地區(qū)套損治理技術(shù)的應(yīng)用研究和探

1、薩中地區(qū)套損治理技術(shù)的應(yīng)用、研究與探討 大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠 2003年7月目 錄薩中地區(qū)套損狀況 薩中地區(qū)套損防護(hù)與治理工作的主要做法 修井技術(shù)問題的探討 結(jié)論和認(rèn)識(shí) 一、薩 中 地 區(qū) 套 損 狀 況（一）目前的套損狀況 至2003年6月底，薩中地區(qū)累計(jì)發(fā)現(xiàn)套損井 2631口，占投產(chǎn)油水井（ 9278 口）的 25 。 從套損形態(tài)上分，歷年變形和錯(cuò)斷井所占比例較大，分別為40.8和45.9。 從套損層位上分，薩中地區(qū)從1997年以后油層部位套損迅速增加，1999年以后油層部位套損所占比例最多，2001年達(dá)到最高值，為74.6。注水壓力高，套損井?dāng)?shù)增加 套 損 特 點(diǎn)1975年以前

2、1976-1980年1981-1988年年度1988-1991年注水壓力年套損井?dāng)?shù)10.2Mpa以下 10口以內(nèi)9.96Mpa12.86Mpa10.04Mpa51口 5口10.04Mpa11.55Mpa31口 標(biāo)準(zhǔn)層部位套損得到控制，油層部位套損居高不下 薩中開發(fā)區(qū)套損井多，修井能力有限，套損井的治理不僅要考慮修井工藝的適用性，更要考慮油藏開發(fā)的利用價(jià)值，要做到開發(fā)需要明確、挖潛措施可行、經(jīng)濟(jì)效益顯著。三優(yōu)先原則 優(yōu)先安排鉆井地區(qū)、開發(fā)試驗(yàn)區(qū)以及注采系統(tǒng)調(diào)整區(qū)塊的套損井大修。優(yōu)先安排注聚受效區(qū)套損井大修。優(yōu)先安排產(chǎn)能高、含水低的采油井和對(duì)周圍鄰井影響較大的注水井大修。三不原則 對(duì)于目前套損程度

3、較輕、對(duì)生產(chǎn)基本未產(chǎn)生影響的套損井，暫不安排大修。對(duì)于高含水采油井目前沒有控制含水措施的套損井，暫不安排大修。對(duì)于老注水井排的套損井、原中區(qū)東部二次加密試驗(yàn)區(qū)廢棄井以及老檢查井和資料井，原則上不安排大修。 分類解卡打撈整形深取淺取側(cè)斜合計(jì)直井447615922166定向井6300615待修井工藝分類表 二、薩中地區(qū)套損防護(hù)、治理工作的主要做法 （一）套損防護(hù)工作的主要做法 控制注水壓力在鉆井和作業(yè)過程中合理控制壓力變化新鉆井（側(cè)斜井）控制水泥面在標(biāo)準(zhǔn)層以下通過區(qū)塊綜合治理縮小區(qū)塊間的壓差（二）套損治理工作的主要做法 幾年來，薩中地區(qū)在套損治理工作上堅(jiān)持“以預(yù)防為主、防修并舉，集中治理”的原則，

4、修井工程與油藏工程相結(jié)合，應(yīng)用、研究、發(fā)展新技術(shù)、新工藝，修井規(guī)模和水平逐年提高。106330 50%90.6%95年95年02年02年修復(fù)井?dāng)?shù)修復(fù)率 隨著修井技術(shù)的發(fā)展，薩中地區(qū)從98年開始，改變過去“零敲碎打”分散治理套損井的方式，按井組單元、區(qū)塊集中治理，治理一個(gè)區(qū)塊，徹底修復(fù)一個(gè)區(qū)塊，完善注采關(guān)系，調(diào)整注采平衡，改善區(qū)塊整體開發(fā)效果。 通過對(duì)4個(gè)套損區(qū)塊的集中治理，我們對(duì)套損區(qū)治理主要有以下兩點(diǎn)認(rèn)識(shí)：1、在套損區(qū)治理過程中，要充分考慮不同井組、區(qū)域之間地層壓力差異，以降低套損區(qū)內(nèi)外壓差，緩解注采失衡，減少地層壓力波動(dòng)為原則，組織施工運(yùn)行，油水井同步施工，一個(gè)井組一個(gè)井組的修復(fù)。2、在套

