新型套管整形技術(shù)研究與應(yīng)用

程彥符

摘 要：錦州油田經(jīng)過多年開發(fā)，受各種因素的影響，導(dǎo)致油井套管損壞或者變形，嚴(yán)重影響了油井的正常生產(chǎn)。我們通過采取采取各種套管整形技術(shù)，恢復(fù)油井產(chǎn)能。在此介紹了一種最新采用的液壓增力擴(kuò)張防卡式套管整形技術(shù)，并在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了較好的效果，它改變以往套管整形必須利用大修施工進(jìn)行修套，利用小修隊伍配合下入整形工具，采取地面打壓技術(shù)，實現(xiàn)了套管修復(fù)整形，縮短了施工周期，大量的節(jié)省了作業(yè)成本，具有很大的推廣價值。

關(guān)鍵詞：套管整形；修井；配套技術(shù)；液壓增力；擴(kuò)張防卡；應(yīng)用

1概述

我廠經(jīng)過多年的開發(fā)，油水井套管套損情況嚴(yán)重，經(jīng)對全廠油水井套損情況統(tǒng)計，目前我廠套損井共有1238口，其中套管損壞1處的897口，套管損壞2處的272口，套管損壞3處以上的69口；從損壞程度上變形為651口，縮徑378口，破損84口，錯斷125口。從目前生產(chǎn)來看帶病生產(chǎn)874口，停產(chǎn)小于91天的31口，停產(chǎn)92-182天的33口，停產(chǎn)183-365天的20口，停產(chǎn)大于365天的280口，即使帶病生產(chǎn)井由于套管損壞也已經(jīng)嚴(yán)重制約油井正產(chǎn)生產(chǎn)，不能正常實施堵水、分注、沖砂等油水井作業(yè)。

2影響套管修復(fù)的原因

我廠套損修復(fù)的原因有以下幾點，套損嚴(yán)重形成套錯，目前技術(shù)無法修復(fù)，第二現(xiàn)階段的套管整形技術(shù)有機(jī)械整形和爆炸整形技術(shù)。機(jī)械整形工具主要以梨型整形器和輥子整形器為主。但是由于小修隊伍受作業(yè)條件所限，遇到套管變形后無法處理，通常轉(zhuǎn)入大修隊，由大修隊完成套管整形。這樣不但延長了修井工期，也大大的增加修井費(fèi)用，成本上無法承擔(dān)。

3 技術(shù)原理

將整形工具下入井內(nèi)，當(dāng)遇阻時，水泥車打壓，錨定器開始錨定，當(dāng)增壓缸活塞運(yùn)行200mm時，增壓缸開始增壓，增壓后的液體推動下方動作液壓缸工作，動作液壓缸活塞下行，通過加強(qiáng)桿推動擴(kuò)張防卡式整形器內(nèi)錐體，在內(nèi)錐體的作用下，整形器外脹頭首先擴(kuò)張到極限尺寸，并隨內(nèi)錐體一同下行，對套管進(jìn)行擴(kuò)張擠壓。當(dāng)?shù)孛姹密噳毫w零時，動作液壓缸整形行程結(jié)束；停泵，下放管柱，繼續(xù)加壓，重復(fù)上述過程，直到下放管住沒有阻力為止，套管整形工作結(jié)束。

上提工具，當(dāng)工具卡時，內(nèi)脹頭與外脹頭脫開，外脹頭成為彈性脹頭可回收15mm，工具解卡。

4技術(shù)特點

與機(jī)械整形工具主要以梨型整形器和輥子整形器相比存在著一下優(yōu)點：

①施工簡單，只要小修隊伍配合，無需上大修作業(yè)。

②操作安全，下入管柱后，地面打壓，多級液壓增壓，不需高壓，整形力可根據(jù)套管變形情況設(shè)定。

③作業(yè)時間短，一個工作日就能完成套管整形。

④有效的保護(hù)套管，由于是液力增壓，沒有撞擊力形成，有效保護(hù)了套變位置附近的套管和水泥環(huán)損傷。

⑤防卡裝置，整形后整形器自動回收，保證整形工具順利起出。不能出現(xiàn)新的井下工程事故。

⑥由于施工簡單工期短，整形成本低，可節(jié)省資金。

5技術(shù)創(chuàng)新點

該工具由提拉泄壓開關(guān)、錨定器、增壓缸組件、行程開關(guān)、擴(kuò)張防卡式整形器等主要部件組成。

①提拉泄壓開關(guān)，在打壓整形完成后，提拉卸壓開關(guān)保證壓力及時卸掉，避免高壓事故。②打壓后錨定器，錨定在套管上，保證整形器上部管柱不受力，保證管材不受傷害。③增壓組件把從油管內(nèi)傳道的壓力提高，形成很大推動力使整形獲得動力，而上部管柱在低壓環(huán)境下安全施工。④防卡整形器通過擴(kuò)張下移完成套管整形。⑤可重復(fù)使用，一次整形后，泵車停壓，可繼續(xù)下放管柱，加壓后開始下一次整形。重復(fù)上述過程，直到下放管住沒有阻力為止，套管整形工作結(jié)束。⑥增加了防卡功能，上提工具，當(dāng)工具卡時，內(nèi)脹頭與外脹頭脫開，外脹頭成為彈性脹頭可回收15mm，工具解卡。

6現(xiàn)場應(yīng)用及效果分析

6.1 現(xiàn)場應(yīng)用

共實施液壓增力擴(kuò)張防卡式套管整形10口，均取得較好修套效果，是作業(yè)措施順利實施，并且取得了良好的增油效果。

6.2 效果分析

錦45-15-122井，該井該井打印位置在920米，位于油層中部，鉛印整體變形嚴(yán)重，Φ154鉛印最小縮為Φ124，最大縮徑至145，下入整形器對套變井段進(jìn)行整形，連續(xù)整形3次，分別下入Φ145、Φ150、Φ157整形到950米。整形后下入Φ154的鉛印，沖打鉛印到950米，鉛印變形最大直徑Φ148，最小直徑為Φ144，套管整形成功。其他井也均取得了一定的整形效果。

7經(jīng)濟(jì)效益分析

共完成套管整形10口井，有效率達(dá)到100%，投入費(fèi)用120萬元，如大修修復(fù)每口井在35萬元，需投入350萬元，僅費(fèi)用投入1項節(jié)省成本230萬元，而且增油效果明顯。

經(jīng)濟(jì)效益分析：液壓增力擴(kuò)張防卡式套管整形每口井12萬元，大修井整形每口井35萬元。則：

創(chuàng)產(chǎn)值：10×（35-12）=230（萬元）

8結(jié)論及下步建議

液壓增力擴(kuò)張防卡式套管整形技術(shù)具有操作簡單、施工方便、節(jié)約成本、施工周期短等諸多優(yōu)點。所以具有很大的應(yīng)用前景，可節(jié)約資金和極大縮短施工周期。

下一步應(yīng)該著重在套管縮徑嚴(yán)重的井試驗，使我廠油水井套管損壞井得到及時的修復(fù)，確保油水井順利實施各種作業(yè)措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬仁溥，羅英俊主編.采油技術(shù)手冊（第五分冊）.北京：石油工業(yè)出版社，1989： 124～128.

[2]聶海光，王新和主編.油氣田井下作業(yè)修井工程.北京：石油工業(yè)出版社，2002：242～246.