液压变径滚压套管整形

液压变径滚压 套管整形技术 前言 1、目前，套变井的修复困扰着国内外各油田； 2、大量油水井无法修复，工艺措施无法实施，层间矛盾加剧； 3、注水井不能实现分层注水，使得含水大幅上升，减少产量。 造成以下恶性循环 : 小套变 加速套变 报废 . 介绍内容 技术背景 基本原理 基本结构与尺寸 技术指标 技术特点 选井条件 所需设备 效益分析 在中原油田现场施工情况 可能不成功的几种情况及其原因 套损类型（变形、错断为主） 图 4 多点变形示意图 图 6 坍塌型错断井示意图 图 3 严重弯曲变形示意图 图 5 套管错断示意图 图 2 径向凹陷示意图 技术背景 套管损坏实物 技术背景 从井下起出的 51/2套管局部缩径变形实物 技术背景 常规修井技术对套管变形加落物的井没有好的修井办法，在套管变形位置，如果修井方法不当，大部分井无法正常完井，以中途完井居多。 套管变形 +落物示意图 套管变形 +落物 A B 套管原 始位置 压实 局部塑 性屈曲 欧拉曲屈 侧向约束 地层出砂 ,套管周围形成空洞 , 套管上承受较高压实应力 ,压实应力增大，加上剪切应力导致套管弯曲变形。 压实应力对斜井的影响 压实应力对出砂纸井的影响 技术背景 套管狗腿破坏 套管 , 注水泥井眼 油藏 泥页岩 单剪切滑移面 剪切区 下井工具偏磨 技术背景 技术背景 目前解决套变主要有爆炸整形和机械整形两类技术。 爆炸整形技术中，其用药量很难把握准，变形处的套管往往伴有壁厚不均，爆炸的无方向性使得不可避免的对套管造成极大的破坏。 机械整形中梨形器扩胀技术、套管磨铣技术、偏心辊子整形技术、旋转震击技术、滚珠整形技术等，普遍存在着损伤套管，牺牲套管厚度，难以恢复原通径，施工周期长，投资大等问题。 对于弯曲、不对称变形，易使铣锥、磨鞋被逼向开窗，破坏套管，铣锥被扭断，无进尺等现象。 技术背景 铣 锥 梨形器对理想的对称缩径，单点较小的缩径有效果，但对多点、不对称弯曲，变形大的套管无作用。 梨 形 器 技术背景 铣、磨等机械整形工具均以牺牲套管厚度为代价，很容易重新变形、错断等现象。 上述机械整形工具长度受到限制，即使整形通过，也无法保证井下工具通过 技术背景 机械整形 炸药的无方向性，用药量难以把握，壁厚不均匀，对套管易造成致命的破坏。 爆 炸 整 形 技术背景 技术背景 液压变径滚压套管整形新技术，克服了上述缺陷，采用变径滚压技术，由数百个变径钢球按一定的规律排列，对套管内壁进行滚压，胀头直径自动增加到预先设定的尺寸，将套管彻底恢复到原有的通径。不但套管不受损坏，反而会增强套管。 基本原理 该系统由枪身及数百个变径钢球组成，遇阻时，地面动力经多级增压后在胀压设备上产生一千多吨的胀压力，使数百个钢球变径后以一定的规律排列并顺势向下滚动，将套管内壁滚压回 121 圆形状态，反复滚压完毕后，钢球回到初始状态，上提管柱完成。 基本原理 整形器下到套管变形位置 基本原理 整形过程： 1、整形器下到预定位置后，采用水泥车打压 35 2、近千个钢球胀压套管。 基本原理 泄压后钢球收回，起出管柱 该设备在套管内表面形成 880 通径 80118 圆形状。处理后套管弹性回弹，最终通径： 124 116 18 121 套管大于114 116 将 7吋套管可以恢复到 146 可处理任意长度的多点套变。 有效解决套管弯曲。 技术指标 技术特点 恢复套管圆形状态。 保护套管、增加套管强度，部分井不需要加固。 试用于错断井打通道。 整形后可采用实体膨胀管补贴。 大修变小修。 施工周期短。 确保环保、安全。 技术特点 恢复套管圆形状态。圆形是最稳定状态。 采用梨形胀管器和爆炸整形后无法形成规则的内径。 采用变径滚压新技术在地面的实验结果 处理前 处理后 技术特点 处理后 实测通径 114术特点 技术特点 保护套管、增加套管强度，多数井整形后不需要再加固。 技术特点 保护套管、增加套管强度，多数井整形后不需要再加固。 技术特点 试用于错断井打通道。 可提供“套管变形 +落物井”新的修井方法 配套本公司大推力液压缸，可产生 150吨 180吨的下推力，把被卡的落物下推井底。 采用液压变径滚压技术，修复变形套管。 打捞井下落物。 技术特点 套管修复后可用膨胀管补贴加固 适用 5 套管膨胀管补贴技术参数 套管内径求通井尺寸 贴后内径贴后抗压压 外压 18 107 55 35 16 105 55 35 14 102 55 35 技术特点 技术特点 大修变小修 用普通小修架子即可完成 . 技术特点 施工周期短 . 一般不超过 4天 . 选井条件 套管无严重错断、坍塌、严重破裂； 套管变形处最小通径 8051/2 套管钢级不大于 套变处深度一般小于 3500m。 对井况的要求 目前的最小通径（须有通径规等管状物通过，不能以铅印定通径） 须有该井近期的测试资料和井史资料； 必须刮削并洗井，水质必须干净无泥沙 . 对有溢流的出砂井，需适当增加液体比重，使整形过程中不因溢流而出砂 该套变位置及其上部，使用过什么整形技术（套铣、爆炸等） 选井条件 所需设备 一台小修架子； 一台 700型水泥车；水罐车。 外加厚油管若干米（根据整形深度配置）。 效益分析 对于套管变形井的修复通常采用大修作业机和配套的大修钻具，修井成本和日费高。采用液压变径滚压套管整形技术只需配套小修架子、水泥车及外加厚油管。 在套管变形状况相同的条件下，常规大修工艺修井周期长少则 20天，大部分井一个月以上。采用该技术修井周期 3天左右，可节约修井费用一半