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摘 要：本文通过对孤东油田注水井大修情况进行调查，分析造成注水井大修的原因，引进先进的套管整形大修工艺技术，套管补贴大修工艺技术，取换套大修工艺技术，保证注水井大修成功率，从而实现油田的高效合理开发。
关键词：大修技术;腐蚀结构;套管变形;套管补贴
油水井井下故障的增加已经严重影响原油上产和措施的正常运行，特别是注水井套变严重，造成无法实现分层注水，混注使周围油井主力油层吸水变差，单层吸水增强形成大面积油井含水上升甚至水淹，严重影响孤东油田的正常生产。
1 孤东油田注水井大修原因
1.1 腐蚀结垢
注水水质严重制约整个注水系统的注水效果，注水水质不合格，将造成注水管网、注水井管柱结垢，注水井吸水指数下降。孤东油田长期以来一直进行污水回注，污水的处理一直与该油田注水指标存在一定差距。由于注入水质长期不达标，造成注水井管线结垢、堵塞、腐蚀穿孔等严重情况，因而作业时转大修几率高，但是常规注水井洗井无法彻底去除管壁的垢，使得水井结垢越来越厚，甚至堵死油管及油套环形空间，在作业时造成油管卡或断。
1.2 套损套变
孤东油田套损套变主要是注水压力不断提高，目前我厂平均注入9.5MPa，超过此压力井数228口，由于注水井压力上升，必然要提高干线压力，使注水井压力分布不均，容易形成单层突进，导致水窜入上覆泥岩造成隔层泥岩吸水改变了泥岩的力学性质和应力状态，使泥岩蠕变、滑动，从而挤压或剪切套管使其变形，泥岩吸水量约占地层吸水量的10%左右。统计发现泥岩部位变点98处，占变点总数的37.7%。
1.3 注水井地层返砂
孤东油田在水驱油过程中，砂岩岩层胶结物易吸水膨胀和水解，在目前较高的采液强度下，由于部分区域注采井网不完善，部分區域新钻油井导致一线注水井停注，使油藏压力分布不均衡，从而使岩石骨架结构破坏，造成井筒附近地带出砂、砂埋管柱及封隔器卡。
2 注水井大修工艺技术应用
鉴于有些注水井井下技术状况复杂，常规大修治理技术已经不能满足生产的需要，修井作业公司组建后，进行技术研究，设备和工具配套，在套整形、套管补贴以及取换套等方面在孤东油田应用效果很好。
2.1套管整形大修工艺技术
针对孤东6区块地质需求挖潜的3口无落物套变井，根据实际井况，采用偏心辊子整形器、梨形胀管器开展了无损伤套管整形大修治理工作，该工具可以对油、汽、水井轻度变形的套管进行整形修复。最大可恢复到原套管内径的98%。整形器在在修整套管时必须分级修整。
直槽胀管器 斜槽胀管器 偏心辊子整形器
治理的3口井变径范围在为∮120mm×107mm，通过采用∮30mm—120mm胀管器治套，治套后采用外径∮118mm工具通井井至人工井底同时进行打印认证合格，治理后正常注水，大修治理后获得了井组日增油9.8吨的良好效果。
2.2套管补贴大修工艺技术
具有施工工艺相对简单、修复后内通径大、悬挂能力强、密封可靠、强度高等技术优点。
1、套管补贴工艺原理：
对套损井段进行整形或磨铣处理后，用油管将膨胀管管柱下至需补贴加固的井段，在地面用高压泵向油管内打压，当达到一定压力后，膨胀锥推动油管上行，当膨胀锥上行至膨胀管上端时，油套连通，泵压下降，膨胀管完成整体膨胀，紧贴于套管，达到锚定与密封。然后起出油管、钻通膨胀管柱下丝堵，完成修复。
膨胀管管柱
2、修复后技术指标：
（1）可膨胀膨胀施工压≤50Mpa;
（2）修复后井眼通径φ106mm;
（3）修复后补贴段密封压力不低于15MPa
（4）修复后膨胀管机械性能达到J55钢级
