稠油套损井衬管补接技术.pptx

稠油套损井衬管补接稠油套损井衬管补接技术的研究与应用技术的研究与应用一、前言一、前言一、前言一、前言二、衬管补接工艺技术原理二、衬管补接工艺技术原理二、衬管补接工艺技术原理二、衬管补接工艺技术原理三、衬管对接的理论依据三、衬管对接的理论依据三、衬管对接的理论依据三、衬管对接的理论依据四、衬管补接技术所研究的工具及作用四、衬管补接技术所研究的工具及作用四、衬管补接技术所研究的工具及作用四、衬管补接技术所研究的工具及作用五、衬管补接技术的工艺流程图五、衬管补接技术的工艺流程图五、衬管补接技术的工艺流程图五、衬管补接技术的工艺流程图六、衬管补接技术的适用范围六、衬管补接技术的适用范围六、衬管补接技术的适用范围六、衬管补接技术的适用范围七、衬管补接工艺的技术关键七、衬管补接工艺的技术关键七、衬管补接工艺的技术关键七、衬管补接工艺的技术关键八、衬管补接工艺的技术指标八、衬管补接工艺的技术指标八、衬管补接工艺的技术指标八、衬管补接工艺的技术指标九、衬管补接工艺技术的现场应用九、衬管补接工艺技术的现场应用九、衬管补接工艺技术的现场应用九、衬管补接工艺技术的现场应用十、效益分析十、效益分析十、效益分析十、效益分析十一、结论十一、结论十一、结论十一、结论s目目录录目目前前辽辽河河油油田田公公司司共共有有停停产产待待修修井井28002800多多口口。其其中中因因套套管管损损坏坏而而停停产产的的稠稠油油井井,约约占占停停产产待待修修井井的的25%25%，大约，大约700700余口。余口。过过去去采采用用的的套套管管开开窗窗侧侧钻钻、取取换换套套等等工工艺艺进进行行套套管管修修复复，周周期期长长、投投入入修修井井成成本本较较高高，给给施施工工造造成了较大风险。成了较大风险。衬衬管管补补接接技技术术弥弥补补了了上上述述技技术术的的不不足足，通通过过现现场场应应用用表表明明，是是一一项项切切实实可可行行而而有有效效的的修修井井工工艺艺技技术。术。前前 言言一、衬管补接工艺技术原理一、衬管补接工艺技术原理J衬衬管管补补接接工工艺艺技技术术通通过过套套管管打打通通道道磨磨铣铣工工具具的的研研制制，动动力力密密封封工工具具、密密封封加加固固器器以以及及小小直直径径大大膨膨胀胀率率封封隔隔器器（128mm128mm）的的研研制制，形形成成一一套套完完整整的套损井修复工艺技术。的套损井修复工艺技术。J该该套套工工具具由由地地面面泵泵（水水泥泥车车或或泥泥浆浆泵泵），提提供供给给井井下下动动力力密密封封工工具具的的动动力力源源，投投球球打打压压后后，使使动动力力密密封封工工具具开开始始动动作作，由由此此带带动动动动力力密密封封加加固固器器两两端端的的上上、下下胀胀管管器器，进进行行相相对对运运动动（下下面面胀胀管器先动，上面胀管器后动）。管器先动，上面胀管器后动）。k达到一定的额定压力（达到一定的额定压力（8-12MPa8-12MPa），运动至一定程），运动至一定程度后上、下胀管撑胀开上、下套管密封器，迫使套度后上、下胀管撑胀开上、下套管密封器，迫使套管密封器锚定贴附在套管壁上。管密封器锚定贴附在套管壁上。k由于套管密封器金属材料的特殊性，使其不仅能牢由于套管密封器金属材料的特殊性，使其不仅能牢固地锚定在管内壁上，而且能产生密封作用，使被固地锚定在管内壁上，而且能产生密封作用，使被损坏的套管能重新承受起原来能承受的压力，并形损坏的套管能重新承受起原来能承受的压力，并形成一个完整的通道。成一个完整的通道。k当地面压力达到额定压力值后当地面压力达到额定压力值后(16-20MPa(16-20MPa），动力），动力密封工具与密封加固器（衬管）丢手，从而完成损密封工具与密封加固器（衬管）丢手，从而完成损坏套管的衬管补接工艺。坏套管的衬管补接工艺。