油水井井筒损坏成因分析与修井工艺技术研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇油水井井筒损坏成因分析与修井工艺技术研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：经过40多年的开发，胜利油田油水井井筒状况已经直接影响正常生产，制约到开发效益的进一步提升，井筒修井工艺技术的研究、完善、实践对油田的开发具有重要意义。本文对井筒损坏的成因分析，井筒修井工艺技术，井筒防砂修井工艺技术进行了论述。
关键词：井筒损坏；成因分析；修井工艺技术；防砂
1 引言
胜利油田经过近40多年的开发，因特殊地质特点、频繁的生产措施、地表环境等因素影响，油水井生产的井筒状况越来越恶劣。胜利油田各采油厂水井井筒状况已经直接影响正常生产，制约到开发效益的进一步提升，井筒修井工艺技术的研究、完善、实践对油田的开发具有重要意义。
胜利油田作为一个高速开发油田，由于投产特殊时期的生产需要井身结构简单，只有表层套管和油层套管，缺少了技术套管的保护。油水井投产射孔后在套管上出现微裂纹，在长期应力状态下形成应力腐蚀开裂及疲劳裂纹扩展，导致了套管的破裂和错断。胜利油藏埋藏浅发育差胶结强度弱，油层易出砂。油井长期出砂与射孔炮眼产生摩擦作用，使炮眼孔径变大，壁厚变薄，抗拉强度降低，导致套管损坏。
2 油水井井筒损坏的成因分析
油水井生产过程中，油层出砂造成地层亏空，导致地层应力发生变化，对套管造成径向力破坏。注入水挤入油层顶部或底部的泥岩中，使水敏性强的蒙脱石水化膨胀，伴随着在井壁上应力集中，挤坏套管 。为了油水井正常生产而频繁进行的高压防砂、酸化等施工措施加速了套管损坏变形的程度。油田进入特高含水开发阶段，高矿化度的采出液及硫化氢对井筒长期腐蚀。
胜利油田地表盐碱性较强，对套管腐蚀较强。浅部套管外水泥返高一般只有几十米到几百米，套管外无保护。造成浅部套管受到腐蚀的机会多，形成套管腐蚀穿孔或丝扣渗漏的情况逐年增多。
3 井筒修井工艺技术应用
3.1套管补贴工艺技术
目前套管补贴工艺常用三种方法：波纹管补贴工艺、实体管补贴工艺和柔性膨胀补贴。波纹管补贴工艺是将涂敷环氧树脂粘接剂的特制薄壁波纹管，通过水力机械式胀贴工具，使波纹管与套管内壁产生过盈配合，从而粘贴在需要封堵部位的套管内壁上；实体管补贴工艺是采用厚壁的加固管，两端采用软金属进行密封，通过液压或爆炸的动力，将软金属固定在套管壁上，同时起到密封和挂接的作用；柔性膨胀利用膨胀锥的机械推拉力使膨胀套管变形，超过弹性屈服强度，达到塑性变形区，膨胀后内径增加10～15%，屈服和破裂强度和膨胀前一样。利用膨胀管外上下5个胶质密封圈受挤后对套管夹层进行密闭。
3.2出灰浆事故处理修井工艺技术
这类井因地层有能量、施工难度大。一方面冲出灰浆和岩石大块后，地层有压力又连续不断的吐，灌满井筒；另一方面岩石大块中重量相对小的可以由施工液带出井筒，重量大的却难以带动，而且直径较大，集中在套管某一段，出现即不好冲又卡管柱现象。
经过多年实践目前总结出四种处理这种情况的修井工艺技术A、双水泥车+重卤水的技术，利用双水泥的大排量带动大块，利用重卤水建立井筒回压防止地层回吐，同时利用重卤水的粘度增加携砂能力，便于将大块带出。B、利用螺杆钻结合三牙轮钻头对大块进行破碎，在利用携砂液将碎块带出井筒。C、利用切削十字花笔尖对岩石大块进行破碎，施工时上提管柱快速下放，将下放管柱的重力通过切削十字花笔尖对大块进行破碎，达到处理井筒的目的。D、如果岩石大块不能破碎，就采取下一把抓或活门打捞筒进行打捞，在工具上部接内带十字叉的短接，反冲砂打捞时防止大块堵工具上部油管，捞出大块后再进行下步施工。
3.3 井筒防砂修井工艺技术
目前常规D177.8mm套管及D139.7mm套管内油水井防砂修井工艺比较成熟，在小套管井、侧钻井、水平井井筒内防砂难度较大。分析主要有两个原因造成：(1)固井质量不好是导致防砂难度大的主要原因。由于这类井的井眼小，套管和井眼之间的环空间隙小，无法满足固井水泥浆流畅的通道，导致固井质量差。水平井无法克服重力，水泥浆不能均匀的在套管与井眼之间的环空固结。造成了地层泥饼堵塞炮眼，出现投产后不供液或防砂失败的现象。另外由于泥饼堵炮眼，生产时采出的液体只流经几个堵塞较弱的炮眼，大量的液体携带地层砂通过少数的通道，冲击井筒内的机械防砂工具，造成下入井内的机械防砂管柱被刺出几个洞，导致防砂失败，油井不能正常生产。（2）目前小套管内推广的机械防砂，井筒内的防砂工具作为常规工具的缩小迷你版，存在工具与套管咬合力量小，工具自身锁定接触面小，工作液流动通道小等因素造成工具性能不稳定，生产周期不长。另外存在小套管井机械防砂后期处理难度大的问题。
4 井筒举升配套工艺技术应用
4.1 井筒举升工艺
针对低渗油藏能量低、液面深、产量低的问题，开展了机械深抽工艺的配套和试验。经过探索和试验，形成了三种深抽工艺：小泵深抽工艺、连续杆深抽工艺和高温电泵深抽工艺。
4.1.1 小泵深抽工艺
经过多年的发展完善，形成了适合河口低渗透油田特色的小泵深抽工艺系列：
∮44mm悬挂泵配套12型游梁机或700型皮带机深抽模式，泵下深在1800-2000m；
∮38mm悬挂泵配套12型游梁机或700型皮带机深抽模式，泵下深在2000-2200m，对于一些套压高（伴生气多）的井充分利用套气压力，采用小泵长尾管深抽技术，尾管长度可增加到600米，典型井如河158-1井，该井由于套压高5.0Mpa，气油比大86，于2009.11实施了小泵长尾管深抽技术，采用38悬挂泵，泵下深2199.52m，尾管长600m，措施后日增油6.0t/d，累增油1983t；
∮32mm悬挂泵配套12型游梁机或700型皮带机深抽模式，泵下深在2300-2500m。该工艺目前推广应用了12口井，效果显著，典型井滨440井。该井由于供液能力差，2009年内检泵多达3次，2010年10月不出，于2011年1月采用用∮32悬挂泵深抽工艺，初期日液4.8t/d，日油4.4t/d，实现连续出液，目前日液4.2t/d，日油3.9t/d，累增油2125t。