118区块进行大修补贴治理3口井，有2口井正常进行分层小直径注水，治理后后获得了井组日增油10.6吨的良好效果，同时该区块有效注水合格率上升1.2%。
2.2取换套大修工艺技术
1、取换套管技术的原理
大修取套及套内扶正就是利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套工具，在钻压、转数、循环排量等参数的配合下，以优质钻井液进行防塌、防漏、防喷等技术措施，套内下扶正体对断口套管进行扶正，防治丢鱼为技术手段，沿着原井眼套外轨迹进行套铣钻进。套铣至设计位置后，在损坏套管下部进行套管切割或倒扣，更换损坏套管，再对套管进行人工补接及套外固井等的一系列的套管损坏修
2、取换套技术目前已取得的技术成果
（1）研制了套管倒扣器，保证取套的定位取出。
（2）掌握有表套且表套与油套不同心井套铣和防卡技术方案。
（3）形成400m以内套铣管防卡，解卡技术方案。
（4）取得孤东地区防井壁坍塌使用泥浆的技术
（5）完善研制了取换套过程中套管示踪工具，保证取换套不丢鱼。
（6）形成丢鱼井收鱼技术和新套管与井内原套管的对接技术。
累计治理4口井，有3口井正常分注，1口井混注，井组日累计增油15.6吨的良好效果，正常分注后，井组日产油由2.5吨恢复到5.6吨，该区块有效注水合格率上升1.5%。
3结论与认识
套管整形补贴、套管补贴以及取换套技术是注水井大修重要配套技术，通过孤东前期注水井大修工作，应该看到套管补贴技术有待于进一步提高，下步大修过程中应着重需求该项技术的突破，为大修技术的全面开展奠定基础。套管补贴技术对于治理疑难套变井是一项行之有效地前沿技术，对于油水井的开发挖潜提供有力支持，是今后油水井大修治理技术的一个引领方向。
参考文献
[1] 姚洪田，王伟，边志家.套管损坏原因与修井效果.大庆石油地质与开发.2001
[2] 王仲茂主编.油田油水井套管损坏的机理及防治.北京：石油工业出版社，1994
关键词：大修技术;腐蚀结构;套管变形;套管补贴
油水井井下故障的增加已经严重影响原油上产和措施的正常运行，特别是注水井套变严重，造成无法实现分层注水，混注使周围油井主力油层吸水变差，单层吸水增强形成大面积油井含水上升甚至水淹，严重影响孤东油田的正常生产。
1 孤东油田注水井大修原因
1.1 腐蚀结垢
注水水质严重制约整个注水系统的注水效果，注水水质不合格，将造成注水管网、注水井管柱结垢，注水井吸水指数下降。孤东油田长期以来一直进行污水回注，污水的处理一直与该油田注水指标存在一定差距。由于注入水质长期不达标，造成注水井管线结垢、堵塞、腐蚀穿孔等严重情况，因而作业时转大修几率高，但是常规注水井洗井无法彻底去除管壁的垢，使得水井结垢越来越厚，甚至堵死油管及油套环形空间，在作业时造成油管卡或断。
1.2 套损套变
孤东油田套损套变主要是注水压力不断提高，目前我厂平均注入9.5MPa，超过此压力井数228口，由于注水井压力上升，必然要提高干线压力，使注水井压力分布不均，容易形成单层突进，导致水窜入上覆泥岩造成隔层泥岩吸水改变了泥岩的力学性质和应力状态，使泥岩蠕变、滑动，从而挤压或剪切套管使其变形，泥岩吸水量约占地层吸水量的10%左右。统计发现泥岩部位变点98处，占变点总数的37.7%。
1.3 注水井地层返砂
孤东油田在水驱油过程中，砂岩岩层胶结物易吸水膨胀和水解，在目前较高的采液强度下，由于部分区域注采井网不完善，部分區域新钻油井导致一线注水井停注，使油藏压力分布不均衡，从而使岩石骨架结构破坏，造成井筒附近地带出砂、砂埋管柱及封隔器卡。
