二次固井修復(fù)工藝技術(shù)教程

四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司二次固井修復(fù)工藝技術(shù)四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司提

綱1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝3、套損擠水泥堵漏固井工藝4、小套管二次固井工藝技術(shù)四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)損壞速度快油田套管非正常損壞壽命最短的不到4年，平均不到7年。

1、井下作業(yè)發(fā)生事故造成套管損壞。2、原設(shè)計(jì)返高未封固地層水，地層水對(duì)套管腐蝕嚴(yán)重。非正常損壞油田套管損壞率與油井開采時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)明顯規(guī)律，套管損壞率并不與開采時(shí)間成正比。后果嚴(yán)重套管損壞井達(dá)到一定數(shù)量后，雖然一些井還能帶病工作，但難以實(shí)施增

產(chǎn)措施，不得不變更開發(fā)方案，導(dǎo)致注采井網(wǎng)系布局越來(lái)越不合理；因套管

損壞導(dǎo)致油井關(guān)停，或帶病工作，注水井不能正常注水，影響油井正常生產(chǎn)，從而導(dǎo)致原油產(chǎn)量下降。油田為穩(wěn)產(chǎn)，每年需多打調(diào)整井，導(dǎo)致重新投資。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)老井水竄特點(diǎn)1、封堵第二膠結(jié)面及管外竄槽2、壓裂造成的裂縫水竄3、原固井質(zhì)量差二次固井4、封堵水泥返高不夠?qū)е碌乃Z5、封堵水泥返高不夠套管漏后污水進(jìn)入淺層流沙層污染水源及注水失效四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司1、油田套管損壞及水竄的特點(diǎn)套管損壞的地層特性1，地層水腐蝕套管。2，地層孔隙度、滲透率、含水飽和度相對(duì)較高3，地層壓力系數(shù)高低不一對(duì)套管產(chǎn)生應(yīng)力變形4，地層流體的微量元素對(duì)套管產(chǎn)生腐蝕四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司管修復(fù)工藝套管補(bǔ)帖技術(shù)

膨脹管修井技術(shù)化學(xué)堵漏技術(shù)深部取套技術(shù)韌性纖維防漏水泥漿封堵體系小套管固井技術(shù)2

、二次固井修復(fù)工藝封隔器堵水采油工藝成巖劑封堵體系套四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥封堵管外竄槽工藝1、利用固井技術(shù)對(duì)管外進(jìn)行擠注水泥漿修復(fù)技術(shù)2、根據(jù)套管外層的地層特性、地層吸收能力進(jìn)行擠水泥封堵設(shè)計(jì)3、根據(jù)地質(zhì)層位確定所需封堵的水層4、對(duì)封堵水層以上套管進(jìn)行試壓，套管的承壓能力應(yīng)大于封堵地層的破裂壓力5、在水層相鄰上、下兩端具有滲透能力的井段預(yù)先射孔四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝6、在水層以下的需要的目的層預(yù)先進(jìn)行填砂保護(hù)7、對(duì)所射孔段進(jìn)行試擠，根據(jù)吸收量進(jìn)行封堵水泥漿設(shè)計(jì)7.1封堵水泥漿設(shè)計(jì)考慮因素：預(yù)堵前置液設(shè)計(jì)預(yù)堵前置水泥漿設(shè)計(jì)后置纖維膨脹防漏水泥漿設(shè)計(jì)8、擠注封堵施工設(shè)計(jì)與實(shí)施四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司地層吸收能力工具、材料準(zhǔn)備套管承壓能力水泥漿設(shè)計(jì)、試驗(yàn)擠水泥堵漏設(shè)計(jì)地層特性應(yīng)急方案2.1

擠水泥防竄二次固井工藝示意圖四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求為了獲得優(yōu)質(zhì)的堵水固井液，關(guān)鍵的技術(shù)是研究它在靜態(tài)的狀態(tài)下防水蝕能力，同時(shí)考濾它的流動(dòng)性、濾失性、膨脹性。