一、衬管补接工艺技术原理二、衬管对接的理论依据二、衬管对接的理论依据由临界强度公式：得：惯性矩：将(2)式代入(3)式：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)二、衬管对接的理论依据二、衬管对接的理论依据v根根据据目目前前使使用用的的衬衬管管和和动动力力密密封封工工具具的的压压力力，可可得出：得出：L8mL8mv这这说说明明衬衬管管长长度度超超过过8m8m，可可导导致致衬衬管管失失稳稳，为为长长井井段段的的衬衬管管补补接接提提供供对对接接的的理理论论依依据据。为为了了使使衬衬管管在在井井下下不不失失稳稳，只只能能采采取取8m8m长长衬衬管管对对接接的的方方式式，进进行行长长井井段段套套损损井井的的衬衬管管补补接接。可可根根据据实实际际情情况况将套损井衬管对接至所需长度。将套损井衬管对接至所需长度。三、衬管补接技术研究的工具及作用三、衬管补接技术研究的工具及作用v利利用用高高效效复复合合铣铣锥锥、领领眼眼铣铣鞋鞋、套套管管修修整整器器，针针对对套套管管损损坏坏井井段段进进行行磨磨铣铣，形形成成一一个个完完整整的的通通道，以便补接工具的顺利的下入。道，以便补接工具的顺利的下入。v钻具组合：钻具组合：u领眼铣鞋领眼铣鞋+钻铤（钻铤（20-30m20-30m）+钻杆钻杆+方钻杆方钻杆u高效复合铣锥高效复合铣锥+钻铤（钻铤（20-30m20-30m）+钻杆钻杆+方钻杆方钻杆u铣锥铣锥+套管修整器（套管修整器（1-31-3个）个）+钻杆钻杆+方钻杆方钻杆3.13.1套管打通道磨铣工具的研制套管打通道磨铣工具的研制v密封加固器是密封加固套管的主要工具，密封加固器是密封加固套管的主要工具，由衬管、密封器、胀管组成由衬管、密封器、胀管组成u衬管：非标无缝管材经过调质处理，相当衬管：非标无缝管材经过调质处理，相当 于于N-80N-80u密密封封器器：由由特特殊殊材材质质的的金金属属采采用用特特殊殊的的结结构构 起到密封、锚定作用起到密封、锚定作用u胀胀管管：由由特特殊殊材材质质的的金金属属经经过过特特殊殊处处理理超超硬硬 锥管，起到胀开密封管的作用锥管，起到胀开密封管的作用三、衬管补接技术研究的工具及作用三、衬管补接技术研究的工具及作用3.2密封加固器的研制三、衬管补接技术研究的工具及作用三、衬管补接技术研究的工具及作用v小小直直径径大大膨膨胀胀率率封封隔隔器器是是补补接接后后试试压压验验封封的的主主要要工工具具，既既能能满满足足衬衬管管补补接接后后的的试试压压、验验封封，又又能顺利起出补接后的衬管。能顺利起出补接后的衬管。v管柱组合：管柱组合：球球座座+小小直直径径大大膨膨胀胀率率封封隔隔器器（XTF-90XTF-90或或XTF-XTF-128128）+油油管管（1-21-2根根）+节节流流阀阀+小小直直径径大大膨膨胀胀率率封封隔器（隔器（XTF-90XTF-90或或XTF-128XTF-128）+泄压阀泄压阀+油管（或钻杆）油管（或钻杆）3.33.3小直径大膨胀率封隔器的研制小直径大膨胀率封隔器的研制四、衬管补接工艺技术的工艺流程图四、衬管补接工艺技术的工艺流程图起出管柱起出管柱磨磨铣铣工工具具打打通通道道错断找到准确找到准确漏失点漏失点验证套管验证套管破损状况破损状况交井交井通井规通井规通井通井8-10m洗井、通井洗井、通井Y Y密封加固工具密封加固工具试压试压验封验封NN（一）、（一）、衬管补接工艺技术衬管补接工艺技术套管变形、孔缝套管变形、孔缝轻微错断井轻微错断井工艺过程工艺过程工艺过程工艺过程磨铣打通道工具磨铣打通道工具动力密封工具动力密封工具密密封封加加固固器器小直径大膨小直径大膨胀率封隔器胀率封隔器形成形成修复工修复工艺技术艺技术适用范围适用范围 1.1.距井口距井口50m50m到油层顶到油层顶界以上界以上50m50m2.2.