液压变径滚压技术在套管整形中的应用

摘 要: 尕斯库勒N1-N21油藏油水井套变井逐年增加，通过对跃7851等4口套变井的液压变径滚压套管整形技术的现场实施，证明该技术可以有效修复套管变形段。

关键词: 套变套损 液压变径滚压整形 效益

1. 概况

尕斯库勒N1-N21油藏油水井井身套管结构均为两层套管（表套与油套），套变井的变形井段均在表套位置以下，若对套变井段采用磨铣、胀套等修套工具，那么，在合理控制钻压和转速的情况下，可以较好的打出通道，但是生产一段时间后在地层的挤压下，磨铣、胀套段重新发生严重变形或错断；在变形扭曲段磨铣往往会发生套管开窗现象，造成磨铣段严重吐砂，堵塞井内通道，导致该井终止大修待报废。鉴于这种情况，目前该油藏套变井的修复中，只限于常规胀管器胀管。

因此，如何能够有效的修复该油藏油水井的套变通道，并且尽可能的降低已损套管的进一步损伤，已成为修套工艺技术所面临的一项亟需解决的课题。经多方调研，我们引进了液压变径滚压套管整形技术，通过现场试验，证明该技术较常规修套技术具有优势，且取得了一定的效果。

2. 液压变径滚压套管整形技术的原理及技术优势

2.1 液压变径滚压套管整形技术的原理

该系统由枪身、数百个变径钢球组成，整形器下到预定位置遇阻后，用水泥车打压10―30MPa，地面动力经液压系统多级增压后在胀套设备上产生一千多吨的胀压力，使数百个钢球变径后以一定的规律排列并顺势向下滚动，经反复滚压，将套管内壁逐级滚压回Ф121-Ф124的圆形状态，整形完毕后，卸除压力，钢球回到初始状态，上提管 柱完成整形。其胀管过程如图1所示。

另外，液压变径滚压套管过程中，胀压力会产生一个对管柱的上顶力，为防止管柱上顶必须在整形器上端连接一个油管水力锚定装置。在胀管过程中，油管锚定装置首先锚定后，可以有效的防止整形管柱的上顶；当压力释放后，油管锚定装置能够恢复到正常状态，整形器能够正常上提。

2.2 液压变径滚压套管整形技术的优势

目前现有打通道技术：

（1）爆炸整形技术其用药量难于把握，变形处的套管往往伴有壁厚不均，其爆炸的无向性决定了对套管不可避免的极大破坏，且成功率低。

（2）机械整形中梨形器扩胀技术、套管磨铣技术、偏心辊子整形技术、旋转震击技术、滚珠整形技术等，普遍存在着损伤套管、牺牲套管厚度、难以恢复原通径、施工周期长、投资大、效率低等问题。

（3）对于弯曲、不对称变形，磨铣过程中易开窗，严重破坏套管。

液压变径滚压套管整形技术，有效地克服了上述缺陷。采用变径滚压技术，对套管内壁进行滚压，可将任意长度的多点套变恢复到原有的通径，且套管不受损坏。

3. 液压变径滚压整形技术的现场试验情况

提升能力大于40吨的小修机组一套，700型水泥车一辆，水罐车一辆，清水40m3，φ117mm液压整形器及附件一套，对4口井进行了整形（现场整形如图2、图3）。

在现场施工过程中发现，跃新565井深774m处套管错断，跃7540井深1653.99m处严重破损，跃7651井深1655.59-1661.76m严重扭曲变形导致整形工具报废，因此这三口施工井未达到圆满整形。

4. 效益评价

尕斯库勒N1-N21油藏水井大修费用为60万元/井，液压整形用小修井架就可以施工，与大修机组相比，每口井可节约40多万，且效果好，不破坏套管。

5. 结论

（1）与常规套管整形技术相比，如果变形段套管未发生破损、错断或严重扭曲变形，液压变径滚压整形技术可以有效修复油水井的套变，并且作业成本低。

（2）尕斯库勒N1-N21油藏油水井套管内径主要是φ118.6mm、φ121.4mm和φ157mm，要有效修复这些不同内径的套管，需要不同规格的整形工具及胀头型号，同时根据套管变形程度进行从小到大的选择。

参考文献:

【1】 聂海光，王新河《油气田井下作业修井工程》[M].石油工业出版社,2003：294-297

【2】 李森茂，昊德强油井变形套管的爆炸整形《石油矿场机械》2001年05期

【3】 石俊生，古小红，?宋迎春等普光气田套管变形井滚压整形修复技术《天然气工业》2009年06期

作者简介：

杨仲荣（1974--）：男，采油工程师，1999年毕业于大庆石油学院石油工程专业，现在青海油田采油一厂技术管理科工作。