地区套损治理技术的应用研究和探

1、萨中地区套损治理技术的应用、研究与探讨 大庆油田有限责任公司第一采油厂 2003年7月目 录萨中地区套损状况 萨中地区套损防护与治理工作的主要做法 修井技术问题的探讨 结论和认识 一、萨 中 地 区 套 损 状 况（一）目前的套损状况 至2003年6月底，萨中地区累计发现套损井 2631口，占投产油水井（ 9278 口）的 25 。 从套损形态上分，历年变形和错断井所占比例较大，分别为40.8和45.9。 从套损层位上分，萨中地区从1997年以后油层部位套损迅速增加，1999年以后油层部位套损所占比例最多，2001年达到最高值，为74.6。注水压力高，套损井数增加 套 损 特 点1975年以前

2、1976-1980年1981-1988年年度1988-1991年注水压力年套损井数10.2Mpa以下 10口以内9.96Mpa12.86Mpa10.04Mpa51口 5口10.04Mpa11.55Mpa31口 标准层部位套损得到控制，油层部位套损居高不下 萨中开发区套损井多，修井能力有限，套损井的治理不仅要考虑修井工艺的适用性，更要考虑油藏开发的利用价值，要做到开发需要明确、挖潜措施可行、经济效益显著。三优先原则 优先安排钻井地区、开发试验区以及注采系统调整区块的套损井大修。优先安排注聚受效区套损井大修。优先安排产能高、含水低的采油井和对周围邻井影响较大的注水井大修。三不原则 对于目前套损程度

3、较轻、对生产基本未产生影响的套损井，暂不安排大修。对于高含水采油井目前没有控制含水措施的套损井，暂不安排大修。对于老注水井排的套损井、原中区东部二次加密试验区废弃井以及老检查井和资料井，原则上不安排大修。 分类解卡打捞整形深取浅取侧斜合计直井447615922166定向井6300615待修井工艺分类表 二、萨中地区套损防护、治理工作的主要做法 （一）套损防护工作的主要做法 控制注水压力在钻井和作业过程中合理控制压力变化新钻井（侧斜井）控制水泥面在标准层以下通过区块综合治理缩小区块间的压差（二）套损治理工作的主要做法 几年来，萨中地区在套损治理工作上坚持“以预防为主、防修并举，集中治理”的原则，

4、修井工程与油藏工程相结合，应用、研究、发展新技术、新工艺，修井规模和水平逐年提高。106330 50%90.6%95年95年02年02年修复井数修复率 随着修井技术的发展，萨中地区从98年开始，改变过去“零敲碎打”分散治理套损井的方式，按井组单元、区块集中治理，治理一个区块，彻底修复一个区块，完善注采关系，调整注采平衡，改善区块整体开发效果。 通过对4个套损区块的集中治理，我们对套损区治理主要有以下两点认识：1、在套损区治理过程中，要充分考虑不同井组、区域之间地层压力差异，以降低套损区内外压差，缓解注采失衡，减少地层压力波动为原则，组织施工运行，油水井同步施工，一个井组一个井组的修复。2、在套

5、损井治理的同时，必须不失时机的搞好区块注采系统的调整工作，套损井的修复、井网的完善是恢复套损区块整体开发效果的前提，只有搞好注采结构的调整，才能达到提高区块整体开发效果的目的。 三、修 井 技 术 问 题 的 探 讨 近几年，随着修井技术的快速发展和日益完善，套损井的修复率不断提高，基本上满足了生产的需要，能够解决生产中遇到的多数问题，下面简要分析目前生产中还不能妥善解决的一些技术问题。 （一）油层保护 油层保护工作虽然各单位、各部门在思想上重视，认识上统一，但没有完整系统的技术规范和管理监测体系，保护效果比较差。根据目前生产情况，对修井作业的油层保护工作主要有以下几点建议。1、加大不压井工具

6、的完善、配套、推广、应用力度 目前不压井工艺管柱存在的主要问题是某些设计还不完善，二次密封效果差，故障率高，需要进一步加强不压井工艺管柱的优化设计及选型、定型工作，及时在现场上大规模推广应用。2、根据地层岩性和地层流体性质，研制、应用多种优质压井液体系。 目前修井施工中，不论地层岩性、矿物成分如何，孔隙度、渗透率怎样，几乎都用同一种配方的压井液，由于压井液与地层流体的不配伍，堵塞有效的流动通道，损害油层，影响产能。因此，有必要根据不同油藏特点，地质结构，研制出与之相匹配，适用于不同油层岩性的多种优质压井液体系。 3、规范、完善压井液的技术标准，建立监测管理体系。 首先要根据不同的油藏特性，制定

