡鉆。2、落物卡鉆的原因

1）由于井口未裝防落物保護裝置造成井下落物。2）由于施工人員責任心不強、不嚴格按操作規(guī)程施工會造成井下落物。3）由于井下工具質量差，在正常施工作業(yè)時會造成井下落物。

二）落物卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

3、井下落物的卡鉆預防1）加強工作人員的責任心，嚴格執(zhí)行交接班制度，所有下井工具、部件要詳細檢查，并做好記錄。2）下井工具要完好，避免因工具損壞和部件散落而造成的井下落物。3）下井工具要上緊，避免管柱松脫落井。4）起下作業(yè)施工時，井口要裝自封封井器，井口工具臺上不得擺上小落物避免小件落物落井。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

1、水泥卡定義

由于水泥固住部分管柱不能正常提出管柱的事故為水泥卡

2、水泥卡鉆的原因

1）打完水泥塞后，沒有及時上提油管至預定水泥塞面以上進行反洗井或洗井不徹底，致使油管與套管環(huán)空有多余水泥凝固而卡鉆。2）擠水泥時沒有檢查上部套管的破損，使水泥漿上行至破損位置，造成卡鉆。3）擠水泥時間過長或催凝劑用量過大，施工中水泥凝固卡鉆。4）井下溫度過高或遇高壓鹽水層，以致使水泥早期凝固。5）打水泥漿時計算錯誤或發(fā)生其他故障，致使油管固住。

三）水泥卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

3、預防水泥卡鉆的措施1）打完水泥塞后，及時上提油管至預定水泥塞面以上進行反洗井。2）憋壓擠水泥時檢查上部套管是否完好。3)擠水泥時，確保在規(guī)定時間內盡快擠入，催凝劑用量要適當。4）井下溫度過高或遇高壓鹽水層時，采取有效措施確保不發(fā)生卡鉆事故。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

1、定義

井下管柱、工具等卡在套管內，用比井下管柱重量稍大些的力不能正常起下作業(yè)的現(xiàn)象稱套管卡。2、套管卡鉆的原因1）井下套管情況不清楚，致使井下工具下至套管損壞部位。2）油水井在生產(chǎn)過程中由于泥巖膨脹、井壁坍塌造成套管損壞或變形而將井下管具卡在井內。3）由于構造運動或地震等原因造成的套管錯斷或損壞造成卡鉆。4）在井下作業(yè)及增產(chǎn)措施中，操作或技術措施不當造成套管損壞而卡鉆。

四）套管變形卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理3、套管卡鉆的預防1）作業(yè)施工前，要用通井規(guī)通井。2）在井下作業(yè)施工中，如有卡鉆或遇阻現(xiàn)象，要下鉛模打印探明情況。3）如有套管損壞，必須將其修好后，方可進行其他作業(yè)。

四）套管變形卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、定義由于井內大量結垢，使井內管柱不能正常起出的現(xiàn)象。2、水垢卡的原因1）注水水質不合格，含氧等化學成分及雜質過高。2）注水管柱長期注水未及時更換。3、水垢卡鉆的預防1）注水水質要經(jīng)過認真化驗，含氧等化學成分及雜質達到標準，不合格不準入井。2）對注水管柱定期及時更換。

五）水垢卡第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理一）卡點深度是指井下落物被卡部位最上部深度?？c的測定就是對這一深度的測定。二）測定卡點深度的意義

1）確定倒扣懸重。2）確定管柱切割的準確位置。3）了解套管損壞的準確位置。4）確定管柱被卡類型。

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、

卡點的測定方法：1）

計算法：是現(xiàn)場使用原管柱提拉法推算卡點。2）測卡以測卡法：利用整個管柱受應力分界點測出卡點。

三）卡點測定和計算

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

1、

計算法測卡點

單一管柱卡點計算：

1）

理論計算法：

L=EFλ/P(公式1)式中L---卡點深度，cm;λ---管柱伸長量,cm;P---拉力，KN;E---剛才的彈性模數(shù)，值為2.1×104，KN/cm2;F---管柱環(huán)形截面積，cm2；二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、

計算法測卡點單一管柱卡點計算：2）經(jīng)驗公式計算法L=Kλ/P(公式2)式中L---卡點深度，m;λ---管柱伸長量,cm;P---拉力，KN;K---常數(shù)，Φ73mm油管K取2450，Φ89mm油管K取3750，Φ73mm鉆桿K取3800；

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理1、

計算法測卡點組合管柱卡點計算：如：某井內為3"與21/2組合油管，其中3"油管長度為L1若在拉力P（噸）作用下，管柱伸長量λ（厘米），則卡點深度為：L=L1+245×λ/P-245/375×L1（經(jīng)驗公式）

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

2、測卡儀測卡點是近幾年發(fā)展起來的新技術，它提高了打撈解卡的成功率和縮短了施工時間，測的卡點直觀準確可靠。這種方法主要配合切割、爆炸方法處理被卡管柱。

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理2、測卡儀測卡點工作原理：當管材在其彈性極限范圍內受拉或受扭時，應變與受力或力矩成一定的線性關系。被卡管柱在卡點以上的部分受力時，應變符合上述關系，而卡點以下部分，因為力（或力矩）傳不到而無應變，因此，卡點位于無應變到有應變的顯著變化位置。測卡儀能準確測出應變值，從而測出卡點。

二、測卡點

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理

1、活動接卡

在井內管柱及設備能力允許的范圍內，通過上提下放反復活動管柱，以達到解卡的目的。有關要求：⑴鉆具已被卡住，應盡力保持循環(huán)并配合活動鉆具，不得硬拔，爭取在卡鉆初期解卡；⑵解卡時必須校對指重表，上拔力量在設備、井架、游動系統(tǒng)、鉆具等安全負荷內，否則應倒扣、套銑解卡；⑶活動解卡時應在設備允許最大負荷范圍內連續(xù)解卡24小時；⑷拔繞絲防砂管柱井，采用拔繞“五字法”（沖、蹩、撈、擠、拔）施工解卡。

一）解卡工藝第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

2、震擊（動）解卡

在卡點附近造成一定頻率的震擊，有助于被卡管柱和工具的解卡。常用的震擊器類工具有上擊器、下?lián)羝?、加速器等。上擊器接在安全接頭上面，是采用液壓工作原理實現(xiàn)上擊的。下?lián)羝髋c上擊器相反產(chǎn)生下?lián)舻淖饔谩＜铀倨鲗嵸|上是一個液壓彈簧當上提鉆柱受拉而產(chǎn)生彈性應變時，使液缸內的液體受壓縮而儲存了能量，當震擊器完成延時，進入自由沖程消除鉆柱應變時，加速器積蓄的能量也隨之釋放，以其轉化為震擊器的震擊頭的沖擊動量，使被卡管柱受到強烈沖擊。管柱的連接：按照自下而上的順序依次為：可退撈矛＋安全接頭＋震擊器＋加速器+鉆柱。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

3、倒扣與切割解卡1）倒扣找出卡點位之后進行倒扣作業(yè)，通常上提管柱的重量，使中和點位于卡點附近倒扣。

常用的倒扣方式有：原井內管柱倒扣；反扣鉆具配合相應的反扣工具（如公母錐、撈矛、撈筒、安全接頭等）；倒扣器配合倒扣打撈工具（如倒扣撈矛、倒扣撈筒、安全接頭等）。第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

3、倒扣與切割解卡2)爆炸松扣

爆炸松扣實在測準卡點之后，用爆炸的方法使卡點出鉆具螺紋松動倒扣，然后起出卡點以上管柱，以便對卡點以下管柱的處理。3）切割

對于被卡的管類落物，在用其他方法難于處理時，常用切割辦法處理。常用的切割方法有：機械式、聚能式、化學噴射式。

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

4、鉆磨銑套法

鉆磨銑套就是在取出卡點以上管柱后，其它措施無效或無明顯作用，采用各種鉆頭、磨銑鞋、套銑筒生平硬性工具對被卡落魚進行破壞性處理，如對電纜、鋼絲繩、下井工具等進行鉆磨、套銑、清除掉卡點處的落魚，以解除卡阻。第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡砂卡類型：光油管卡、井下工具卡、抽油桿卡、防砂管柱卡。砂卡處理包括：1、大力提拉活動解卡。根據(jù)井架及設備的負荷允許條件對管柱進行大力提拉活動卡局，或快速下放沖擊，使卡點脫開。

