江汉油田八面河油区复杂井修井技术探讨

【摘 要】复杂修井是指由于井身结构复杂、套管损坏、出砂、井下落物等原因，导致常规作业技术、工具无法修复的各类油水井，如套管穿孔、分层挤堵、复杂落物等。复杂井修井成本高、难度大、周期长，对现有的修井技术、工具提出了许多新的课题和挑战。在这种情况下，江汉油田八面河油区积极开展复杂井修井技术研究工作，加快修井进度，成功修复了一大批复杂井，取得了一些新成果、新认识。

【关键词】套管损坏；复杂落物；出砂；八面河油田

1 复杂落物打捞

复杂井由于套管损坏严重、地层物性复杂、井身结构多样化等原因，难度大大超过常规作业，常规修井工具、技术无法满足要求。井下落物分为管类、杆类、绳类、小件类等几大类，常规落物如油管、抽油杆等都有相应的打捞工具。近两年来，我们在复杂落物打捞技术上取得了一些认识，主要包括打捞工艺和复杂落物打捞两类。

打捞技术：

常规打捞工艺分为活动解卡、大力上提、倒扣、套铣等几类。我们在此基础上，研制出了水力循环解卡、井下增力器解卡和转动管柱解卡技术。

（1）水力循环解卡技术：该技术适用砂卡管柱，使小修作业能顺利解卡，避免上大修。解卡时从套管向井内反憋一定压力，再瞬间放压，多次重复这个过程，再配合上提下放活动管柱。反复憋压、放压的目的是为了使油套环空中的泥砂等杂物承受一定交变载荷，通过憋压将水压作用在杂物上，使水具备了一定的势能，再迅速放压，水的势能得到瞬间释放，从杂物内向上部涌出，从而将杂物冲散，减少杂物与管柱的摩擦力。

（2）井下增力器技术：该技术打捞作业点成功避开造斜段直接作用在落物上，适用于水平段和斜井段的解卡打捞。工作时，工具底部接适当的抓卡工具。抓住落鱼后，关闭泄压阀，使泵压作用在工作管柱上。在泵压作用下，水力锚将工具固定在套管内，五个活塞一起将活塞拉杆向上拉，拉力可达200t以上。

（3）转动管柱解卡技术：该技术适用由于钻杆漏失，造成打捞管柱砂卡的井。解卡时上提负荷，旋转管柱，根据管柱悬重和扭据，随时调整负荷和转速，达到解卡目的。

2 化学堵漏技术

化学堵漏是在炮眼或漏点内挤入封堵剂，形成高抗渗、抗压封堵层，防止地层出砂、出水，保证油水井正常生产。由于八面河油田地层物性复杂，井筒技术状况恶化，极大地增加了封堵难度。

2.1 卡堵与化学封堵结合堵漏技术

部分井漏点较多，漏点间吸水差异大，少量漏点试挤压力高，无法化学封堵。针对这种情况我们运用卡堵与化学封堵结合堵漏技术。

2.2 分层封堵技术

该技术的难点是常规封隔器无法反洗井、水泥浆易卡封隔器。针对这种情况我们研制了ZQMX封隔器，可以带压反洗井。研制了喷注工具，将径向流动改为旋转流动，防止水泥浆卡管柱。

3 套损井修复技术|

套损井修复技术主要包括“打通道”技术、波纹管补贴技术、修套和尾管完井技术。

3.1 “打通道”技术

该技术的关键是磨铣工具和磨铣工艺。使用高效磨鞋，选择合理的磨铣参数，可以比较顺利地处理套管毛刺、变形、缩径等异常情况。对于套管破损严重的井，施工过程中可能出现井壁坍塌，造成地层大量出砂、水泥块、泥浆。