1、具有良好的流變性能，能滿足高壓下小環(huán)隙紊流的需要。2、具有良好的低失水性能，確保了施工的安全性。3、具有良好的高早強(qiáng)性能，使該固井液在高壓下進(jìn)入相應(yīng)的地層后，在濾失掉一定的液體之后能迅速形成具有較高強(qiáng)度的C—S—H凝膠。4、具有混配容易，各項(xiàng)水泥漿參數(shù)任意可調(diào)。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝油井堵水對(duì)水泥漿的特殊要求較高的早期強(qiáng)度和小于50ml/30min的API失水以利于有足夠的修補(bǔ)液進(jìn)入到地層中，同時(shí)又能盡快阻止水竄對(duì)水泥漿的影響微膨脹性水泥漿固化后，具有微膨脹性才能達(dá)到有效的密封顆粒直徑粗細(xì)結(jié)合，達(dá)到有效封堵。水泥中粗細(xì)結(jié)合的固體顆粒，能有效地增強(qiáng)修補(bǔ)液固化后的防滲透能力具有良好的直角稠化曲線這一特性使修補(bǔ)液在前期施工低壓下就能進(jìn)入地層，到施工后期，水泥漿急劇稠化，可獲得較好封堵效果四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥防竄堵水工藝適用條件1、明確套管外竄的水層位置2、水層上下兩端具有滲透層，該滲透層為非目的層且該層的破裂壓力上部套管的承壓力3、漏失量不大，吸收量小于1m3/min/10Mpa～15Mpa四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2.1

擠水泥防竄二次固井工藝示意圖1、找水竄層位：根據(jù)地質(zhì)要求，確定射孔頂、底界2、下封隔器試壓：竄層上部套管承壓能力(新井省略）3、墊沙：保護(hù)目的層（新井省略）4，射孔5、試擠：求吸收量6、下油管擠水泥施工7、候凝8、鉆水泥塞9、必要情況下對(duì)目的層再射孔10、恢復(fù)注采四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥堵水施工注意事項(xiàng)1、采用低失水、短過(guò)渡、微膨脹水泥漿體系，必要時(shí)加入早強(qiáng)劑確保水泥石強(qiáng)度達(dá)到要求，設(shè)計(jì)足夠多的水泥附加量，滿足地層吸入要求。2、確保井口及入井油管不刺不漏。3、準(zhǔn)確的漏失井段，漏層頂界以上試壓，承壓要求大于所擠注地層的破裂壓力。4、擠替過(guò)程中，如果泵壓忽高忽低變化，則根據(jù)泵壓變化情況進(jìn)行判斷是否出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，如漏點(diǎn)在管柱底部以上，立即進(jìn)行反洗井，洗干凈后起管柱。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝擠水泥堵水施工風(fēng)險(xiǎn)性1、在高壓擠注情況下，水泥的固相顆粒存在，因此進(jìn)入地層的有效水泥漿較少有可能造成新擠入地層的水泥漿凝結(jié)后強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求2，高壓擠水泥漿有可能造成油層污染3，如果目的需要壓裂的情況下，有可能把堵好的水泥環(huán)重新壓開形成微環(huán)隙竄槽4，施工壓力高造成管內(nèi)水泥塞過(guò)高四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝?yán)貌骞軜蛉に嚰夹g(shù)進(jìn)行二次固井施工1、根據(jù)原固井施工出現(xiàn)的二界面竄槽現(xiàn)象，在需要進(jìn)行二次固井的井段進(jìn)行高壓擠注循環(huán)固井2、實(shí)施此項(xiàng)工藝的基本條件確定二次固井的井段的地層壓力系數(shù)通過(guò)電測(cè)確定原封固井段具有循環(huán)的可能性二次固井的井段長(zhǎng)度以300m～500m為最佳二次固井?dāng)D注的循環(huán)壓力小于15Mpa，擠注排量0.8～1.2m3/min,井口上返正常原套管承壓能力為20Mpa可能情況下以原生產(chǎn)炮眼為井底循環(huán)的入口孔四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝防竄堵水二次固井工藝基本流程1，確定循環(huán)的頂、底界2，射孔3，下插管橋塞4，下油管試建立循環(huán)并充分循環(huán)干凈5，擠、替水泥漿6，提升管柱至設(shè)計(jì)位置，并充分循環(huán)干凈7，必要時(shí)再上提管柱后，加壓候凝8，磨銑橋塞及鉆水泥塞，并通至人工井底9，射孔恢復(fù)生產(chǎn)四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝套損堵漏固井工藝基本流程1，確定套損漏點(diǎn)的頂、底界2，封隔器試壓3，下油管試擠，求吸收量4，堵漏水泥漿設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)5，擠、替水泥漿6，帶壓候凝7，鉆水泥塞并通至人工井底8，試壓合格交井9，恢復(fù)生產(chǎn)四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司2、擠水泥防竄二次固井修復(fù)工藝套損堵漏固井工藝關(guān)鍵技術(shù)1，預(yù)堵前置液設(shè)計(jì)2，預(yù)堵前置水泥漿設(shè)計(jì)3，后置纖維膨脹防漏水泥漿設(shè)計(jì)4，鉆水泥塞的工具設(shè)計(jì)與實(shí)施四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司3、套損擠水泥堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝注意事項(xiàng)1，確保井口及入井油管不刺不漏2，擠替過(guò)程中，如果泵壓忽高忽低變化，則根據(jù)泵壓變化情況進(jìn)行判斷是否出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，如漏點(diǎn)在管柱底部以上，立即進(jìn)行反洗井，洗干凈后起管柱。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司3、套損擠水泥堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝適應(yīng)基本條件1，漏點(diǎn)吸收量0.5～1.2m3/min；5～10Mpa2，漏點(diǎn)頂、底界跨度100

