摘要:受地質(zhì)、鉆井、生產(chǎn)制度不合理及作業(yè)不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?,油水井實施大修作業(yè)解決井下復(fù)雜情況,恢復(fù)正常生產(chǎn)。本文在對油水井故障原因分析基礎(chǔ)上,重點分析大修井常用診斷方法,即機械成像、井下電視和井下聲波成像,對油水井修井作業(yè)有一定指導(dǎo)意義。
主題詞:大修井 ?診斷技術(shù) ?分析研究
1.前言
受地質(zhì)、鉆井、生產(chǎn)制度及作業(yè)不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊?,油水井生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)各種復(fù)雜事故,如套損、落物、管外竄槽等,影響正常生產(chǎn),需采用大修技術(shù),解除井下事故、維護(hù)井身和改善油井出油條件(注水井注水條件),恢復(fù)油水井正常生產(chǎn)。
2.油水井故障原因
油水井故障原因主要四方面,一是地質(zhì)因素,主要受地質(zhì)構(gòu)造、內(nèi)部膠結(jié)、孔隙中流體等影響,包括地層出砂、流體腐蝕套管穿孔、地應(yīng)力擠壓套管錯斷、套管氫脆等;二是鉆井因素,主要受井身結(jié)構(gòu)不合理、固井質(zhì)量及套管質(zhì)量不合格等影響,包括套管破漏、斷裂,套管外層間竄通、作業(yè)管柱卡堵等;三是油水井工作制度不合理,采油強度或注水強度過大,引起壓力激動,導(dǎo)致地層出砂、套管損壞;四是作業(yè)因素,入井流體與地層配伍性差、腐蝕性強, 作業(yè)違反技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)程,掉、落、卡對井身的傷害。
通過大修技術(shù)解決井下異常狀況,具體修井原則有三方面,一是解除井下事故,不增加井下事故;二是保護(hù)和改善油層,不破壞和傷害油層;三是保護(hù)井身,不能破壞井身。
3.大修診斷方法
3.1機械成像
機械成像就是利用印模對套管和魚頭狀態(tài)及幾何形狀進(jìn)行印證,以確定其具體形狀和尺寸,現(xiàn)場常用的是鉛模和膠膜,此外還有硬度相對較大的鋁摸和鋼模等。
(1)鉛模
鉛模分為普通鉛模和護(hù)照鉛模兩種,主要由接頭、骨架、鉛體等組成,適用于檢測井下落魚魚頂幾何形狀、尺寸和深度,對套管變形、錯斷、破裂的損壞程度和深度位置驗證。
(2)膠模
膠模主要由硫化鋼芯和橡膠筒組成,多用于孔洞、破裂等漏失情況的驗證,即套管側(cè)面打印,也稱為套管側(cè)面打印器,其結(jié)構(gòu)與擴張式封隔器膠筒類似。
3.2井下電視
井下電視攝像系統(tǒng)由井下設(shè)備、地面接收設(shè)備、輔助設(shè)備等構(gòu)成。井下設(shè)備由攝像機、照明裝置、扶正器、圖像處理面板等組成,地面儀器由圖像及數(shù)模轉(zhuǎn)化處理儀、錄像、打印、制作設(shè)備及監(jiān)視器等組成。該技術(shù)是利用電纜將井下攝像儀下入井筒內(nèi),途中進(jìn)行勻速圖片采集。拍攝到的井下情況可直接在監(jiān)視器屏幕上顯示出來,并利用相關(guān)軟件對圖片進(jìn)行后期分析處理,使現(xiàn)場工作人員準(zhǔn)確、直觀、實時觀察到井下任何一點的情況,為施工設(shè)計及方案制定提供依據(jù)。
3.3井下聲波成像
井下聲波成像測井儀(CBIL)是新一代的成像測井儀,可以在硬地層和困難的井眼條件下提供高質(zhì)量、高分辨率圖像,其利用旋轉(zhuǎn)式換能器,以每秒6周、每周250個采樣點的速度向地層發(fā)射高頻脈沖聲波,以脈沖回波的方式對井眼四周進(jìn)行掃描,脈沖聲波被井壁反射回來后,由換能器接收,測井系統(tǒng)測量并記錄井壁地層反映的回波幅度和回波時間,主要利用反射波強度和反射波到達(dá)到時間,對井周表面特征進(jìn)行分析,同時將回波傳播時間轉(zhuǎn)換成傳播距離加以記錄,按井周360度顯示成灰度或彩色圖像,可觀察井筒內(nèi)部套損、落物等情況。
4.結(jié)論
(1)引起油水井故障因素主要有地質(zhì)、鉆井、生產(chǎn)制度和作業(yè)等四方面。
(2)油水井大修主要目的是解除井下事故、維護(hù)井身和改善油井出油條件(注水井注水條件),恢復(fù)油水井正常生產(chǎn)。
(3)大修診斷技術(shù)主要方法有機械成像、井下電視以及井下聲波成像等。
參考文獻(xiàn):
[1] 侯慶軍.大修技術(shù)在老油田開發(fā)中的應(yīng)用[J]. 化工管理. 2017(07).
[2] 魏揚. 石油工程施工中的井下作業(yè)修井技術(shù)[J].石化技術(shù). 2019(06).
[3] 李建飛.油田井下作業(yè)事故分析及應(yīng)對措施探討[J]. 價值工程. 2014(10).
[4] 婁明,張璽,王亞勛. 修井工藝新技術(shù)及其應(yīng)用[J]. ?機械制造. 2018(03).
[5] 馮哲. 高強度永久式封隔器的套銑打撈實踐及效果[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報. 2020(01).
[6] 詹逸倫.大慶油田套損井治理技術(shù)研究[J].化學(xué)工程與裝備.2018(09).
作者簡介:李逵,男,1985年11月出生湖北,漢族,工程師,2008年畢業(yè)于長江大學(xué),現(xiàn)于遼河油田分公司安全環(huán)保技術(shù)監(jiān)督中心從事井筒工程質(zhì)量監(jiān)督工作。
遼河油田分公司 ?遼寧 ?盤錦 ?124010