2、憋壓恢復循環(huán)法解卡。發(fā)現(xiàn)砂卡后，應爭取時間開泵循環(huán)。如循環(huán)不起來，采用憋壓的方法，如能憋開，卡鉆可解除，同時上下活動管柱。憋壓時要注意安全。

3、誘噴法解卡。當?shù)貙訅毫^高使，利用地層壓力引起套管井噴，使部分砂子雖油流到地面而解卡。

4、長期懸吊解卡。

5、沖管解卡。解柱小直徑的沖管在有管內、外進行循環(huán)沖洗，以解除砂卡。

6、震擊解卡。

7、倒扣、套銑解卡。在取出卡點以上管柱后，采用套銑筒對被卡落魚進行套銑，以解除卡阻。

二）砂卡的解除方法第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

解除落物卡鉆切忌大力上提以防卡死或損壞套管，一般處理方法如下：1、根據(jù)落伍形狀大小及材質，考慮把落物撥正落到井底或將其碾碎，達到解卡的目的。2、如果被卡管柱下面有較大工具，倒扣后下套銑筒將其套掉。3、如落物不大，可采用懸浮力較強的洗井液進行大排量洗井，把落物洗出井口解卡。

三）落物事故解除方法第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡水泥卡鉆的處理可分為兩種情況：對可開泵循環(huán)的，可用15%的鹽酸進行循環(huán)，破壞水泥浣進行解卡。對不能循環(huán)的則采用以下辦法解卡。

1、倒扣套銑法：在取出卡點以上管柱后，采用套銑筒對被卡落魚進行套銑，以解除水泥卡鉆。

2、噴鉆法：若油管偏靠套管壁被水泥卡時，用套銑筒有困難，可采用并排連接兩根D20mm的無縫鋼管，下部各接朝下的噴嘴，探水泥環(huán)后開泵循環(huán)，正常后加砂噴射解除卡鉆。

3、磨銑法：當套管內井小或被卡管柱直徑較小時可用磨鞋將被卡管柱連同水泥環(huán)磨掉。

四）水泥卡鉆解除方法

第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡處理套管卡鉆的方法：首先是將卡點以上的管柱起出，其方法可采用倒扣、下割刀切割或爆炸切割。然后探視、分析套管損壞的類型和程度，可以通過打鉛印、測井徑、電視測井等方法完成。1、一般變形部嚴重的井，可采取機械整形（漲管器、滾子整形器）或爆炸整形的方法將套管修復好，達到解卡目的。2、如變形嚴重，進行磨銑打通道解卡

五）套管卡鉆解除方法第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡

封隔器卡鉆是一種常見的卡鉆事故，原因有以下幾種：1、張開的卡瓦牙刮在套管接箍上或射孔井段上造成卡鉆。2、封隔器膠皮破裂，在上提時膠皮落到卡瓦張開處，卡瓦被卡在套管壁上，造成卡鉆。解除封隔器卡瓦卡鉆可用大力上提解卡、倒扣套銑、震擊解卡等方法。

六）封隔器的卡瓦卡鉆解除方法第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡1、解卡方案編制應本著快速、有效、經(jīng)濟、易實施的原則進行；解卡方案編制前要查清井史、落實潛力，解卡過程確保油水井地層不受污染；編制的方案應具有針對性，利于提高解卡效果及作業(yè)時效；不損壞井身結構；處理事故過程必須使事故越處理越容易，而不能越處理越復雜。四、解卡方案編制的原則2、每口解卡井上作業(yè)前必須編寫詳細的解卡施工設計，一般解卡井施工設計由施工單位技術部門審批后交采油廠業(yè)務主管部門備案，特殊解卡井必須經(jīng)施工單位技術部門審核、采油廠業(yè)務主管部門同意后方可實施。第一節(jié)卡鉆事故處理技術第一章大修事故處理三、解卡定義：凡由井口掉入或從管柱、測井裝置上脫于井內的金屬或其他有形物體。按落物種類分類：管類落物：油管、鉆桿、封隔器、工具等。桿類落物：抽油桿、測井儀器、加重桿等。繩類落物：測井鋼絲、電纜等。小件落物：扳手、鉗牙、鉆頭、閥球等按落物難易分類：簡單落物：不需要倒扣、套銑、磨銑、爆炸、切割措施，簡單打撈、解卡可撈出的落物。

復雜落物：需要倒扣、套銑、磨銑、爆炸、切割等措施，作業(yè)隊設備及技術力量無法處理的落物。

一、井下落物第二節(jié)落物打撈技術第一章大修事故處理

縮短沉砂口袋，是油井的免修期縮短。堵塞油層，影響油井的正常生產(chǎn)。造成卡鉆事故。妨礙增產(chǎn)措施的進行。造成油水井側鉆或報廢。二、井下落物的危害第二節(jié)落物打撈技術第一章大修事故處理一）管類落物常用工具1、魚頂為公螺紋的常用打撈工具1）滑塊打撈矛2）可退式卡瓦撈筒3）卡瓦打撈筒（不可退式）4）母錐：①通用型母錐；②銑鞋母錐5）短魚頭卡瓦打撈筒6）其它可用于打撈管類公螺紋端的筒、錐類打撈工具。7）引鞋撈矛三、常用打撈工藝及其配套工具第二節(jié)落物打撈技術第一章大修事故處理二）魚頂為母螺紋的常用打撈工具1）可退可倒扣式撈矛2）可退可倒扣式撈筒3）可退式撈矛4）滑塊撈矛5）接箍打撈矛6）長桿滑塊撈矛7）公錐：①短公錐；②長公錐；③特殊錐度公錐。8）開窗打撈筒及彈簧打撈筒9）銑錐式撈矛10）其它適用于打撈管類母螺紋端的矛、錐、筒類打撈工具。第一章大修事故處理第二節(jié)落物打撈技術三）桿類落物常用工具1）抽油桿撈筒（油管內）2）組合式抽油桿打撈筒（活頁撈筒）3）三球打撈器4）其它適用于油管內或大直徑管內打撈桿類落手的工具。三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理四）小物件落物打撈工具1）強磁打撈筒（器）2）反循環(huán)打撈工具3）局部反循環(huán)打撈籃4）一把抓撈筒5）其它用于打撈小物件的筒、籃類打撈工具。三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理五）繩、纜類落物常用打撈工具1）活齒外鉤2）固定齒外鉤3）內鉤4）內、外組合鉤5）其它適用于打撈繩、纜類落物的鉤、筒類工具。6）套銑筒三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理六）測井儀器類落物常用打撈工具1）測井儀器打撈籃2）開窗撈筒3）彈簧撈筒4）鋼絲撈筒5）其它適用于打撈測井儀器的筒、籃類工具。三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理七）常用檢測類工具1）帶護罩水眼式平底鉛模2）普通型帶水眼平底鉛模3）特殊用途的錐形、凹形鉛模4）套管側面打印器即膠模5）測卡儀器。三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理八）輔助類工具1、切割工具：1）聚能切割彈；2）機械式內割刀；3）水力式外割刀；4）化學噴射切割彈2、倒扣器及其配套抓撈工具3、震擊類工具：1）液壓上擊器及其配套液體加速器；2）潤滑式下?lián)羝鳎?）開式下?lián)羝?、專用配套輔助工具：1）安全接頭：鋸齒形安全接頭，方扣形安全接頭；2）活動肘節(jié)。

三、常用打撈工藝及其配套工具第一章大修事故處理鉛模是偵察和探視井內魚頂情況的專用工具，鉛模有多種類型，鉛模外徑一般小于套管內徑4mm以上不能太大或太小，防止鉛?？ㄣ@或印痕不全，有時一個魚頂經(jīng)磨銑要多次打印分析。1、魚頂偵察與探視2、打印操作要點⑴合理控制下鉆速度⑵鉛模下至魚頂以上10m左右開泵沖洗到魚頂以上0.2m左右停止下放，大排量沖洗干凈。⑶打印時緩慢加壓，一次完成切不可多次加壓第二節(jié)落物打撈技術四、井下落物打撈第一章大修事故處理