7、出相配伍的压井液技术标准，形成制度，便于施工单位参照执行。 另外，要建立监测评价机构，对现场监督人员送交的泥浆样品进行技术评价，评定泥浆的成分和性能是否与油层岩性和矿物成分相匹配。发现问题，及时整改，尽量减少对油层的损害，从而提高油井产能。4、加大修井施工中泥浆的投入费用 目前修井工程结算办法，泥浆费用隐含在相关工序里，基本上是一个定数，不利于施工单位根据油藏特点选择相应的泥浆进行施工，影响施工单位在油层保护上的投资力度。应制定出便于操作的管理办法，鼓励施工单位选用合理的优质泥浆进行施工。（二）小通径套损井打通道技术 套损通径大于40mm以上的套损井套损通径小于40mm以下的套损井套损深度小于

8、900m套损深度大于900m“示踪保鱼”取套工艺 “扩孔、找鱼”取套工艺 侧斜更新 通过几年的实践，认为此类问题，要做好两方面研究，首先要解决的问题是： 有落物封堵井的层间窜流对相邻的侧斜井或更新井的油藏开发效果究竟有多大的影响？ 是否严重影响侧斜井或更新井的开发效果？ 有没有必要不管通径多小，难度多大而一定要打开套损通道，都要达到地质报废的目的？ 是否可以确定出针对不同油藏构造和开发要求，确定不同的技术措施（有落物报废和无落物报废）？ 这些问题应该作为首要问题进行研究、攻关，应该做出准确的定性和定量的分析结果。首要问题解决的好坏，直接关系到小通径打通道技术研究的紧迫性和发展程度。 二是针对套

9、损通径小于40mm的套损井，应用楔形胀管器、笔尖式铣锥等小通径整形工具，施工效果也不理想，应该探索出一个新途径、新措施，建议研究应用断铣工艺断铣掉套损井段，去除严重变形的套管，该项研究的关键问题是如何阻止下断口鱼顶在断铣过程中脱离切削半径，防止下断口套管发生丢鱼现象。（三）定向井套损修复技术 “定向井”造斜点以下套管出现错断、破裂时，如果应用加固工艺，油水井将无法进行细分调整和油层改造等开发措施；申请报废更新，施工周期长，需要重建地面管网，影响生产进度和开发效果。计划开展定向井“异井眼”修井技术研究，即在原井位上，设计出新的靶心坐标，重新钻一个新的井眼。该项目的实施，关键要开展两项技术研究：1

10、、研究应用井斜变化率、方位变化率、狗腿度等技术参数确定三维井眼轨迹的设计方法，提高井眼轨迹的设计水平，使设计曲线更接近实钻轨迹。根据油藏特点，新井与老井眼的间距越大越好。 2、研究应用导向钻井系统，确保定向井眼轨迹的连续控制。减少起下钻次数，避免方位漂移、脱靶，提高实际井眼轨迹与设计的符合率，防止新、老井眼相碰，下一套多功能组合钻具，配合优质钻头和随钻测斜仪导向，在井下长时间运转，不用多次起下钻就能准确、连续、快速地完成定向井眼多井段的施工。 （四）对于套管状况、井内落物检测的技术问题 目前修井施工中，判断井内状况的手段主要是铅模查套，比较简单、快捷。要做出正确的判断，需要施工者具有丰富的实践

11、经验，能够选择合适规格的铅模，根据铅印的形状和印痕的尺寸，才能准确判断套管的状况和落物的形状规格，制定正确的技术措施。当遇到井内落物复杂、印痕混乱时，很难进行明确的判断，容易做出错误的判定，制定出错误的措施。铅模印痕的判断认定，人为因素较多，客观性较差。 过去研究的井下电视因对井内介质环境要求太高而无法应用；超声波彩色成像技术只能对纵向套管状况进行描述，横向套管状况、断口、井内落物鱼顶则无法描述，同时由于仪器外径规格尺寸较大，限制其在现场应用的范围。建议研究开发套损井超声波监测装置，增加横向平面探测、分析和数字化模拟功能，从纵向和横向上检测、描绘套管内状况，成为辅助、验证铅模查套的一种技术手段

