Φ118mm通径膨胀管加固技术研究与应用

发布时间：2020-04-10 18:22

【摘要】：随着大庆油田开发进入中、后期,套损井越来越多,直接影响油水井的正常生产甚至报废,损坏的油水井套管修理工作是油田开发过程中的重要工作。目前套管损坏治理主要采用整形、磨铣、加固、取套等工艺手段,而套管加固是一项重要的套损治理技术。目前采用的几种常规套管加固方法,如燃爆焊接、波纹管套管加固技术,均对管柱的密封性有较高的要求。波纹管加固技术用环氧类胶与套管粘接、密封,其固定力度低,易于脱落,并且耐高温性能差,不适合注汽热采井。爆炸焊接加固技术只能用于套管外约束力较大的井段,不适合对埋藏浅、地层胶结疏松、固井质量未作评价的油井进行修复。而膨胀管加固技术能够进行各种条件下的套管加固工作。Φ118mm通径膨胀管加固技术,因为它的通径较大,从而保留了该井日后再次采取膨胀管加固措施的可能性。为注水井细分、封堵、采油井堵水等措施提供了有利条件。由于采用Φ118mm通径加固技术的成本只相当于侧斜修井的七分之一左右,但却可以在短期内恢复套损井的生产能力,因此无论从时间上还是成本上都是具有明显的优势。本文首先调研了套管损坏现状、类型、因素,分析了膨胀工艺受力及关键技术。然后对Φ118mm通径膨胀管进行了室内模拟试验及现场实际应用,证实Φ118mm通径膨胀管加固技术的可行性。Φ118mm通径膨胀管解决了目前加固后通径只有Φ108mm而不能实现后期分层等问题,尤其是中间层段封堵井。该技术的研究对恢复产能井、降低成本、提高工作效率等方面都具有十分重要的意义,因此具有广阔的应用前景。
【图文】：

示意图,示意图,套管破裂,短轴

截面不再是圆形，而是椭圆形，椭圆的长轴表示为D，短轴表示为d，D>d,根据统计，D与d的差值大于14mm，当差值比20mm还大时，就有可能导致套管破裂。图1.1 径句凹陷变形示意图

示意图,多点,示意图,套管

由于长时间注采的不平衡、地层滑移等诸多因素使套管受多方面的水平剪切力，在水平剪切力作用下致使套管径向内凹，形成多点变形，如下图所示。图1.2 多点变形示意图3）弯曲变形型因为较长时间收到水的侵蚀以及泥岩、页岩的膨胀，使得地应力产生较大的变化，岩层会进行滑移，并且伴随着移动的方向对套管进行剪切。使套管沿着地应力方向运动，，在轴向上发生弯曲，如下图所示：套管弯曲变形，很多部位内径不一致，多呈椭圆形，但长轴与短轴之差不大。当上下两个变形点间的距离小于3米时，通井规就无法通过，这种变形属于严重的弯曲变形，是目前最难修复的套管损坏类型之一。图1.3 弯曲变形示意图
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE931.2

【参考文献】