吳正銀 陳偉 趙炳瑞 李富強(qiáng)

如何對生產(chǎn)套管出現(xiàn)的破損和錯斷進(jìn)行有效修復(fù)，修復(fù)后能夠滿足油氣田的生產(chǎn)要求，這是油氣田生產(chǎn)套管修復(fù)中的難點(diǎn)，破損套管修復(fù)的關(guān)鍵在于先要修復(fù)破損井段套管的通徑，再進(jìn)行下步加固措施。目前我們采用的破損套管通徑修復(fù)工藝方法還存在著許多不足之處，直接影響到破損套管修復(fù)的施工質(zhì)量和油氣井的開采壽命。

一、目前油氣井破損套管修復(fù)的現(xiàn)狀

油氣井生產(chǎn)套管出現(xiàn)破損和錯斷后，油氣井的生產(chǎn)通徑變小，影響生產(chǎn)管柱的起出和下入，影響油氣井的正常生產(chǎn)。

目前我們主要用銑錐和磨鞋來修復(fù)破損的套管，在近幾年施工的套管錯斷井，因施工采用的工藝技術(shù)和工具不合理等原因，修復(fù)合格率極低，多數(shù)井都在套管錯斷位置處開窗，鉆出新井眼，造成生產(chǎn)井停產(chǎn)關(guān)井。

二、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的研制

偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐是依據(jù)套管破損和套管錯斷位置處的結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)的，便于工具引入到套管破損位置，對套管破損位置進(jìn)行定點(diǎn)磨銑。

1、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的結(jié)構(gòu)

偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐由上接頭、柱狀磨銑帶、偏心錐體磨銑帶和偏心導(dǎo)向桿部分組成，工具結(jié)構(gòu)見圖1

2、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的工作原理

圖2表示偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐下到套管破裂錯斷位置，銑錐偏心導(dǎo)向桿在破裂錯斷套管頂端位置遇阻，記錄此時方鉆桿的方入L1值。

圖3表示分別轉(zhuǎn)動鉆具90度、180度、270度，再下放鉆具，計(jì)算出每個角度的鉆具遇阻方入，鉆具遇阻最大方入L2值表明偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的偏心導(dǎo)向桿引入斷口以下的套管內(nèi)。

因此，在現(xiàn)場可以通過工具在不同方位時鉆具遇阻方入的變化數(shù)值來判斷偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的偏心導(dǎo)向桿是否引入斷口以下的套管內(nèi)，工具偏心導(dǎo)向桿引入斷口以下的套管內(nèi)后就可以進(jìn)行磨銑作業(yè)。偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐可有效防止在磨銑過程中鉆出新井眼，造成井下情況復(fù)雜。

三.工具附圖說明

1、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐的結(jié)構(gòu)是整體式結(jié)構(gòu)，工具上部設(shè)計(jì)為1上接頭母扣，扣型為鉆桿扣，1上接頭下部設(shè)計(jì)為2柱狀磨銑帶，2柱狀磨銑帶下部設(shè)計(jì)為3偏心錐體磨銑帶，內(nèi)部設(shè)計(jì)有4循環(huán)通道，下部設(shè)計(jì)為5偏心導(dǎo)向桿。

2、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐2，其特征是：工具柱狀本體外圓周面均等鑲嵌矩形條狀硬質(zhì)合金齒，形成2柱狀磨銑帶，2柱狀磨銑帶部分前期起扶正作用，磨銑后期對修復(fù)井段套管進(jìn)行擴(kuò)徑。

3、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐3，其特征是：工具偏心錐體外錐面鑲嵌矩形條狀硬質(zhì)合金齒，并在兩條矩形條狀硬質(zhì)合金齒之間敷焊粒徑2mm-3mm的硬質(zhì)合金，形成3偏心錐體磨銑帶，3偏心錐體磨銑帶主要對破損井段套管向內(nèi)凸部分進(jìn)行磨銑。

4、偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐5，其特征是：工具偏心導(dǎo)向桿可引導(dǎo)偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐進(jìn)入斷口以下的套管內(nèi)，可有效防止在修套磨銑過程中工具在套管破損井段處開窗，鉆出新井眼。

四、經(jīng)濟(jì)效果分析

目前油氣井生產(chǎn)套管破損和錯斷的修復(fù)工藝還存在著技術(shù)盲區(qū)，所使用的修復(fù)工具也不完善，在施工過程中存在著隨意性和盲目性，造成井下情況復(fù)雜，使油氣井停產(chǎn)關(guān)井。偏心導(dǎo)向復(fù)合銑錐可有效防止在磨銑修復(fù)過程中鉆出新井眼，造成井下情況復(fù)雜，提高生產(chǎn)套管破損和錯斷井的修復(fù)率，延長油氣井的開采壽命，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是巨大的，成功修復(fù)一口井可節(jié)省幾百萬的后期側(cè)鉆、打更新井的投資費(fèi)用，油氣井恢復(fù)生產(chǎn)后還可帶來可觀的間接經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡介：

吳正銀，男， 1976年10月出生，石油井下作業(yè)高級技師，青海省技能專家，畢業(yè)于中國石油大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)。1995年年03月參加工作，現(xiàn)在擔(dān)任青海油田吳正銀職工技術(shù)創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人。郵編：816499