～

200m以內(nèi)3，上部套管承壓能力要大于設(shè)計(jì)的施工壓力4，具有相應(yīng)鉆水泥塞的工具與動(dòng)力四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司3、套損擠水泥堵漏固井工藝套損堵漏固井工藝應(yīng)用實(shí)例我公司在臨盤采油廠，進(jìn)行了36井次堵漏施工，恢復(fù)油井生產(chǎn)23口，油井日產(chǎn)原油3～4噸/天，水井13口，日注水16～23方。采儲(chǔ)量30多萬(wàn)噸四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司目前最適合的方法全井下入小套管：上部套管破損長(zhǎng)尾管固井：下部套管破損下小套管恢復(fù)采油3、套損擠水泥堵漏固井工藝由于油田老井套管破損程度加劇，套管破損段長(zhǎng)、范圍廣、破損形式多樣，原來(lái)擠水泥堵漏或套管補(bǔ)貼己不適合油田老井修復(fù)。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)5

1/2＂×4＂懸掛器尾管固井施工風(fēng)險(xiǎn)5

1/2＂套管與4”套管間隙極小(3～3.5mm)，5

1/2＂套管與懸掛器之間間隙更小(只有2～3mm)1、環(huán)空間隙小，流動(dòng)阻力大，施工泵壓高。2、水泥漿極強(qiáng)的攜砂能力，砂子極易在懸掛處堆積導(dǎo)致堵塞，施工風(fēng)險(xiǎn)極大，極易造成固井施工失敗。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)1、用4“套管代替27/8”鉆桿作為送入工具，用一只膠塞，避免了采用組合膠塞頂替的風(fēng)險(xiǎn)，確保頂替干凈，尾管內(nèi)無(wú)水泥塞2、更具現(xiàn)場(chǎng)操作性3、固井施工結(jié)束后能安全倒開4、大大降低固井成本四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司尾管固井管串結(jié)構(gòu)圖51/2″套管4“倒扣接頭4"套管浮箍(雙)筆尖4"水泥頭四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)倒扣接頭特點(diǎn)1、確保倒扣接頭材質(zhì)加工強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度是4"尾管強(qiáng)度的1.4倍(156t)。2、在倒扣接頭反旋公扣頂端設(shè)計(jì)兩道O型密封圈，確保密封可靠。3、倒扣接頭外徑115mm，確保倒扣接頭外徑不大于4"尾管接箍外徑。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)無(wú)懸掛尾管固井關(guān)鍵工藝技術(shù)1、阻流環(huán)安裝：彈簧式+浮球式組合式阻流環(huán)，設(shè)計(jì)自鎖環(huán)2、倒扣接頭的安放及尾管串的稱重3、剛性扶正器的安放3、堵漏工藝4、水泥漿量設(shè)計(jì)5、重漿頂替工藝6、倒扣工藝四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4"水泥頭下套管管串結(jié)構(gòu)圖51/2″套管4"套管浮箍(雙)筆尖四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司徑85mm6/8in抽油桿

21/2in油管內(nèi)徑60.3mm小外徑泵組272/87i/n油8i管n，油接箍管外，接箍外徑85mm7/8in抽油桿接箍外徑

42mm

光光桿桿4i4n套in管套內(nèi)徑管內(nèi)徑

888.83m.m3mm小套管采油工藝管柱示意圖四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)小套管二次固井難點(diǎn)環(huán)空間隙小套管偏心，比正常井嚴(yán)重得多套管居中扶正問(wèn)題很重要泥漿更不易被頂替干凈A、常規(guī)井眼的頂替機(jī)理已不能完全適宜于二次固井。B、提高水泥漿的頂替效率和防止注替過(guò)程中的堵憋漏問(wèn)題。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)小套管二次固井難點(diǎn)壓降較大，用常規(guī)方法計(jì)算的壓降比實(shí)際偏低25～35%。注替排量比常規(guī)井小30～50%，而返速卻又高一倍左右。施工泵壓高，注水泥時(shí)易發(fā)生漏失，施工難度較大。注替過(guò)程中易發(fā)生憋漏問(wèn)題。四川仁智油田技術(shù)服務(wù)股份有限公司4、小套管二次固井工藝技術(shù)小套管二次固井難