浅析注水井大修技术在油田的应用
时间：2020-12-01 20:10:30 来源：达达文档网 本文已影响 人 
武继波
摘 要：随着现代注水开发技术的不断深入，油田现已正式进入到中高含水的阶段，层间矛盾也跟着日益突出。地应力的纵向以及其平面分布变化都极不均衡，导致注水井的套损套变现象逐年增加，对油井产量造成严重阻碍，也为开发工作增加了越来越多的矛盾，建立不起注采关系。另外，注入水的水质长期无法达标，导致井筒的管柱结垢腐蚀，致使注水井在平常的工作过程中出现管柱拔断，卡管情况常有发生，大修几率大大增加[1]。本文根据对油田注水井的大修情况所做的调查，分析注水井大修的深层原因，并介绍目前比较先进的一些大修技术，确保注水井大修的成功率，从而提高油田开发的高效合理性。
关键词：注水井 大修技术 应用
油水井的井下故障不断增加，对原油的现实生产和日常运行产生了严重的影响，尤其是注水井的套变情况严重，导致分层注水难以实现，混注使得四周油井占主力地位的油层吸水能力变差，而单层的吸水能力增强，形成油井大面积含水上升，甚至出现水淹，对油田的日常生产造成严重影响。由于套管出现变形损坏，一方面导致不正常井的修井作业的起管难以拔动；
另一方面，套外返水、气、油情况严重，导致大面积的污染[2]。不仅为油田带来巨大的经济损失，也造成了严重的社会影响。
一、濮城油田注水井大修原因
1.注水井的地层返砂
油田在进行水驱油的过程中，砂岩岩层的胶结物容易水解及吸水膨胀，在当前采液强度较高的情况下，由于一些区域的注采井网还不够完善，部分区域使用新钻油井，造成一线注水井出现停注，使得油藏压力不均衡分布，破坏了岩石骨架的结构，导致封隔器卡、砂埋管柱等情况。
2.腐蚀结垢
注水水质对整体注水系统的效果有着严重的影响，若是注水水质无法合格，会导致注水井管柱和注水管网结垢，注水井的吸水指数大大下降。由于注入的水质长期以来都不达标，致使注水井的管线出现严重的腐蚀穿孔、堵塞和结垢等情况，所以在油田的作业流程中，需要大修的几率相当高，但是常用的注水井洗井技术很难彻底清除管壁上的垢，使水井的结垢会越来越厚，甚至将油套及油管的环形空间堵死，造成作业时油管断或卡[3]。
3.套损套变
注水压力的不断提高是造成油田出现套损套变的主要原因，因为注水井的压力上升，就势必要提高整个干线的压力，会导致注水井的压力分布很不均匀，容易出现单层突进现象，使得水窜进上覆泥岩，造成隔层的泥岩吸水，从而对泥岩的应力状态和力学性质造成改变，使泥岩出现滑动蠕变，就会剪切或挤压套管，导致其变形，泥岩的吸水量大约占整个地层所有吸水量的10%。
二、注水井的大修工艺应用
由于一些注水井的井下技术和状况比较复杂，普通的治理大修技术工艺已经不符合生产需求，组建修井作业公司之后，通过工艺技术的研究，工具和设备配套，在取换套、套管补贴以及套管整形等各方面的应用效果都很好[4]。
1.取换套大修技术
1.1技术原理
所谓的大修取套和套内扶门，就是利用套铣方钻杆、套铣筒和套铣钻头等类型的配套工具，在循环排量、转数、钻压等参数的密切配合下，以优质的钻井液来进行防喷、防漏和防塌等方面的技术措施，套内的下扶正体针对断日套管来进行扶止，根据原有井眼套的外轨迹来做套铣钻进工作。套铣到设定的位置之后，在损坏套管的下部份进行套管的倒扣或切割，更换已损坏的套管，再针对套管做套外固井和人工补接等这一系列的套管损坏修理工作。
1.2取换套的技术成果
1.2.1研制出套管专用倒扣器，确保取套时的定位准确。
1.2.2掌握了一手有表套而且表套跟油套并不同心井的防卡和套铣技术。
1.2.3形成了400m之内的套铣管解卡和防卡方面的技术方案。
1.2.4取得了濮城、文留和古云等地区的使用泥浆来进行防井壁坍塌方面的技术。
1.2.5完善研发了整个取换套过程中的套管示踪型工具，确保取换套之后不丢鱼。
1.2.6形成自己的丢鱼井收鱼方面的技术，以及新套管跟井内原套管之间的对接技术[5]。
2.套管整形技术
针对某区块的地质需求而挖潜的3口没有落物的套变井，根据其实际井况，使用梨形胀管器和偏心辊子整形器进行了无损伤套管的整形治理大修工作，这两种工具能够对水、汽、油井轻微变形的套管做整形修复。最大可以恢复至原来套管内径的97%。整形器在进行套管修整的过程中必须实行分级修整。
所治理的3口井，其变径范围是∮120mm ×107mm，通过使用∮30mm～120mm的胀管器来治套，治套之后使用外径∮118mm的工具来通井到人工井底，同时打印出认证合格，治理后能够正常注水，大修治理之后，取得了井组的日增油达到9.9吨的显著效果。
3.套管补贴技术
套管补贴大修工艺技术，具有施工比较简单、修复后的内通径大、悬挂能力好、密封性可靠、强度较高等众多技术优点。
3.1套管补贴的工艺原理
对套损的井段做过磨铣或者整形方面的处理之后，使用油管把膨胀管的管柱下到需要进行加固补贴的井段，在地面使用高压泵往油管内进行打压，当压力达到一定程度之后，膨胀锥会推动着油管上行，当膨胀锥往上行到膨胀管的上端时，泵压下降，油套连通，膨胀管就会完成其整体膨胀，紧贴着套管，达到密封与锚定。然后起钻通膨胀管、出油管的柱下丝堵，修复完成。
3.2修复后的技术指标
3.2.1可膨胀的膨胀施工压要≦50Mpa；
3.2.2修复后的井眼通径为Φ105mm；
3.2.3修复之后补贴段的密封压力不得低于15MPa；
3.2.4修复之后膨胀管的机械性能要达到J55钢级。
实验区块需要大修治理补贴的有3口井，有两口井正常进行了分层的小直径注水，治理之后取得井组日增油达10.7吨的显著效果。
三、结束语
重要的注水井大修配套技术包括取换套、套管补贴及套管整形补贴等几个方面，通过前期注水井的大修工作，应该意识到套管补贴技术还有待提高，在下步的大修过程中，应着重注意这项技术的创新和突破，为大修工艺技术的全方位开展奠定良好基础。而对于治理那些疑难的套变井来说，套管补贴技术是目前的一前沿技术，为油水井的挖潜开发提供了有力支持。
参考文献
[1]李作荣.孤东油田套管损坏原因分析及预防措施[J].才智，2009（07）：99-101.
[2]严焱诚，廖忠会，薛丽娜，朱礼平.川西深井超深井套管损坏问题探析[J].天然气技术，2010，4（01）：50-64.
[3]张志全，游园，何永明，柏笑寒，莫非.注水开发引起泥岩层套管损坏机理研究[J].石油钻采工艺，2009，31（05）：101-104.
[4]李向东.注水井套损原因及预防治理[J].今日科苑，2009（02）：95-96.
[5]张阳，张雪晶，吴海波，陈文海.注水井套管损坏原因浅析[J].黑龙江科技信息，2011（05）：245.