1)沖洗魚頂：當打撈工具下至魚頂上部10m左右的時候，啟動水泥車開泵循環(huán)沖洗，然后慢慢下放管柱，輕探魚頂指重表有顯示后，上提管柱，連探二次后，提至工具據(jù)魚頂0.2m左右，大排量洗凈干凈后，進行打撈、活動解卡。3、打撈施工第二節(jié)落物打撈技術四、井下落物打撈第一章大修事故處理

2)打撈●帶引鞋的打撈工具探住魚頂后加壓5KN左右，邊旋轉邊下放，遇阻后負荷增加，說明撈住?！癫粠б墓ぞ叱?、母錐外，一般是下放上提打撈負荷有顯示撈獲，如顯示上提1-2m旋轉一個角度繼續(xù)打撈，如仍無效不能強烈創(chuàng)擊，以免破壞打撈工具或魚頂，起出打撈工具或打印分析?！裣戮ぞ呷缡枪稿F，探魚頂后，加壓5-10KN，旋轉7-8圈后，上提管柱試提10-20KN,如指重表有顯示，應繼續(xù)加壓5-10KN，造扣打撈?！裼靡话炎セ蚍囱h(huán)撈藍打撈小落物，要邊沖洗邊下放，在旋轉一定角度后，一次加壓80-100KN即可。

3、打撈施工第二節(jié)落物打撈技術四、井下落物打撈第一章大修事故處理

1、提升設備：通井機、聯(lián)合作業(yè)機、修井作業(yè)機；

2、鉆銑設備：螺桿鉆具、轉盤、動力水龍頭；3、循環(huán)設備：水泥車、泥漿泵、洗井機；4、磨鞋選擇：磨鞋外徑應小于套管內徑6-10mm；

一、工具及設備選擇第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

1、管柱準備：井場備有符合設計要求的下井管柱；管柱擺放整齊、清潔、高于地面0.3m；嚴格丈量管柱長度，誤差不大于0.2m/km；下井前要測量鉆頭（磨鞋）的外徑、內徑、長度和扣型等數(shù)據(jù)；

2、設備準備：提升、旋轉和循環(huán)動力設備作業(yè)前必須就位，經(jīng)檢查、調試合格；

3、井筒準備：下通井管住至水泥塞面，進行通井、洗井；4、修井液準備：現(xiàn)場應準備1.5-2.0倍井筒的修井液。

第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

1、梨形狀及錐形銑鞋銑鞋接于鉆柱下端下于井內需銑磨井段，正循環(huán)洗井液，銑鞋在高速旋轉及適當?shù)你@壓下，靠其耐磨材料對套管進行銑磨。銑磨過程中，由洗井液對銑鞋進行冷卻，并將銑磨的碎物攜至地面。

三、銑鞋種類及技術要求

第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

2、空心銑鞋空心銑鞋接于鉆柱下端，下入井內接近魚頂時，循環(huán)洗井液，旋轉鉆柱將魚頂套住。銑鞋在適當?shù)你@壓和轉速下，靠其切削刃對魚頂銑磨。銑磨過程中，由循環(huán)液對銑鞋進行冷卻并將銑磨碎屑攜至地面。當銑磨后再無進尺，銑磨工作即告成。三、銑鞋種類及技術要求

第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

3、平底及凹底銑鞋將磨鞋接于鉆柱下端，下人井內接近魚頂時，開泵正循環(huán)沖洗魚頂，邊轉邊放鉆柱，接觸魚頂后，轉速和鉆壓增大，碳化鎢顆粒嵌人落魚體內將其切削。當小顆粒刃口磨鈍后，小顆粒在一定鉆壓下即開始崩裂，產(chǎn)生出鋒利的新刀口，而對落魚繼續(xù)切削，直到碳化鎢全部耗盡為止。磨銑過程中，洗井液對磨鞋不斷冷卻，并將碎屑物攜至地面。

三、銑鞋種類及技術要求

第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

4、套銑筒將套銑筒接干鉆柱下端，下人井內接近落魚，循環(huán)沖洗落魚，慢放鉆柱將魚頭套住，并沖洗干凈，即轉動鉆柱并加鉆壓，進行正常鉆銑，銑齒（或套銑頭）即將因卡物切削成碎屑。隨洗井液攜至地面。不斷鉆銑，進尺加深，直至套銑出落井管柱下一個列連接處以下，并充分循環(huán)，此次套銑工作即告成。

三、銑鞋種類及技術要求

第三節(jié)套磨銑處理技術第一章大修事故處理

1、側鉆種類1）斜向器側鉆：在套管內欲開窗的位置固定一個斜向器，開窗工具靠斜向器的導斜作用開出窗口的側鉆工藝。2）自由側鉆：欲開窗的位置不下斜向器，利用井下錯斷的套管或套管內落物的偏斜作用開出窗口的側鉆工藝。3）定向側鉆：對側鉆開窗的方位有明確要求的側鉆工藝。4）非定向側鉆：對側鉆開窗的方位無明確要求的側鉆工藝。5）側鉆水平井：套管開窗井眼曲率、方位、水平段垂深、水平段長度有嚴格要求且井斜角達到85°以上的側鉆工藝。6）側鉆分枝井及側鉆叢式井：在同一個套管里多處開窗側鉆或在一處開窗多方向側鉆，各個側鉆的軌跡、方位、井眼曲率、水平段垂深、長度各自有嚴格要求，形成不同方位，不同井眼曲率的分枝或多底定向井或水平井。

一）概述一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術

2、側鉆的適用范圍1）套管損壞嚴重，無法修復的井。2）井下發(fā)生復雜事故，無法處理的井。3）油層出砂嚴重，套管又有損壞，無法采取防砂工藝的井。4）需要鉆開井底附近新的含油層系。5）在海上、湖泊、大陸鉆多底井等特殊要求。

一）概述一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術

3、側鉆方式選擇側鉆方式選擇應根據(jù)油田勘探、開發(fā)及油藏工程的要求，保證實現(xiàn)側鉆的目的，根據(jù)油田構造特征、油、氣、水產(chǎn)狀，側鉆后有利于提高油井產(chǎn)量和采收率及改善投資效益的原則。

一）概述一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術

4、窗口選擇1）為減小裸眼井段長度，縮短建井周期，窗口位置應保證有足夠造斜井段的條件下盡量接近目的層。2）窗口位置應選擇在比較穩(wěn)定的地層，避免在巖石破碎帶、漏失地層等復雜層位，以避免開窗時出現(xiàn)復雜井況。3）窗口應選擇在遠離事故井段或套管損壞井段以上30m左右，有利于避開原井眼。4）窗口以上上部套管應完好，無變形、漏失、破裂現(xiàn)象，以利于側鉆施工的采油工藝。5）窗口應選擇在固井質量好、井斜小的井段，并避開套管接箍。6）窗口選擇在上述原則的基礎上，必須進行嚴格的通井和上部套管試壓。

一）概述一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術在選定的套損井的套損點以上某一合適深度位置固定一專用斜向器，利用斜向器的導斜和造斜作用，使專用工具如銑錐等在套管側面開窗，形成通向油層的必由通道，然后由側鉆鉆具（包括鉆頭）斜直向鉆開油層至設計深度，下入小套管固井射孔完成。

二）工藝原理一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術1、原井層系間不能竄通，至少在平面半徑5m以內層間不能竄通，否則竄通會繞過層段上竄到側鉆完成的上部套管內。因喇叭口完井懸掛小套管處密封性能差，而竄通將干擾影響側鉆完井的“新井”，所以原井層間需處理。2、原則上原井套損部位以下落物需撈盡。套損部位以下有落物，則層間不能驗竄封竄，也會影響套損部位以下套管的水泥擠注封堵深度，所以一般情況下，套損部位以下落物需撈盡。3、原井套損部位以上30-50m以至人工井底的水泥封固報廢。原井需報廢處理，否則將影響干擾側鉆完井，而報廢應達到井下無落物、層間無竄通、井內（套損部位）無竄流。

