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1、油水井大修工程项目管理,二00六年五月,岗位职责,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的类型,第四节 套管技术状况检测,第五节 大修设计,第六节 打捞作业,第八节 套管整形,第九节 套管加固,第十节 套管取换,第十一节 侧钻,第十二节 工程报废,第十三节 技术监督要点,目 录,第七节 电动潜油泵打捞,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的类型,第四节 套管技术状况检测,第五节 大修设计,第六节 打捞作业,第一节油水井大修的定义,油田开发过程中，要进行压裂、酸化等增产措施，油水井套管要承受高压的考验，还有其它
2、措施，如防砂、堵水、分层处理、检泵及打捞处理事故作业都会对油水井套管有不同程度的损坏，以及地质因素对套管的损坏。如何保持油水井套管完好或者在损坏后修复，清理井下落物，恢复油水井正常生产就是油水井大修。 油水井大修就是对开发井治病的过程,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的类型,第四节 套管技术状况检测,第五节 大修设计,第六节 打捞作业,第二节 套损的原因及预防措施,套损的原因是相当复杂的，国内外不少学者进行了多方面的研究，虽然观点各异，但也具有一定的共性，这就为制定套损预防措施提供了必要的条件。 一、套损的原因分析 造成油、水井套管损坏的因素是多
3、方面的，概括性地分为地质因素和工程因素两大类。,第二节 套损的原因及预防措施,(一）、地质因素 地层（油层）的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等情况是导致油水井套管技术状况变差的客观存在条件，这些内在因素一经引发，产生的应力变化是巨大的，将使油、水井套管受到损害，甚至导致成片套管损坏，严重地干扰开发方案的实施，威胁油田的稳产。,（二）、工程因素 引起套管损坏的主要工程因素有：钻井完井过程中的完井质量，套管本身材质、固井质量，采油工程中的注水、压裂、酸化，以及油水井日常管理作业等。,第二节 套损的原因及预防措施,1、套管材质问题 套管本身存在微孔、微缝
4、，螺纹不符合要求及抗剪、抗拉强度低等质量缺陷问题，完井后，由于在采油生产压差或注水压差长期的影响下，导致管外气体、流体从不密封处渗流进入井内或进入套管与岩壁的环空，一是流体流动过程损伤套管；二是流体聚集在环空上部，形成腐蚀性很强的硫化氢气塞，将逐渐腐蚀套管。,第二节 套损的原因及预防措施,2、固井质量问题 固井质量直接关系到完钻井的寿命和以后的注采关系，影响固井质量的主要因素有：井眼不规则、井斜、固井水泥不达标、顶替水泥浆的顶替液不符合要求、水泥浆的密度低或高、注水泥后套管拉伸载荷过小或过大等等，都将影响固井质量。,第二节 套损的原因及预防措施,3、完井质量 完井质量对套管影响很大，特别是射孔
5、完井。射孔工艺选择不当，一是会出现管外水泥环破裂，甚至出现套管破裂；二是射孔深度误差过大，或者误射泥页岩隔层(尤其是开发薄差层的二、三次加密井尤为重要)，将使泥页岩水浸膨胀，挤压套管。,第二节 套损的原因及预防措施,三是射孔密度选择不当，将会影响套管强度。比如在特低渗透的泥砂岩油层采用高密度射孔完井，长期注水或油井油层酸化、压裂改造，短时间的高压也会将套管损坏。,第二节 套损的原因及预防措施,4、井位部署的问题 断层附近部署注水井，容易引起断层滑移而导致套管严重损坏。注水井成排部署，容易加大区块孔隙压差，形成应力集中，最终导致成片套损井的出现。,第二节 套损的原因及预防措施,5、开发单元内外地