2 注水井大修工艺技术应用
鉴于有些注水井井下技术状况复杂，常规大修治理技术已经不能满足生产的需要，修井作业公司组建后，进行技术研究，设备和工具配套，在套整形、套管补贴以及取换套等方面在孤东油田应用效果很好。
2.1套管整形大修工艺技术
针对孤东6区块地质需求挖潜的3口无落物套变井，根据实际井况，采用偏心辊子整形器、梨形胀管器开展了无损伤套管整形大修治理工作，该工具可以对油、汽、水井轻度变形的套管进行整形修复。最大可恢复到原套管内径的98%。整形器在在修整套管时必须分级修整。
直槽胀管器 斜槽胀管器 偏心辊子整形器
治理的3口井变径范围在为∮120mm×107mm，通过采用∮30mm—120mm胀管器治套，治套后采用外径∮118mm工具通井井至人工井底同时进行打印认证合格，治理后正常注水，大修治理后获得了井组日增油9.8吨的良好效果。
2.2套管补贴大修工艺技术
具有施工工艺相对简单、修复后内通径大、悬挂能力强、密封可靠、强度高等技术优点。
1、套管补贴工艺原理：
对套损井段进行整形或磨铣处理后，用油管将膨胀管管柱下至需补贴加固的井段，在地面用高压泵向油管内打压，当达到一定压力后，膨胀锥推动油管上行，当膨胀锥上行至膨胀管上端时，油套连通，泵压下降，膨胀管完成整体膨胀，紧贴于套管，达到锚定与密封。然后起出油管、钻通膨胀管柱下丝堵，完成修复。
膨胀管管柱
2、修复后技术指标：
（1）可膨胀膨胀施工压≤50Mpa;
（2）修复后井眼通径φ106mm;
（3）修复后补贴段密封压力不低于15MPa
（4）修复后膨胀管机械性能达到J55钢级
118区块进行大修补贴治理3口井，有2口井正常进行分层小直径注水，治理后后获得了井组日增油10.6吨的良好效果，同时该区块有效注水合格率上升1.2%。
2.2取换套大修工艺技术
1、取换套管技术的原理
大修取套及套内扶正就是利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套工具，在钻压、转数、循环排量等参数的配合下，以优质钻井液进行防塌、防漏、防喷等技术措施，套内下扶正体对断口套管进行扶正，防治丢鱼为技术手段，沿着原井眼套外轨迹进行套铣钻进。套铣至设计位置后，在损坏套管下部进行套管切割或倒扣，更换损坏套管，再对套管进行人工补接及套外固井等的一系列的套管损坏修
2、取换套技术目前已取得的技术成果
（1）研制了套管倒扣器，保证取套的定位取出。
（2）掌握有表套且表套与油套不同心井套铣和防卡技术方案。
（3）形成400m以内套铣管防卡，解卡技术方案。
（4）取得孤东地区防井壁坍塌使用泥浆的技术
（5）完善研制了取换套过程中套管示踪工具，保证取换套不丢鱼。
（6）形成丢鱼井收鱼技术和新套管与井内原套管的对接技术。
累计治理4口井，有3口井正常分注，1口井混注，井组日累计增油15.6吨的良好效果，正常分注后，井组日产油由2.5吨恢复到5.6吨，该区块有效注水合格率上升1.5%。
3结论与认识
套管整形补贴、套管补贴以及取换套技术是注水井大修重要配套技术，通过孤东前期注水井大修工作，应该看到套管补贴技术有待于进一步提高，下步大修过程中应着重需求该项技术的突破，为大修技术的全面开展奠定基础。套管补贴技术对于治理疑难套变井是一项行之有效地前沿技术，对于油水井的开发挖潜提供有力支持，是今后油水井大修治理技术的一个引领方向。
参考文献
[1] 姚洪田，王伟，边志家.套管损坏原因与修井效果.大庆石油地质与开发.2001
[2] 王仲茂主编.油田油水井套管损坏的机理及防治.北京：石油工业出版社，1994