三）技術關鍵一、側鉆工藝原理及技術關鍵第二章側鉆工藝技術1、套管技術狀況檢測（1）工程測井法或鉛模打印法檢測、核實套管技術狀況。（2）通井規(guī)通井。2、打撈原井內落物3、修整套損部位4、對原井眼套損部位以下封堵報廢1）油層間驗竄、封堵竄。2）套損部位以上20~30m至人工井底用水泥漿循環(huán)擠注封固，水泥漿應上返至套損部位以上20~30m，為套管開窗位置的先定打好基礎。5、上部套管試壓

一）原井報廢二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術開窗位置應選在套管完好部位避開接箍，距套損部位至少30m以上。1、水泥漿固定法2、卡瓦錨定固定法3、橋塞錨定法二）固定斜向器二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術套管開窗三階段（1）銑錐與套管接觸階段開窗磨銑伊始，銑錐開始磨銑斜向器頂部，同時銑錐頂部（前端部）直徑圓周與套管內壁接觸磨銑，使套管壁首先被均勻地磨銑出一個接觸圓面。（2）銑錐中部直徑圓磨出套管段從銑錐中后部直徑圓接觸套管內壁到底部圓直徑部磨出套管，此段很容易造成銑錐提前外滑出套管，使窗口與套管軸線夾角增大，因而造成完鉆井底水平位移比較大。（3）銑錐底部（尾部）最大直徑段全部銑出套管從銑錐底部（尾端圓直徑）銑出套管到銑錐最大外徑端全部銑出套管，此段是窗口最后形成段，也是保證下窗口圓滑的關鍵段。根據(jù)復式銑錐或鉆鉸復式銑錐開窗情況，必要時可用單式銑錐提前進行加長窗口和修整窗口。

三）套管開窗二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術套管開窗三階段（1）銑錐與套管接觸階段開窗磨銑伊始，銑錐開始磨銑斜向器頂部，同時銑錐頂部（前端部）直徑圓周與套管內壁接觸磨銑，使套管壁首先被均勻地磨銑出一個接觸圓面。（2）銑錐中部直徑圓磨出套管段從銑錐中后部直徑圓接觸套管內壁到底部圓直徑部磨出套管，此段很容易造成銑錐提前外滑出套管，使窗口與套管軸線夾角增大，因而造成完鉆井底水平位移比較大。（3）銑錐底部（尾部）最大直徑段全部銑出套管從銑錐底部（尾端圓直徑）銑出套管到銑錐最大外徑端全部銑出套管，此段是窗口最后形成段，也是保證下窗口圓滑的關鍵段。根據(jù)復式銑錐或鉆鉸復式銑錐開窗情況，必要時可用單式銑錐提前進行加長窗口和修整窗口。

三）套管開窗二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術

套管側鉆的裸眼鉆進基本同常規(guī)普通鉆井相同，但又有所區(qū)別。側鉆的裸眼鉆進又有獨自特點，就是鉆進時井斜角度較大，由斜向器斜面斜度3°左右開始，到開窗完成，裸眼鉆進時的井斜角可能會增到4°~5°左右，鉆具在窗口處的通道很小。一般φ118mm銑錐開出的窗口，最大直徑也不過φ122~124mm裸眼。鉆頭一般選用φ118mm三刮刀鉆頭。所以與窗口間隙也只有2~3mm左右，鉆具與窗口總是不斷在磨擦。另外，鉆具與原套管井眼及裸眼井筒間隙也很小，鉆桿或鉆頭等一旦脫落不易打撈等，這些都是有別于普通鉆井的。因此，側鉆的裸眼鉆進應格外慎重，必需預防卡鉆、斷脫鉆具等事故的發(fā)生。

四）裸眼鉆進二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術測井是在裸眼鉆進完成后，下套管前的重要工序，同普通鉆井完井一樣，要測橫向圖、油水層位、完鉆前磁遇阻深度等曲線，為下套管、固井完井射孔等提供依據(jù)。

五）測井下完井小直徑套管，是側鉆裸眼鉆進完成后的重要工序，應嚴格操作，特別是套管引鞋、套管鞋等通過窗口時，應操作平衡。六）下套管

二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術側鉆完井套管下入完成后，與原井套管的間隙很小，套管與裸眼井筒的間隙也很小，井斜又較大，對固井封固質量影響很大。因此，應采取有效措施，調整頂替液性能，必要時對水泥漿進行初凝調整。

七）固井

八）測固井質量九）套管試壓完井二、側鉆施工步驟第二章側鉆工藝技術搞好套損井狀況的檢測是實施套管修復工作的前提和基礎，準確、詳細了解井下套管損壞的具體情況，對于采取合理、有效的修套措施，達到套管修復的目的至關重要。當前套損井檢測技術的發(fā)展趨勢為：由簡單機械高科技含量、由定性到定量、由局部到全井、由靜態(tài)到動態(tài)。

第三章套損井檢測技術1、印模法檢測印模法檢測是利用專用管柱或鋼絲繩下接印模類打印工具，對套管損壞程度、幾何形狀等進行打印，然后對印痕進行分析判斷，得出套損點的幾何形狀、尺寸、深度位置。(1)適用范圍：①套管變形、錯斷、破裂等套損程度、深度位置的驗證；②井下落物魚頂幾何形狀、尺寸和深度位置的核定；③作業(yè)、修井過程中臨時需要查明套管技術狀況等情況。

第三章套損井檢測技術1、印模法檢測(2)特點：具有不受環(huán)境條件和井況的限制，隨時可在修井過程中進行，對作業(yè)隊來說相對方便、快速，且印證結論可在現(xiàn)場得到等特點。(3)分類按制造材料分：鉛模、膠模、蠟模和泥模；按印模結構分：平底、錐形、環(huán)形、凹形和筒形印模。鉛模多用平底帶水眼式普通型和帶護罩型；膠模多用封隔器式筒形側向打印膠模，用于套管孔筒、破裂等漏失情況的檢測。(4)局限性雖然迅速、方便和直觀，但印模直徑選擇困難，直徑過大，印模打印出來不在變形最明顯處，不可靠；直徑過小，打印不出印痕或印痕不明顯。

第三章套損井檢測技術2、薄壁管法檢測薄壁管驗套是用一定長度壁厚在mm～mm之間的空心管來檢驗套管彎曲情況的一種方法。工作原理和施工工藝比較簡單。相對國外和國內某些油田采用測井斜和方位變化來進行檢測套管的彎曲變形狀況，薄壁管驗套具有工藝簡單，迅速直觀的優(yōu)點。第三章套損井檢測技術3、井溫測井

井溫測井作為一種常規(guī)的測井方法，應用于油田的勘探和開發(fā)歷史較長，可分為梯度井溫測井和微差井溫測井。井溫測井無法判斷套管損壞的類型穿孔套損，還是縱向裂縫套損及程度。由于井筒內流體的流動引起了溫度場的擴散，在測井曲線上顯示出的漏失段是一個較長的井段，而不是一點。在未固井的自由套管段表現(xiàn)的更嚴重。第三章套損井檢測技術4、多臂井徑儀測井

多臂井徑儀是常用的套管檢測方法，主要用于通過檢測套管內徑變化，反映套管縱向和橫向的變形，利用曲線變化的形態(tài)確定變形截面的平均內徑或最大、最小直徑任意方向直徑值，根據(jù)多條井徑曲線判斷變形類型。工作原理：當套管內徑改變使微井徑電橋阻值改變，通過放大并由地面儀表記錄，并轉人成相應的井徑值，即可得到隨井深不同的井徑變化曲線。多臂井徑儀雖然能較準確地測得全井套變部位及井徑的變化，但該儀器對開套管嚴重錯斷的井不適用，即有時雖然能下去，但其所得的結果不易分析。對套管有裂縫及管壁的腐蝕僅能作定性分析。

第三章套損井檢測技術5、超聲波電視測井

可獲取直觀圖像，套管井中、在井下不透明的泥漿中檢查套管射孔后孔洞的分布及套管上是否有裂紋、斷裂，可用于套管腐蝕、套管破損、套管變形、爆炸整形、套管接箍和射孔的檢測。工作原理：由于井內流體（泥漿、油氣水混合物等）對可見光通常是不透明的，因此，通常在井下不采用光學電視系統(tǒng)，而采用可通過泥漿傳播的聲波信號來探測井壁表面的情況，然后將聲波信號變成電信號，再通過電視成像系統(tǒng)將其變成肉眼可見的圖像。井下聲波電視測井儀是基于脈沖回波法的成像測井系統(tǒng)。第三章套損井檢測技術套損部位套損部位6、井下電視測井