6、层压力大幅度下降问题,第二节 套损的原因及预防措施,注水开发的油田，由于开采方式的转变，加密、调整井网的增多，对低渗透、特低渗透提高压力注水以及控制注水、停注、放溢流降压等措施，使地层孔隙压力大起大落，岩体出现大幅度升降。,使具有一定弹性的地层孔隙骨架产生不均匀的膨胀或收缩，造成局部应力集中而出现零星套损井。当区块之间形成足够大的孔隙压差时，特别在行列注水开发条件下，泥页岩和断层面大面积水浸时，将导致成片套损井的出现。,第二节 套损的原因及预防措施,6、注入水浸入泥页岩的问题 在注水压力较高（一般13.5MPa）条件下，注入水可从泥岩的原生微裂缝和节理浸入，也可沿泥砂岩界面处浸入，形成一定范围
7、的浸水域，这种浸水域在相当长时间内，将导致岩体膨胀、变形、滑移，最终导致套管的损坏。,第二节 套损的原因及预防措施,7、注水不平稳问题 在笼统注水条件下，高渗透区吸水能力大，成为高压区；低渗透区吸水能力差，成为低压区，致使非均质油层层间压差增大，分层注水差的层间压差也较大。在层间、区块之间注采不平衡，有的超压超注或低压欠注,纵向上加大层间压差，平面上区块压力不平衡，造成成片套损井的出现。,第二节 套损的原因及预防措施,另外，由于井下作业开发调整等情况，注水井时关时开，开关不平衡。钻调整井时关停注水井，这样成片集中停注，之后又集中齐注，使套管瞬时应力变化幅度过大，这些都将影响岩体的稳定，最终将导
8、致套管损坏。,第二节 套损的原因及预防措施,8、注水井日常管理问题 注水井日常管理是非常重要的，按“六分四清”要求,应做到注水量清、注水压力清、分层产液量清、分层含水清，但由于日常对注水井管理不严,管阀配件损坏，管线漏水且维护不及时，全井注水时或分层注水量不清，,第二节 套损的原因及预防措施,异常注水井发现不及时、发现后未采取措施或采取措施不当，造成非油层部位长期进水水浸，诱发新的套损井。,第二节 套损的原因及预防措施,二、套损预防措施 根据上述的套管损坏原因，提出以下预防措施，以便有效地减缓套损速度的上升。,第二节 套损的原因及预防措施,（一）、防止注入水窜入泥页岩隔层,1、提高固井质量保证
9、层间互不相窜,第二节 套损的原因及预防措施,2、注水压力限制在地层微破裂压力以下,3、压裂改造时防止垂直裂缝延伸到夹层,4、合理地设计注采井网,（二）、维持合理的注采压差 现在人们认识到，由于油层中流体被开采出来，一段时间（或很长时间）不注水补充能量，形成一个低的应力异常区，周围高压应力区推动岩体向低压区运动，造成大量套管损坏。,第二节 套损的原因及预防措施,相反，注水强度大，注水量过多，则可形成高应力异常区，也会推着岩体向低应力区运动，使套管成片损坏。因此，油田开发应适时、适量、低于破裂压力注水，保持适当孔隙压力，并使油田内部各区块孔隙压力保持基本平衡，以避免套管损坏。,第二节 套损的原因及
10、预防措施,（三）、防止油层出砂 油井出砂，水井吐砂，一方面影响油水井生产；另一方面在出砂层位形成空洞。空洞位置的套管失去围压，在作业和生产过程中很容易造成套管损坏，因而在开采过程中应防止地层出砂。,第二节 套损的原因及预防措施,（四）、防止套管腐蚀 随着油田持续开发，因腐蚀所致的油水井套管损坏问题也日趋严重，给油田生产带来极大危害。目前在防止套管腐蚀上，国内外比较成熟方法如下：,第二节 套损的原因及预防措施,1、提高封固质量以隔绝腐蚀介质与套 管之间的通道,第二节 套损的原因及预防措施,2、采用阴极保护技术。,3、使用抗H2S套管,4、加杀菌剂杀死有腐蚀的细菌,（五）、防止射孔对套管损害 射孔
11、对套管损坏程度主要与使用的射孔弹类型及射孔枪型有关。因此，减轻射孔对套管损坏程度，可以通过合理地选择射孔弹射孔枪来实现。,第二节 套损的原因及预防措施,（六）、对完井套管要进行严格质量检验,第二节 套损的原因及预防措施,（七）、提高套管抗挤强度,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的类型,第四节 套管技术状况检测,第五节 大修设计,第六节 打捞作业,第三节 套管损坏的类型,根据多年修井施工积累的资料，结合套损原因，将套管损坏的类型分成以下六种类型。 一、径向凹陷变形 由于套管本身局部位置质量差，强度不够，固井质量差及在长期注采压差作用下，套管局部处产