5、損井治理的同時(shí)，必須不失時(shí)機(jī)的搞好區(qū)塊注采系統(tǒng)的調(diào)整工作，套損井的修復(fù)、井網(wǎng)的完善是恢復(fù)套損區(qū)塊整體開發(fā)效果的前提，只有搞好注采結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能達(dá)到提高區(qū)塊整體開發(fā)效果的目的。 三、修 井 技 術(shù) 問 題 的 探 討 近幾年，隨著修井技術(shù)的快速發(fā)展和日益完善，套損井的修復(fù)率不斷提高，基本上滿足了生產(chǎn)的需要，能夠解決生產(chǎn)中遇到的多數(shù)問題，下面簡(jiǎn)要分析目前生產(chǎn)中還不能妥善解決的一些技術(shù)問題。 （一）油層保護(hù) 油層保護(hù)工作雖然各單位、各部門在思想上重視，認(rèn)識(shí)上統(tǒng)一，但沒有完整系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和管理監(jiān)測(cè)體系，保護(hù)效果比較差。根據(jù)目前生產(chǎn)情況，對(duì)修井作業(yè)的油層保護(hù)工作主要有以下幾點(diǎn)建議。1、加大不壓井工具

6、的完善、配套、推廣、應(yīng)用力度 目前不壓井工藝管柱存在的主要問題是某些設(shè)計(jì)還不完善，二次密封效果差，故障率高，需要進(jìn)一步加強(qiáng)不壓井工藝管柱的優(yōu)化設(shè)計(jì)及選型、定型工作，及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)上大規(guī)模推廣應(yīng)用。2、根據(jù)地層巖性和地層流體性質(zhì)，研制、應(yīng)用多種優(yōu)質(zhì)壓井液體系。 目前修井施工中，不論地層巖性、礦物成分如何，孔隙度、滲透率怎樣，幾乎都用同一種配方的壓井液，由于壓井液與地層流體的不配伍，堵塞有效的流動(dòng)通道，損害油層，影響產(chǎn)能。因此，有必要根據(jù)不同油藏特點(diǎn)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)，研制出與之相匹配，適用于不同油層巖性的多種優(yōu)質(zhì)壓井液體系。 3、規(guī)范、完善壓井液的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立監(jiān)測(cè)管理體系。 首先要根據(jù)不同的油藏特性，制定

7、出相配伍的壓井液技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成制度，便于施工單位參照?qǐng)?zhí)行。 另外，要建立監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員送交的泥漿樣品進(jìn)行技術(shù)評(píng)價(jià)，評(píng)定泥漿的成分和性能是否與油層巖性和礦物成分相匹配。發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)整改，盡量減少對(duì)油層的損害，從而提高油井產(chǎn)能。4、加大修井施工中泥漿的投入費(fèi)用 目前修井工程結(jié)算辦法，泥漿費(fèi)用隱含在相關(guān)工序里，基本上是一個(gè)定數(shù)，不利于施工單位根據(jù)油藏特點(diǎn)選擇相應(yīng)的泥漿進(jìn)行施工，影響施工單位在油層保護(hù)上的投資力度。應(yīng)制定出便于操作的管理辦法，鼓勵(lì)施工單位選用合理的優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行施工。（二）小通徑套損井打通道技術(shù) 套損通徑大于40mm以上的套損井套損通徑小于40mm以下的套損井套損深度小于

8、900m套損深度大于900m“示蹤保魚”取套工藝 “擴(kuò)孔、找魚”取套工藝 側(cè)斜更新 通過幾年的實(shí)踐，認(rèn)為此類問題，要做好兩方面研究，首先要解決的問題是： 有落物封堵井的層間竄流對(duì)相鄰的側(cè)斜井或更新井的油藏開發(fā)效果究竟有多大的影響？ 是否嚴(yán)重影響側(cè)斜井或更新井的開發(fā)效果？ 有沒有必要不管通徑多小，難度多大而一定要打開套損通道，都要達(dá)到地質(zhì)報(bào)廢的目的？ 是否可以確定出針對(duì)不同油藏構(gòu)造和開發(fā)要求，確定不同的技術(shù)措施（有落物報(bào)廢和無落物報(bào)廢）？ 這些問題應(yīng)該作為首要問題進(jìn)行研究、攻關(guān)，應(yīng)該做出準(zhǔn)確的定性和定量的分析結(jié)果。首要問題解決的好壞，直接關(guān)系到小通徑打通道技術(shù)研究的緊迫性和發(fā)展程度。 二是針對(duì)套

9、損通徑小于40mm的套損井，應(yīng)用楔形脹管器、筆尖式銑錐等小通徑整形工具，施工效果也不理想，應(yīng)該探索出一個(gè)新途徑、新措施，建議研究應(yīng)用斷銑工藝斷銑掉套損井段，去除嚴(yán)重變形的套管，該項(xiàng)研究的關(guān)鍵問題是如何阻止下斷口魚頂在斷銑過程中脫離切削半徑，防止下斷口套管發(fā)生丟魚現(xiàn)象。（三）定向井套損修復(fù)技術(shù) “定向井”造斜點(diǎn)以下套管出現(xiàn)錯(cuò)斷、破裂時(shí)，如果應(yīng)用加固工藝，油水井將無法進(jìn)行細(xì)分調(diào)整和油層改造等開發(fā)措施；申請(qǐng)報(bào)廢更新，施工周期長(zhǎng)，需要重建地面管網(wǎng)，影響生產(chǎn)進(jìn)度和開發(fā)效果。計(jì)劃開展定向井“異井眼”修井技術(shù)研究，即在原井位上，設(shè)計(jì)出新的靶心坐標(biāo)，重新鉆一個(gè)新的井眼。該項(xiàng)目的實(shí)施，關(guān)鍵要開展兩項(xiàng)技術(shù)研究：1