井下電視測井是利用微型電視攝像機的光源，獲得充滿空氣和液體井眼的高分辨實時圖像，以連續(xù)的模式記錄在標準錄像帶上，然后使用圖像處理軟件在計算機上處理。光纖井下電視系統(tǒng)由以下部分組成：井下光源及攝像系統(tǒng)、測井光纖、液壓絞車及馬丁戴克、地面信號轉換部分、監(jiān)視及記錄系統(tǒng)、配套工具、專用車輛。由于該測試系統(tǒng)為可見光測試系統(tǒng)，因此需要井內介質的清晰度達到一定程度才能得到清晰的圖像。

第三章套損井檢測技術

孤東油田油藏埋藏淺，地層膠結疏松，易出砂。隨著油田進入高含水開發(fā)的后期，開發(fā)條件不斷惡化，套損問題日趨嚴重，特別是近年來套損速度明顯加快，套損井數(shù)以每年60口左右的速度遞增，套管平均使用壽命為8-10年，最短的僅幾個月。目前油田套損井數(shù)達到1029口，占孤東油田油水井總數(shù)的26.7%。

套損井分類彎曲71.7%錯斷17.8%縮徑4.9%破裂3.0%穿孔漏失2.7%第四章套管損壞修復技術1、地層出砂是造成油層套變的主要因素

油層出砂形成空洞后，由原來油層承受的重力除了空洞中流體承受一部分外，相當一部分轉嫁給了套管，當W＞P0時，即當轉嫁力達到或超過套管的極限強度時，套管失穩(wěn)，產(chǎn)生彎曲變形，嚴重的甚至造成套管錯斷。

W第四章套管損壞修復技術二、油層套管損傷的機理

2、完井質量差引起油層套管的損壞1）、固井質量問題導致套管損壞

2）、鉆井完井不合格引起油層套管損壞絲扣損壞引起套管漏失固井質量差，局部井段水泥混漿，造成水泥壞與套管固結不牢，是造成套管變形的直接原因第四章套管損壞修復技術1）、大型防砂施工油管絲扣漏失對套管的傷害2）、重復射孔對油層套管的傷害3、作業(yè)生產(chǎn)過程中對套管損壞的影響第四章套管損壞修復技術油層套管內壁被沖蝕穿孔第四章套管損壞修復技術3）、套銑、磨銑施工對油層套管的傷害4）、其它作業(yè)施工對油層套管造成的傷害第四章套管損壞修復技術4、生產(chǎn)過程對油層套管的傷害1）、注水過程泥巖吸水蠕變造成套管傷害2）、孔眼不完善或采液強度過高造成油層套管傷害V孔=4Q/π*n*h*d2Q—日產(chǎn)液量n—孔密h—射開井段的厚度d—射開孔眼直徑第四章套管損壞修復技術5、注汽熱采對油層套管的傷害

1）油層出砂套管周圍形成空洞，套管受熱應力后將發(fā)生失穩(wěn)變形。2）蒸氣吞吐使套管反復加熱、冷卻熱疲勞損傷套管。

3）注汽封隔器失效，使套管過熱增大熱應力作用，可使套管變形損壞。

4）鉆井完井預拉應力未達熱應力要求導致套管變形。

5）固井質量很差，有局部空穴，在熱應力作用下套管應力集中的薄弱部位發(fā)生損壞。

6）注汽參數(shù)不合理，熱應力導致套管變形損壞

7）套管接箍外水泥失效，接箍受熱應力作用，絲扣密封能力下降，導致套管漏失。

第四章套管損壞修復技術三、套損井綜合修復治理一）套管穿孔漏失的修復治理

三種修復技術對于表層套管以下水泥返高以上油層漏失的井采用下大套管套銑油層套管至漏點以下，然后倒扣換套管的修復工藝。對于表層套管以內油層套管漏失的井采用倒扣換油層套管的修復工藝對于水泥返高以下油層套管穿孔漏失的井采用套管補貼和水泥漿化學封堵修復工藝第四章套管損壞修復技術1、套管補貼工藝的應用目前套管補貼工藝常用三種方法：波紋管補貼工藝、實體管補貼工藝和柔性膨脹補貼

波紋管補貼工藝襯管補貼工藝第四章套管損壞修復技術1)補貼工藝的技術指標

通過對比可以看出，波紋管補貼工藝的套管井徑損失較小，雖然抗壓強度低，但也能滿足孤東油田一般防砂井的需要；實體管補貼工藝的套管井徑損失較大，但抗壓強度高，能滿足孤東油田沙河街不出砂井的需要；柔性膨脹補貼工藝的套管井徑損失介于兩者之間，但抗壓強度最高。

波紋管補貼、實體管補貼和柔性膨脹補貼工藝技術指標項目套管規(guī)范(mm)工具外徑(mm)管子壁厚(mm)補貼后通徑(mm)耐壓(Mpa)波紋管補貼139.7118311415177.8154315215實體管補貼139.7118710235177.8150713435柔性膨脹補貼177.81507.7140.135第四章套管損壞修復技術2）補貼工藝施工的技術關鍵

補貼施工的關鍵問題是要找準漏點，目前孤東油田套管找漏常用的方法有同位素找漏及封隔器找漏，同位素找漏由于受套管接箍連接處附著的油泥對同位素吸附作用的影響，測得的曲線峰值多，漏點不易判斷，而用封隔器找漏，所找漏點誤差較小，目前多用封隔器確定漏點。

利用化學封堵工藝對油層套管深部漏失的井實施擠注封堵，套管清水試壓12.0MPa均合格，成功率100%。2、化學封堵工藝的應用第四章套管損壞修復技術3、表層套管內換油層套管工藝的應用

2000年以來，對表層套管內漏失的油層套管采取了換套管工藝，現(xiàn)場實施21口井，成功率100%，經(jīng)過我們多口井的現(xiàn)場應用，已配套完善出了一套適合孤東特點的換套工藝，具體操作步驟是：

壓井通井找漏卡封套管倒扣套管對扣起出卡封管柱試壓通井換環(huán)形鋼板裝好井口第四章套管損壞修復技術二)油層套管彎曲變形治理油層套管彎曲后，嚴重限制了分層注采及防砂措施的實施，目前還沒有有效的修復油層套管彎曲的工藝方法，為了挖掘這部分井的生產(chǎn)潛力，我們在機械整形、側鉆打通道等修套工藝的基礎上，開發(fā)完善了高壓充填防砂、液體化學防砂、套變井防砂不留塞工藝等用于套管彎曲井的防砂工藝方法。套管縮徑治理技術主要有機械整形和爆炸整形兩種方法

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

1、沖脹法（1）原理：利用鉆柱傳遞動力，使梨形脹管器在鉆桿及配重鉆鋌快速下放作用下產(chǎn)生向下的沖擊擠脹力，對套管變形、錯斷部位進行沖擊（頓擊）、擠脹。在連續(xù)不斷的沖擊、擠脹作用下，變形、錯斷部位套管逐漸被擠脹而恢復到原徑向尺寸或基本恢復、復位到原徑向尺寸。

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

1、沖脹法（2）施工步驟①洗井、壓井，安裝作業(yè)井口。②試提原井管柱，倒出原井管柱。③檢測套損狀況。④選擇整形方式與工具，下整形工藝管柱。⑤整形，更換大一級差脹管器整形。⑥通井驗證脹管效果。第四章套管損壞修復技術2、旋轉碾壓法：（1）原理：利用鉆具傳遞轉盤扭轉動力帶動旋轉碾壓整形工具（偏心輥子整形器和三錐輥子整形器）轉動，在一定的鉆壓下，旋轉對變形部位的套管整形碾壓、擠脹，在不斷的連續(xù)碾壓、擠脹作用下，變形部位的套管逐漸恢復到原徑向尺寸。