1）研制高效磨铣工具：主要从磨鞋结构和合金堆焊两个方面对磨铣进行了改进。

磨鞋结构：对原来普通的平底磨鞋，单循环液流通道结构加以改进，制做成多刃平底磨鞋。

2）引进铣棒：铣棒分Φ118mm、Φ120mm、Φ150mm、Φ152mm等几种，长1.5m，可以一根或多根连接使用。使用铣棒可以较好的处理套管弯曲、“狗腿子”等情况。

3）选择合理的磨铣工艺：磨铣对象可以分为水泥（水泥块、水泥环）、落物（管杆、井下工具）和套管（毛刺、卷边、变形）3种情况。根据磨铣对象的不同，要选择不同的磨铣工具和磨铣参数。

3.2 玻纹管补贴技术

在水力机械力的作用下，将涂有环氧树脂胶的特制薄钢管（厚3.5mm）通过过盈配合粘贴在套管穿孔部位，达到封堵漏点修复套管的目的。该技术适用于套管穿孔类损坏以及微裂缝性损坏（穿孔孔径小于7.5cm，多孔间距大于20m，小于4m，裂缝长度小于4m，宽小于10mm）。补贴后，套管内径减少7毫米，承压15.0MPa以上，因此套管性能基本不变，各种进攻性措施的实施不受影响。

3.3 修套技术

针对套管完全错断井，我们研制了挤水泥加固技术，取得了良好效果。

3.4 尾管完井技术

在套管破损位置下入小套管，进行二次固井，射孔后恢复生产的工艺技术。它适用于深部套管错断井，可以对套管进行彻底修复。其缺点是小套管直径比常规套管尺寸小，无配套修井工具，不利于后期作业和采油队维护。

（1）改变了套管连接方式，将51/2"套管节箍割除，采取双级梯形扣连接，用专用吊卡进行施工。

（2）在小套管外径焊了一圈钢筋，间距500mm，一方面保证小套管居中，另一方面固井过程中水泥浆沿着钢筋循环上返，水泥浆均匀分布在小套管周围，保证固井质量。

（3）改变小套管结构：常规小套管管柱结构由下至上分别是导锥+小套管+套管悬挂器+油管+油管短节+悬挂器。为此，我们先在套管下部进行打塞，使小套管直接座在水泥塞上，将小套管结构由下至上改为导锥+小套管+丢手接头+油管+油管短节+悬挂器。

4 复杂井身结构井作业

八面河油田复杂结构井包括小套管井、大斜度井、水平井及套管缩径井。其中套管缩径井分为4种情况：

（1）套管严重缩径，大于10mm，同时存在套管漏失、卷边等情况；

（2）套管轻微变形，小于10mm，不存在套管漏失、卷边等情况。由于磨铣无进尺，或担心磨铣时进一步损坏套管，因而未恢复套管内通径的井；

（3）套管破损后进行封堵，为了支撑井壁，井筒内留有部分水泥环，导致套管缩径；

（4）玻纹管补贴，导致套管缩径7mm。

第1种类型套管缩径井，必须进行修套。第2、3、4种类型套管缩径井，可以采用小直径工具进行下步措施。

针对井身结构复杂井，我们主要采取以下几种作业技术：

（1）小直径工具磨铣技术：常规螺杆钻本体外径Φ100mm，配合使用外径Φ110mm以上的各类磨鞋，无法在套管缩径井内使用。小直径昆杆钻本体外径只有Φ73mm，配合使用Φ90mm、Φ95mm磨鞋，可以在套管缩径井内进行磨铣施工。

（2）小直径封隔器找漏技术：常规扩张式封隔器外径分为Φ114mm、Φ150mm两种。小直径封隔器K344-95外径只有Φ95mm，具有强度高、弹性的特点，可以解决套管缩径井内找漏的难题。

【参考文献】

[1]姜民政.套损井修复过程中修复力的确定及水泥环损伤机理研究[D].哈尔滨工程大学，2003.

[2]徐守余，魏建军，温红.油井套管损坏动力学机制研究[J].石油钻采工艺，2003（03）.

[3]聂海光.王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京：石油工业出版社，2002.