10、、研究應(yīng)用井斜變化率、方位變化率、狗腿度等技術(shù)參數(shù)確定三維井眼軌跡的設(shè)計(jì)方法，提高井眼軌跡的設(shè)計(jì)水平，使設(shè)計(jì)曲線更接近實(shí)鉆軌跡。根據(jù)油藏特點(diǎn)，新井與老井眼的間距越大越好。 2、研究應(yīng)用導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，確保定向井眼軌跡的連續(xù)控制。減少起下鉆次數(shù)，避免方位漂移、脫靶，提高實(shí)際井眼軌跡與設(shè)計(jì)的符合率，防止新、老井眼相碰，下一套多功能組合鉆具，配合優(yōu)質(zhì)鉆頭和隨鉆測(cè)斜儀導(dǎo)向，在井下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，不用多次起下鉆就能準(zhǔn)確、連續(xù)、快速地完成定向井眼多井段的施工。 （四）對(duì)于套管狀況、井內(nèi)落物檢測(cè)的技術(shù)問題 目前修井施工中，判斷井內(nèi)狀況的手段主要是鉛模查套，比較簡(jiǎn)單、快捷。要做出正確的判斷，需要施工者具有豐富的實(shí)踐

11、經(jīng)驗(yàn)，能夠選擇合適規(guī)格的鉛模，根據(jù)鉛印的形狀和印痕的尺寸，才能準(zhǔn)確判斷套管的狀況和落物的形狀規(guī)格，制定正確的技術(shù)措施。當(dāng)遇到井內(nèi)落物復(fù)雜、印痕混亂時(shí)，很難進(jìn)行明確的判斷，容易做出錯(cuò)誤的判定，制定出錯(cuò)誤的措施。鉛模印痕的判斷認(rèn)定，人為因素較多，客觀性較差。 過去研究的井下電視因?qū)畠?nèi)介質(zhì)環(huán)境要求太高而無法應(yīng)用；超聲波彩色成像技術(shù)只能對(duì)縱向套管狀況進(jìn)行描述，橫向套管狀況、斷口、井內(nèi)落物魚頂則無法描述，同時(shí)由于儀器外徑規(guī)格尺寸較大，限制其在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的范圍。建議研究開發(fā)套損井超聲波監(jiān)測(cè)裝置，增加橫向平面探測(cè)、分析和數(shù)字化模擬功能，從縱向和橫向上檢測(cè)、描繪套管內(nèi)狀況，成為輔助、驗(yàn)證鉛模查套的一種技術(shù)手段

12、。 （五）套管彎曲的技術(shù)問題 修井施工中，時(shí)常出現(xiàn)整形后，通井規(guī)無法通過的現(xiàn)象，初步判定為套管彎曲而終止施工。調(diào)查研究施工情況，分析認(rèn)為，解決此類問題，今后要重點(diǎn)開展兩方面的研究，一是要應(yīng)用多種測(cè)井手段檢測(cè)套損井段，過去只是用120mm鉛模（140mm套管）和118mm5m通井規(guī)通井檢測(cè)套管是否彎曲，檢測(cè)手段單一，不能十分準(zhǔn)確反映套管狀況，判定套管一定彎曲。 目前，整形方法就是靠脹管器對(duì)變形部位的套管多次沖擊，修整后的套管不可能恢復(fù)如初，如果有一小部分的套管呈現(xiàn)出橢圓或凹凸形狀，就會(huì)出現(xiàn)短小的鉛模通過而較長(zhǎng)的通井規(guī)無法通過的現(xiàn)象。因此，在今后工作中，要加大檢測(cè)力度，通過多種測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，準(zhǔn)確描述套