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

2、旋轉碾壓法：（2）施工步驟①洗井、壓井，安裝作業(yè)井口。②試提原井管柱，倒出原井管柱。③檢測套損狀況。④選擇整形方式與工具，下整形工藝管柱。⑤整形，更換大一級差整形器整形。⑥通井

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

3、旋轉震擊整形法（1）原理：利用鉆桿及配重鉆鋌傳遞轉盤扭轉動力，帶動旋轉沖擊式脹管轉動，因工具結構設計中整形頭為一螺旋形曲面等分成三個高低不同折臺肩，故而鉆柱轉動一周，工具的錘體即對整形頭有三次震擊，從而對變形部位產(chǎn)生三次沖擊擠脹。

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

3、旋轉震擊整形法

（2）施工步驟①洗井、壓井，安裝作業(yè)井口。②試提原井管柱，倒出原井管柱。③檢測套損狀況。④選擇整形方式與工具，下整形工藝管柱至變形井段以上1-2m，開泵循環(huán)。⑤下放鉆柱使工具接觸變形點，上提鉆柱使開式下?lián)羝魈幱诎腴_半閉狀態(tài)。⑥低轉數(shù)旋轉鉆柱工具，整形。⑦更換大一級差工具繼續(xù)進行整形，直至完成設計要求。⑧用鉛模通至人工井底。第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

4、燃爆整形法及步驟(1)原理：將具有一定綜合性能的炸藥用管柱或電纜送到井內預整形復位井段后，經(jīng)校深無誤，投撞擊棒或接通電源，引爆雷管炸藥。炸藥爆炸后產(chǎn)生的高溫高壓氣體及強勁的沖擊波在套管內的介質中傳播，當沖擊波和高溫高壓氣體達到套損部位套管內表面時，則產(chǎn)生徑向向外的壓力波。這種壓力波使套損井段的套管向外擴張，從而達到整形復位的目的。

第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

4、燃爆整形法及步驟

(2)施工步驟1）洗井、壓井，安裝鉆臺。2）起原井管柱或倒出原井管柱，打撈落物。3）核對套損狀況及深度。4）藥性、藥量及引爆方式選擇。5）組裝整形擴徑工具，下整形工具。6）引爆雷管炸藥整形擴徑。7）檢測整形、擴徑效果，通井。8）沖洗碎彈片。9）打撈套損點以下落物。10）通井至人工井底，檢測整形井段，為下部加固方式選擇提供依據(jù)。第四章套管損壞修復技術三）油層套管縮徑損傷的治理

針對孤東油田套損井變形機理及已套變井現(xiàn)狀，做好以下兩方面的工作：

一是做好套管損壞的預防工作

二是加大對已發(fā)生套損井的修復治理力度

四、套損井防治措施

第四章套管損壞修復技術1、油層套管損傷的預防措施套管損壞的預防措施主要應作兩方面的工作

一是如何防治套管受力超過套管屈服極限強度

二是提高套管強度來增強承載能力。1）提高鉆井完井施工質量,滿足地層應力的需要提高鉆井固井質量，確保油層套管與地層環(huán)空內的水泥環(huán)固結良好

建議在油層部位及油層上界井段50m范圍內采用P-110鋼級的套管為防治套管接頭絲扣處密封失效，可采用偏梯形扣套管螺紋連接，在絲扣處涂高溫密封脂并上緊上滿

第四章套管損壞修復技術7、在防砂之前對射孔炮眼進行清洗，疏通被堵塞的射孔炮眼，降低生產(chǎn)時液流通過炮眼時進入井筒的速度，減輕套管的傷害

2）生產(chǎn)過程中嚴格施工標準，防治套管損壞

1、對于嚴重出砂的油層，要注重井筒附近油層骨架的保護，防止形成虧空帶，保持其對上覆巖層的支撐能力，因此，必須做好前期人造井壁的化學防砂，恢復油層的支撐能力

4、控制油井的采液強度和注水井的注入強度，使之在一個比較合理的范圍內5、提高作業(yè)施工時對套管的保護措施，在套銑、磨銑施工時，在工具之上加上合適的鉆鋌和輥子扶正器。

6、射孔施工時，根據(jù)地層的滲透情況射孔孔密盡量一次性完成，避免重復射孔8、熱采井的隔熱管及封隔器要確保密封，封隔器盡量下深至油層上界以上5-10米，優(yōu)選最佳注汽參數(shù)2、注水開發(fā)時，在注入水中添加部分粘土穩(wěn)定劑，避免粘土吸水膨脹

3、大型施工或注水下完井管柱時，油管絲扣涂厭氧膠并上緊，確保不發(fā)生絲扣漏失現(xiàn)象

第四章套管損壞修復技術2、套損井的修復治理綜合利用

除繼續(xù)加大套管補貼工藝、換套管工藝、套管封堵工藝、打通道下小套管工藝等修套工藝的應用外，積極引進套損井治理的新工藝、新技術，對那些控制儲量大，有生產(chǎn)潛力的套損井治理利用，同時配套完善套損井防砂工藝技術的推廣力度，主要做好以下工作：

對難以修復的套損井，采用不留塞化學為主的防砂工藝。減少因機械防砂造成的事故處理難度。

創(chuàng)新適合于套損井噴砂鉆塞技術，改變傳統(tǒng)的螺桿鉆驅動單一的鉆塞技術，完善套損井防砂工藝的處理方法。

高壓充填工藝是利用PFS封隔充填一體化工具連接繞絲篩管（割縫管）下入井內，繞絲管對準油層部位，選擇一定排量和一定壓力，利用攜砂液把充填砂攜帶入地層，在井筒周圍形成一定厚度的充填砂體，接著進行施工參數(shù)調整，使充填砂在井筒環(huán)空內沉積，完成油套環(huán)空充填。適用范圍高壓充填適合于孤東油田老井館上單一油層、出泥粉砂嚴重、井筒附近地層堵塞的油井防砂；循環(huán)充填適合于注汽熱采井及長井段多層合采的、供液能力好的油井防砂。一）繞絲篩管礫石充填防砂工藝一、機械防砂工藝第五章防砂工藝

1、適用條件套管無變形、無破損；適用于原油粘度<5000mpa·s的常規(guī)開采防砂；適用于常規(guī)開采和注蒸汽吞吐井防砂；適用于斜井和水平井中防砂；適用于砂粒粒度中值>0.05mm；金屬面濾砂管耐溫性大于350°。2．管柱組合（自下而上）絲堵+∮62mm油管4.0m+金屬濾砂管（上下各覆蓋油層1米）+∮62mm油管8m+Y445封隔器工具。3、適用范圍金屬面濾砂管適合于孤東油田下館陶組；部分紅柳、新灘油田館陶組油層熱采注蒸氣吞吐；斜井和水平井中的防砂。

二）金屬濾砂管防砂工藝一、機械防砂工藝第五章防砂工藝

1、適用條件套管無變形、無破損；適用于后期出砂油水井防砂；適用于油層含水>85%，單井日產(chǎn)液量<70m3的油井；適用于日注水量>100m3，注入壓力<7MPa的注水井；適應于光油管全井及分層，防砂每次防砂井段<20m。

2、適用范圍干水泥砂防砂工藝適應于孤東、紅柳、新灘油田中后期高含水出砂常規(guī)油井及注入壓力低、注水量大出砂的常規(guī)水井。

一）干水泥砂防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

快固型涂料砂是在普通涂料砂的基礎上，增加了快速固化劑，在保持原涂料砂性能不變的情況下，固化時間縮短了原來的2/3，極大減少了作業(yè)占用時間，提高了施工效率。1、適用條件套管無變形、無破損；適用于油層溫度>55℃的常規(guī)開采井防砂；適用于油層吸收能力>500l/min(泵壓小于20Mpa)；適應于光油管全井及分層，每次防砂井段<20m。2、適用范圍酚醛樹脂涂敷砂防砂工藝適應于孤東、紅柳、新灘油田中后期出砂的常規(guī)油井及水井的防砂。