12、。 （五）套管弯曲的技术问题 修井施工中，时常出现整形后，通井规无法通过的现象，初步判定为套管弯曲而终止施工。调查研究施工情况，分析认为，解决此类问题，今后要重点开展两方面的研究，一是要应用多种测井手段检测套损井段，过去只是用120mm铅模（140mm套管）和118mm5m通井规通井检测套管是否弯曲，检测手段单一，不能十分准确反映套管状况，判定套管一定弯曲。 目前，整形方法就是靠胀管器对变形部位的套管多次冲击，修整后的套管不可能恢复如初，如果有一小部分的套管呈现出椭圆或凹凸形状，就会出现短小的铅模通过而较长的通井规无法通过的现象。因此，在今后工作中，要加大检测力度，通过多种测井数据，准确描述套

13、管的具体形态，探索、制定出套管弯曲的技术类型、参数和界限，确定不同的治理途径。 二是对于小井段、小曲率的套管弯曲井，建议研究应用偏心辊子整形器等工具，将局部微变套管修圆取直，进行“精修”试验；对于大井段，大曲率的套管弯曲井，研究、完善、应用小直径注水、采油工艺，满足油田开发的需要。（六）井壁坍塌的技术问题 两年来，萨中开发区出现了8口井壁坍塌、吐岩块、大量吐砂的套损井，无法治理。这类井一般具有两个特点，一是比较集中的出现在一个小的区域内，井壁坍塌、吐砂的位置基本相同；二是断口较浅，用冲砂管柱循环冲砂，冲下去以后，管外砂石则不断涌入，无法将砂柱冲下去。 治理此类井关键是要重新建立稳定的井眼环境，

14、阻止地层岩块、砂石从套损部位进入套管。计划从两方面进行研究，研制新型修井液，性能指标要求上重点放在抑制性强，巩固井壁，稳定性、润滑性好等方面；根据以往施工情况，只靠调理修井液性能无法达到稳定井眼的目的，需要应用套铣技术在套管外建立一个新的井眼环境，阻断地层岩块、砂石进入套管内，重点研究问题是如何防止砂卡套铣管柱。 （八）工程报废的技术问题 目前工程报废主要是处理无开发利用价值的油水井，如老注水井排的套损井、中区东部老二次加密试验区的废弃试验井、加密井网周围有替代井点的套损井、老资料井等，报废施工核心问题是原井射孔井段能否彻底封固，当套损通径小（小于40mm）、井内有落物时，要达到无落物的施工目

15、的，施工技术难度高，施工费用大，成功率也低。 老井眼封固不好，发生层间窜流是客观存在的，对新钻井、侧斜井的开发效果究竟有多大的影响，目前还没有可靠的定量分析数据，因此，是否每口报废井都要不计施工难度和成本高低一定要无落物报废？其必要性有待于探讨。建议对套损通径小、井内有落物的报废井，研究、探讨针对不同的油藏构造特点，采用不同的报废方式（水泥浆报废、化学报废），进行有落物或无落物报废。避免不必要的人力和物力的大量浪费。 四、结 论 和 认 识（一）控制平面压力平衡是预防成片套损的主要措施，控制水泥返高在嫩二低油页岩标准层以下，可以防止新钻井在标准层部位损坏，注水降压是预防油层部位套损的重要措施，

16、通过补、堵、压、换、提、转等注采系统调整措施对套损区块综合治理，提高注采对应率和薄差油层的导流泄压能力，可以有效地预防油层部位套管损坏。 （二）套损井按区块集中治理，有利于区块整体的开发调整，完善注采关系，调整内外压差，控制套损区的蔓延，在套损井治理的同时，应该不失时机的搞好区块注采系统的调整工作，套损井的修复、井网的完善是恢复套损区块整体开发效果的前提，只有搞好注采结构的调整，才能达到提高套损区块整体开发效果的目的。 （三）套损井的治理，修井工程要和油藏工程紧密配合，不能单独、片面、孤立地进行治理，而要系统、全面地分析井组单元的注采关系和地下开发形势，不仅要考虑修井工艺的适用性，更要考虑油藏开发的利用价值。 （四）修井施工的油层保护应该成为目前首要关注的技术问题，油田已进入高含水后期开发阶段，油层污染后，很难恢复。主要的技术问题是：一是针对地