13、管的具體形態(tài)，探索、制定出套管彎曲的技術(shù)類型、參數(shù)和界限，確定不同的治理途徑。 二是對(duì)于小井段、小曲率的套管彎曲井，建議研究應(yīng)用偏心輥?zhàn)诱纹鞯裙ぞ撸瑢⒕植课⒆兲坠苄迗A取直，進(jìn)行“精修”試驗(yàn)；對(duì)于大井段，大曲率的套管彎曲井，研究、完善、應(yīng)用小直徑注水、采油工藝，滿足油田開發(fā)的需要。（六）井壁坍塌的技術(shù)問題 兩年來，薩中開發(fā)區(qū)出現(xiàn)了8口井壁坍塌、吐巖塊、大量吐砂的套損井，無法治理。這類井一般具有兩個(gè)特點(diǎn)，一是比較集中的出現(xiàn)在一個(gè)小的區(qū)域內(nèi)，井壁坍塌、吐砂的位置基本相同；二是斷口較淺，用沖砂管柱循環(huán)沖砂，沖下去以后，管外砂石則不斷涌入，無法將砂柱沖下去。 治理此類井關(guān)鍵是要重新建立穩(wěn)定的井眼環(huán)境，

14、阻止地層巖塊、砂石從套損部位進(jìn)入套管。計(jì)劃從兩方面進(jìn)行研究，研制新型修井液，性能指標(biāo)要求上重點(diǎn)放在抑制性強(qiáng)，鞏固井壁，穩(wěn)定性、潤(rùn)滑性好等方面；根據(jù)以往施工情況，只靠調(diào)理修井液性能無法達(dá)到穩(wěn)定井眼的目的，需要應(yīng)用套銑技術(shù)在套管外建立一個(gè)新的井眼環(huán)境，阻斷地層巖塊、砂石進(jìn)入套管內(nèi)，重點(diǎn)研究問題是如何防止砂卡套銑管柱。 （八）工程報(bào)廢的技術(shù)問題 目前工程報(bào)廢主要是處理無開發(fā)利用價(jià)值的油水井，如老注水井排的套損井、中區(qū)東部老二次加密試驗(yàn)區(qū)的廢棄試驗(yàn)井、加密井網(wǎng)周圍有替代井點(diǎn)的套損井、老資料井等，報(bào)廢施工核心問題是原井射孔井段能否徹底封固，當(dāng)套損通徑?。ㄐ∮?0mm）、井內(nèi)有落物時(shí)，要達(dá)到無落物的施工目

15、的，施工技術(shù)難度高，施工費(fèi)用大，成功率也低。 老井眼封固不好，發(fā)生層間竄流是客觀存在的，對(duì)新鉆井、側(cè)斜井的開發(fā)效果究竟有多大的影響，目前還沒有可靠的定量分析數(shù)據(jù)，因此，是否每口報(bào)廢井都要不計(jì)施工難度和成本高低一定要無落物報(bào)廢？其必要性有待于探討。建議對(duì)套損通徑小、井內(nèi)有落物的報(bào)廢井，研究、探討針對(duì)不同的油藏構(gòu)造特點(diǎn)，采用不同的報(bào)廢方式（水泥漿報(bào)廢、化學(xué)報(bào)廢），進(jìn)行有落物或無落物報(bào)廢。避免不必要的人力和物力的大量浪費(fèi)。 四、結(jié) 論 和 認(rèn) 識(shí)（一）控制平面壓力平衡是預(yù)防成片套損的主要措施，控制水泥返高在嫩二低油頁巖標(biāo)準(zhǔn)層以下，可以防止新鉆井在標(biāo)準(zhǔn)層部位損壞，注水降壓是預(yù)防油層部位套損的重要措施，

16、通過補(bǔ)、堵、壓、換、提、轉(zhuǎn)等注采系統(tǒng)調(diào)整措施對(duì)套損區(qū)塊綜合治理，提高注采對(duì)應(yīng)率和薄差油層的導(dǎo)流泄壓能力，可以有效地預(yù)防油層部位套管損壞。 （二）套損井按區(qū)塊集中治理，有利于區(qū)塊整體的開發(fā)調(diào)整，完善注采關(guān)系，調(diào)整內(nèi)外壓差，控制套損區(qū)的蔓延，在套損井治理的同時(shí)，應(yīng)該不失時(shí)機(jī)的搞好區(qū)塊注采系統(tǒng)的調(diào)整工作，套損井的修復(fù)、井網(wǎng)的完善是恢復(fù)套損區(qū)塊整體開發(fā)效果的前提，只有搞好注采結(jié)構(gòu)的調(diào)整，才能達(dá)到提高套損區(qū)塊整體開發(fā)效果的目的。 （三）套損井的治理，修井工程要和油藏工程緊密配合，不能單獨(dú)、片面、孤立地進(jìn)行治理，而要系統(tǒng)、全面地分析井組單元的注采關(guān)系和地下開發(fā)形勢(shì)，不僅要考慮修井工藝的適用性，更要考慮油藏開發(fā)的利用價(jià)值。 （四）修井施工的油層保護(hù)應(yīng)該成為目前首要關(guān)注的技術(shù)問題，油田已進(jìn)入高含水后期開發(fā)階段，油層污染后，很難恢復(fù)。主要的技術(shù)問題是：一是針對(duì)地