二）酚醛樹脂涂敷砂防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

經(jīng)多次干灰和涂防無效的注聚井的防砂問題而引進應用的一種化學顆粒防砂新工藝，其主要有以下特點：⑴防砂材料本身部分水化后膠結固化，使其具備較強的固結強度，且受地層泥粉砂混雜的影響較小。⑵其固結強度受地層溫度影響很小，在350℃以內均能水化固結，達到防砂所需的抗壓強度，因此其比涂料砂的適用性更廣。⑶固化膠結致密，但仍有較好的滲透性，室內試驗的滲透率為3.0μm2左右，比涂料砂要低，但比干灰砂要高得多。因此其對水井地層的吸水能力影響不大。三）固結砂防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

1、適用條件套管無變形、無破損；適用于油層溫度30-90℃的油水井防砂；高溫固結砂適應于熱采井注汽前防砂；適用于出泥粉砂嚴重的油水井防砂；適應于光油管全井及分層，防砂每次防砂井段<20m。2、適用范圍固結砂防砂工藝適應于孤東、紅柳、新灘油田中后期出泥粉砂嚴重的油水井防砂及熱采井注汽前防砂。三）固結砂防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

HY防砂劑是液、固兩相材料組成。液相為一種良好的粘結劑，在特定的催化劑作用下能與地層砂和固相材料很好固結，且固結后有一定的收縮性，能保證較好的滲透性。

1、適用條件適應于套管完好或套管輕微變形的油水井防砂；適用于油層溫度30-100℃的油水井防砂；適用于油層吸水能力>300l/min(泵壓小于18Mpa)；適用于滲透率在0.1-10（um2）；適應于光油管全井及分層，防砂每次防砂井段<20m。2、適用范圍HY液體防砂工藝適應于孤東、紅柳、新灘油田中套管輕微變形的油水井防砂,對于水井防砂適應性較好。

四）HY液體防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

該項目以孤東油田套變井為研究對象，針對疏松砂巖油藏開發(fā)過程中普遍存在的油層出砂、套損嚴重、采用目前的防砂方法存在著后期處理難度大等問題，開展了低密度砂套變井不留塞化學防砂工藝技術研究及現(xiàn)場應用。1、適用條件適用套管無變形、破損的油水井；適用于夾層井段大于10m；適應井深<2500m的油水井。2、適用范圍適用于孤東、新灘、紅柳油田井深較淺的油水井封堵下部油層。五）套變井不留塞防砂工藝二、化學防砂工藝第五章防砂工藝

1、適用條件適用套管無變形、破損的油水井；適用于夾層井段小于10m；適應井深>2500m的油水井；2、管柱組合（自下而上）：絲堵+∮62mm油管10.0m+Y445封隔器丟封工具。3、適用范圍適用于孤東、新灘、紅柳油田井深較深或夾層較小的油水井封堵下部油層。二、Y445丟封封堵工藝第六章卡、堵水工藝技術一、注灰塞封堵工藝1、適用條件適用套管無變形、破損的油水井；適用地層不出砂，且夾層井段小于10m的油水井。2、適用范圍適用于孤東、紅柳油田夾層較小的砂河街、東營組不出砂油水井。

三、電纜橋塞封堵工藝第六章卡、堵水工藝技術1、適用條件適用套管無變形、破損的油井；適用上部油層需卡封的油井。2、管柱組合淺井采用Y211封隔器和Y445封組合；深井采用耐高溫的FXY445封隔器管柱。一般下封卡點位置在油層下界以下３－５米，上封卡點位置在油層上界以上５－８米。3、適用范圍適用于孤東、新灘、紅柳油田需卡封上部油層生產(chǎn)下部油層的油水井。

四、卡封工藝第六章卡、堵水工藝技術

YT-1型封堵劑是針對過去常用的水泥漿封堵孔眼和套管漏失點的封堵效果差、鉆塞難度大而開發(fā)的新型高效封堵材料。其封堵機理為根據(jù)封堵油層、套漏點井段滲透性差異大小，在水泥中加入相應比例和粒徑大小的纖維固體材料，使封堵液具備良好的暫堵性，較均勻進入不同滲透性的油層和孔道，同時該纖維質材料具有良好的吸水膨脹性能，可有效地避免水泥漿固結時脫水造成的空隙，確保在井筒附近建立起較完整致密的封堵人工井壁，提高封堵效果。1、適用條件套管無變形、無破損;適應于光油管及分層，每次封堵井段<30m。2、適用范圍封堵工藝適應于孤東、紅柳、新灘油田上館陶組常規(guī)油水井油層及套管漏失的封堵；油層封堵合格后一般不再進行卡封措施。五、封堵工藝第六章卡、堵水工藝技術HY-1封堵劑是一種用于封堵漏點、炮眼的化學劑，以暫堵作用為主。封堵漏點、5米以內油層，每井次3.0m3；5-10米油層封堵，每井次4.0m3。1、適用條件套管無破損;適應于光油管及分層，每次封堵井段<10m。2、適用范圍適應于孤東、紅柳、新灘油田上館陶組常規(guī)油水井油層及套管漏失的暫堵。五、封堵工藝第六章卡、堵水工藝技術

高壓水射流解堵工藝是基于水力動量---沖量定律的一種油、水井物理解堵工藝，其解堵機理是：在驅動壓力作用下，水介質通過旋轉噴嘴形成高壓旋轉水射流，利用這種旋轉的高壓水射流對被堵塞的油層孔道和縫隙產(chǎn)生強烈沖擊和振蕩剪切作用，使油層孔眼和孔隙的堵塞物振松脫落，并隨循環(huán)水流排出井外，從而達到解除井壁附近油層堵塞之目的。1、適用條件套管無變形、無破損;適應于油層孔眼和井壁附近孔隙的堵塞。2、適用范圍適應于油層孔眼及井壁附近油層堵塞的解堵。一、高壓水射流解堵工藝第七章解堵工藝

水力噴砂擴孔解堵技術是基于水力動量---沖量定律的一種新型解堵工藝，其作用原理是：在驅動壓力作用下，水介質中均勻混摻一定比例的石英砂，通過噴嘴形成高速的含砂水射流。利用這種高速含砂水射流對油層、巖石的巨大切割、破碎和沖擊、振蕩作用，在短時間內使油層孔眼迅速擴大，并延伸至較深部位，從而起到解除油層深部堵塞和改造滲透性的作用。1、適用條件套管無變形、無破損;適應于解除油層深部堵塞。工藝效果示意圖施工管柱示意圖底球噴射器扶正器耐高壓管柱油層炮彈射孔孔眼壓實帶噴砂射孔孔眼油層水泥環(huán)套管2、適用范圍適應于沙河界、館陶組距井壁較深部油層堵塞的解堵。

二、噴砂射孔解堵工藝

第七章解堵工藝

第八章稠油開采工藝

一、泵上摻水工藝泵上摻水工藝不斷得到了完善，較大幅度地降低了稠油的開采成本。桿柱緩下是稠油井有效生產(chǎn)期短的主要癥結，過去解決這個問題采用電加熱工藝，但該工藝的設備投入和運行費用都高。二、混輸（水）泵摻水工藝是一種串聯(lián)泵，大泵在上，小泵在下，共用一套柱塞總程。下泵抽吸被分割的下部稠油，上泵抽吸被分割的需要摻入套管的水，并在泵內形成高壓混合低粘度的油水混合液，再經(jīng)該泵將混合液一同抽到地面。

經(jīng)過計量后的油田污水，經(jīng)過濾、加熱進入空心桿，經(jīng)單流閥進入油管，與油管內原油混合后抽出地面。三、空心桿摻水工藝分電加熱桿、電加熱管兩種。有電加熱原理是油管內稠油加熱降低粘度，使管內油水抽出地面。四、電加熱工藝第八章稠油開采工藝