补贴井段补贴井段最好是在固最好是在固井井段井井段3.3.适用于适用于:孔洞裂缝孔洞裂缝严重套变严重套变套管错断套管错断（一）、（一）、衬管补接工艺技术衬管补接工艺技术技术指标：技术指标：1 1）77套套管管衬衬管管补补接接 minmin=143mm=143mm F F抗冲抗冲=300-350kN=300-350kN P P抗内外抗内外15MPa15MPa 2 2）5 51 1/2 2套套管管衬衬管管补接补接 minmin=100.3mm=100.3mm F F抗冲抗冲=300-350kN=300-350kN P P抗内外抗内外15MPa15MPa对接补贴对接补贴 v 套管因腐蚀而出现孔洞的套损井套管因腐蚀而出现孔洞的套损井v 套管出现裂缝、套管丝扣脱扣的套损井套管出现裂缝、套管丝扣脱扣的套损井v 套管因地层蠕变等地质因素而错断的井套管因地层蠕变等地质因素而错断的井v 需要封堵原射孔井段的井需要封堵原射孔井段的井五、适用范围五、适用范围六六技技术术关关键键v动力密封工具液压缸的合理确定与设计，产生动力密封工具液压缸的合理确定与设计，产生 拉力拉力F480kNF480kNv密封加固器与动力密封工具丢手分解机构密封加固器与动力密封工具丢手分解机构v锥套的锥度、强度、材质的合理选择与匹配锥套的锥度、强度、材质的合理选择与匹配v小直径大膨胀率封隔器结构及胶筒的设计与确小直径大膨胀率封隔器结构及胶筒的设计与确 定定七、衬管补接后的技术指标内通径：内通径：min143mmmin143mm抗冲击力：抗冲击力：F=300-350kNF=300-350kN抗内、外压力：抗内、外压力：P15MPaP15MPa内通径：内通径：min100mmmin100mm抗冲击力：抗冲击力：F=300-350kNF=300-350kN抗内、外压力：抗内、外压力：P15MPaP15MPa77套管套管5 51 1/2 2套管套管八、八、衬管补接工艺技术的现场应用衬管补接工艺技术的现场应用九、经济效益分析九、经济效益分析v衬衬管管补补接接工工艺艺技技术术，能能够够使使因因严严重重套套管管损损坏坏而而停停产的油水井恢复生产。产的油水井恢复生产。v在在不不打打更更新新井井、侧侧钻钻井井的的情情况况下下，完完善善开开发发地地下下井井网网，而而投投入入修修井井成成本本较较少少、周周期期相相对对较较短短，是是油油田田上上产产的的一一项项解解决决套套损损井井复复产产问问题题有有效效的的修修井井工艺措施。工艺措施。v与与套套管管开开窗窗侧侧钻钻相相比比，施施工工单单位位投投入入修修井井成成本本只只是是它它的的1/3-1/21/3-1/2，相相对对缩缩短短修修井井周周期期8-10d8-10d，与与开开窗窗侧侧钻钻一一口口井井相相比比，可可节节约约套套管管、固固井井、测测井井等等费费用用，与与取取换换套套管管相相比比，可可节节省省套套铣铣管管、套套铣铣鞋鞋、固井等费用固井等费用十十结结论论v1.1.针针对对严严重重的的套套损损井井，衬衬管管补补接接一一口口井井比比开开窗窗侧侧钻钻、取换套管等工艺技术，投入少、周期短取换套管等工艺技术，投入少、周期短v2.2.衬衬管管补补接接工工艺艺技技术术，在在套套损损不不严严重重的的大大修修井井中中，可可以使用小修作业（带转盘）进行施工，达到大修目的以使用小修作业（带转盘）进行施工，达到大修目的v3.3.从从衬衬管管补补接接的的实实践践应应用用中中得得出出，衬衬管管补补接接工工艺艺技技术术适适用用套套管管损损坏坏的的任任意意井井深深，能能将将衬衬管管在在井井下下对对接接至至所所需需长长度度，是是修修复复套套损损井井一一项项切切实实可可行行，值值得得推推广广的的修修井井工工艺艺技技术术，并并为为稠稠油油套套损损井井修修复复提提供供了了有有力力的的技技术术支持支持谢 谢!