12、生缩径，使套管在横截面上呈内凹椭圆形。,径向凹陷变形示意图,A-A截面上已不再是基本圆型，长轴Dd，据资料统计，一般长短轴差在14mm以上，当差值大于20mm以上时，套管可能发生破裂,第三节 套管损坏的类型,二、套管腐蚀孔洞、破裂 由于地表浅层水的电化学反应长期作用在套管某一局部位置，或者由于螺纹不密封等长期影响，套管某一局部位置将会因腐蚀而穿孔，或因注采压差及作业施工压力过高而破损。,第三节 套管损坏的类型,腐蚀孔洞、破裂型示意图,腐蚀孔洞、破裂等情况多发生在油层顶部以上，特别是无水泥环固结井段往往造成井筒周围地面冒油、漏气，严重的还会造成地面塌陷。,第三节 套管损坏的类型,三、多点变形 由
13、于套管多处受到水平应力作用（包括泥岩膨胀或地层滑移等），致使套管径向内凹形多点变形。,多点变形示意图,第三节 套管损坏的类型,四、严重弯曲变形 由于大段泥岩、页岩在长期水浸作用下，岩体发生膨胀，产生巨大应力变化或岩层相对滑移剪切套管，使套管出现严重弯曲变形。,严重弯曲变形示意图,第三节 套管损坏的类型,严重弯曲变形的套管基本呈椭圆形状，长短轴差不太大，但两点或三点变形间距小，近距点一般3m以内，若两点距离过小则形成硬性急弯，2m长的通井规不能通过。这是较多见的复杂套损井况，也是较难修复的高难井况。,第三节 套管损坏的类型,五、套管错断（非坍塌型） 泥岩、页岩经长期水浸膨胀而发生岩体滑移, 导致
14、套管被剪断，发生横向（水平）错位。由于套管在固井时受拉伸载荷及钢材自身收缩力作用，在套管产生横向错断后，便向上、向下即各自轴向方面收缩，错断及位移情况。,套管错断示意图,第三节 套管损坏的类型,六、坍塌形套管错断 地层滑移、地壳升降等因素导致套管错断，其地应力首先作用在管外水泥环上，使水泥环脱落、岩壁坍塌，泥、砂和脱落的水泥环及岩壁碎屑、小直径的碎块等则在地层压力流体作用下由错断口处涌入井筒，堆落井底并向上不断涌集,卡埋井内管柱及工具。坍塌型错断是目前极难采取修复或报废处理的复杂套损类型。,第三节 套管损坏的类型,坍塌型错断示意图,第三节 套管损坏的类型,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二
15、节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的类型,第四节 套管技术状况检测,第五节 大修设计,第六节 打捞作业,第四节 套管技术状况检测,套管技术状况检测是为修井技术措施的制定提供切实可行的依据，同时也为套损机理研究和预防措施的制定和实施提供可靠资料。常用的检测方法有工程测井法和机械法两种。,第四节 套管技术状况检测,一、工程测井法 工程测井法就是利用测井仪检测套管的技术状况。常用的测井方法有: 1、井径测井套管变形检测 2、井温与续流量测井套管漏失检测 3、彩色超声波电视成像测井,二、机械法 机械法检测就是利用印模（包括铅模、胶膜、蜡膜等）对套管和鱼头状态及几何形状进行印证，以确定其具体形状和尺寸。 印模法检测适用于检测井下落鱼鱼顶的几何形状、尺寸和深度；套管变形、错断、破裂的损坏程度，深度位置的验证，以及在作业、修井施工过程中临时需要查明套管技术状况等。,第四节 套管技术状况检测,铅 模 铅模多用于井下落鱼情况的核定，套损类型、程度、深度的核定。铅模常用平底带水眼式普通型与带护罩式两种形式。,第四节 套管技术状况检测,铅模结构的示意 1接头 2骨架 3铅体 4护罩 a普通形平底带水眼铅模 b带护罩式平底带水眼铅模,第四节 套管技术状况检测,第四节 套管技术状况检测,第四节 套管技术状况检测,目 录,第一节 油水井大修的定义,第二节 套损的原因及预防措施,第三节 套管损坏的