1、加強桿柱組合設計和生產(chǎn)參數(shù)的優(yōu)化，減輕管桿偏磨現(xiàn)象的發(fā)生。2、采油扶正器、防偏磨桿等隔離技術，減輕管桿偏磨程度，減緩管桿偏磨速度，這些措施雖然起到了一定的作用，見到了一定的延長檢泵周期的效果，但由于沒有從根本上解決管桿偏磨的問題，因而其作用相當有限。3、采用電潛泵無桿采油工藝。從在管桿偏磨機理尚不明晰，防范措施效果不佳的情況下，要從根本上解決管桿偏磨的問題，最好的辦法就是采用無桿泵采油技術，包括水力噴射泵、水力射流泵、電動潛油螺桿泵和電潛泵，但水力噴射泵、水力射流泵地面配套設備多、管理難度大，電潛螺桿泵技術不是很成熟，相對來說電潛泵經(jīng)過多年的發(fā)展，技術已日臻成熟，可有效解決防腐、防砂等問題，具有運行平穩(wěn)、方便管理等優(yōu)點，在管桿偏磨嚴重的井上應用該技術具有極大的優(yōu)勢。第九章管桿偏磨治理工藝

勝利油田水平井的發(fā)展可劃分為兩個階段：第一階段（1991年-1994年）為科技攻關試驗階段，該階段勝利油田的水平井技術還處于探索發(fā)展階段，水平井類型為中、長半徑水平井。對于完井技術來講，該階段完井方式主要采用固井射孔完井。第二階段（1995年-目前）為大規(guī)模推廣應用階段，應用類型以中、短半徑水平井為主,利用水平井開發(fā)的油藏類型從單一的砂礫巖稠油油藏擴大到非稠油的邊底水斷塊油藏、裂縫性油藏、整裝高含水油藏、地層不整合油藏、低滲透油藏和薄層油藏等，從老油田挖潛轉向新區(qū)產(chǎn)能建設和老區(qū)調整共同發(fā)展。并相繼完成了水平探井、叢式水平井、超深水平井、海油陸采水平井、階梯式水平井、雙連通式水平井等不同類型的水平井。水平井的發(fā)展第十章水平井修井工藝技術由于水平井已經(jīng)應用到多種油藏類型，單一的固井射孔完井無法滿足要求，因此，經(jīng)過研究和試驗，形成了一套適合勝利油田多種油藏類型的水平井完井技術,主要包括：固井射孔完井技術、篩管完井技術、帶管外封隔器的篩管完井技術、分級注水泥篩管完井技術等。勝利油田的水平井數(shù)目前每年以50—70口的速度增加，截止到2004年底勝利油區(qū)共完鉆投產(chǎn)各類水平井460多口，并取得了良好的開發(fā)效果。勝利油田已成為國內水平井技術發(fā)展最快、應用規(guī)模最大的油區(qū)。水平井的發(fā)展第十章水平井修井工藝技術抽油桿抽油泵篩管絲堵丟手橋封篩管絲堵直井段生產(chǎn)管柱一、水平井井下管柱介紹第十章水平井修井工藝技術常規(guī)防砂管柱一、水平井井下管柱介紹第十章水平井修井工藝技術熱采防砂管柱一、水平井井下管柱介紹第十章水平井修井工藝技術對長井段、非均質嚴重的水平井，以及階梯式水平井一般采用分段射孔的完井方案，先射開下部井段生產(chǎn)，生產(chǎn)一段時間后，由于受底水或邊底水的影響，射開井段含水上升，將會影響了水平井的開發(fā)效果?？ㄋ绞剑?、水泥封堵2、機械卡堵水二、水平井卡水工藝技術第十章水平井修井工藝技術水泥封堵1、由于水平井的結構特性，決定了常規(guī)的打水泥塞的辦法實施困難。2、水泥封堵后，要從新利用油層是不可能的。3、有成功應用的報到。機械卡堵水1、實施安全可靠，成功率高。2、需要從新利用油層時，可以打撈出分層工具，重新生產(chǎn)。3、設計了以SPY441雙向錨定封隔器和皮碗封隔器為主的兩套水平井卡水工藝管柱，可以可靠的封堵水層，重新射開新油層以后又可以正常生產(chǎn)。二、水平井卡水工藝技術第十章水平井修井工藝技術卡瓦封隔器卡水管柱丟手SPY封隔器扶正器導向頭油管短節(jié)生產(chǎn)層封閉層

該工藝管柱采用帶雙向卡瓦支撐SPY441封隔器封堵下部油層，應用YDS丟手工具實現(xiàn)丟手該管柱只能實現(xiàn)下段油層的封堵二、水平井卡水工藝技術第十章水平井修井工藝技術皮碗封隔器卡水管柱皮碗封隔器扶正器導向頭油管丟手生產(chǎn)層封閉層篩管密封插頭防落物封隔器該工藝管柱采用皮碗封隔器實現(xiàn)封閉層的封堵，應用特殊丟手工具實現(xiàn)丟手。全部管柱支承在人工井底，上部采用防落物管柱插入丟手接頭，防止管柱移動。該管柱可以實現(xiàn)任意油層的封堵。二、水平井卡水工藝技術第十章水平井修井工藝技術

當濾砂管和分層封隔器失效以后，實施打撈作業(yè)就成為恢復產(chǎn)能的唯一手段丟手SPY封隔器扶正器導向頭油管短節(jié)生產(chǎn)層

封閉層三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術水平井打撈的難點

1、水平井內由于造斜段的作用，井口的上提力無法有效傳遞到井下水平段內，同時出于保護套管的原因，在直井中普遍采用的大力上提、活動解卡等打撈工藝技術無法在水平井實施。2、同樣由于造斜段的影響，井口扭矩也無法有效傳遞到井下水平段，因此在水平井實施常規(guī)的套銑、倒扣等打撈工藝比較困難。3、一般直井防砂管柱長度只有幾米至十幾米，而水平井水平射孔段比較長，因此濾砂管也比較長，一般長度為幾十米以上，有的甚至長達300米。每根濾砂管均帶有扶正器，在扶正器處有變徑，這也增加了打撈難度。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術

濾砂管和分層封隔器的打撈有三種方式：1、活動解卡上下活動管柱。適用于出砂少、濾砂管短、工作時間短。有成功井例。2、套銑打撈利用套銑筒直接套銑濾砂管并打撈。對套管損害大。有成功井例。3、井下增力打撈利用井下增力器打撈。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術水平井井下打撈工藝管柱示意圖扶正器井下打撈增力器撈矛該管柱由專用的提放式可退撈矛、井下打撈增力器、扶正器和配套工具等組成。該管柱的設計采用等強度設計，全部管柱額定載荷為550kN，最大可以承受650kN的拉力而不損壞。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術該管柱的特點之一是可以在井下落魚的魚頂處直接產(chǎn)生500kN—650kN的拉力，井下打撈增力器以上部分管柱在增力打撈過程中不受力；特點二是在需要時可以可靠地退出撈矛，打撈不成功時不會給井下制造新的事故。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術套管錨定部分增力部分水平打壓球座井下打撈增力器結構及工作原理:井下打撈增力器的作用就是改變打撈管柱的受力方式，通過打壓在卡點處產(chǎn)生大噸位的拉力，使井下落物產(chǎn)生移動。該工具由套管錨定部分、增力部分、水平打壓球座三部分組成。套管錨定部分的作用是將井下打撈增力器錨定在套管上，并承受增力部分所產(chǎn)生的拉力。增力部分是直接產(chǎn)生拉力的部分。水平打壓球座可以保證工具在水平狀態(tài)下打壓，同時也可根據(jù)要求自動卸壓。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術提放式可退撈矛結構及工作原理矛桿換向部分矛爪提放式可退撈矛由矛桿、矛爪和換向等部分組成。撈矛下井時，換向部分位于短軌道處，矛爪處于收縮狀態(tài)。當撈矛接觸并插入魚腔時，矛爪推動換向部分移動，進入長軌道，此時上提管柱，矛爪與矛桿斜面接觸，直徑漲大，將落魚牢牢抓住。三、水平井打撈工藝技術第十章水平井修井工藝技術在配套了合適的工藝管柱后，水平井濾砂管打撈工藝可以概括的用“沖”、“撈”、“松”、“拔”這幾個字來表示?！皼_”：將井筒內的沉砂沖洗干凈，并以合適的壓井液替入，防止再次出砂?！皳啤保豪锰岱攀娇赏藫泼瑩谱【鹿苤?，并上提一定的負荷。“松”：用水泥車打壓，壓力控制在一定的范圍內，使井下管柱在一定的負荷下反復受力，使周圍的沉砂松動?！鞍巍保寒敒V砂管周圍的沉砂開始松