第八章 套損及維修4-6

1、 第八章套損與維修8.1 套管損壞的原因8.2 套管損壞的類(lèi)型8.3 套管損壞的判斷8.4 套管整形技術(shù)8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)8.6 取換套管工藝技術(shù) 8.4 套管整形技術(shù)u工作原理利用鉆桿柱及配重鉆鋌傳遞動(dòng)力,使沖脹式整形工具、旋轉(zhuǎn)碾壓整形工具、旋轉(zhuǎn)震擊沖脹整形工具等產(chǎn)生上下往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)碾壓擠脹式、旋轉(zhuǎn)震擊擠脹式動(dòng)作,對(duì)變形或錯(cuò)斷部位的套管作功。當(dāng)整型工具作功足以克服或大于地應(yīng)力對(duì)套管的擠壓力和套管本身的彈性應(yīng)力時(shí),變形部位的套管則逐漸被沖脹、碾壓、敲擊而恢復(fù)徑向尺寸,從而完成對(duì)變形或錯(cuò)斷部位的套管整型修復(fù)。u分類(lèi):爆炸整形和機(jī)械整形機(jī)械整形:沖脹法、旋轉(zhuǎn)碾壓法、旋轉(zhuǎn)震擊整形法、震擊整形法 u

2、 第一次整形時(shí),脹管器工作面尺寸大于變形或錯(cuò)斷直徑2mmu 下放遇阻后上提2m 左右的沖擊距離,向下快速下放鉆柱,反復(fù)擠脹變形套管,直到順利通過(guò)為止u更換大一級(jí)差脹管器,再次擠脹u 直到通徑 達(dá)到要求8.4 套管整形技術(shù)沖脹法 利用鉆具傳遞轉(zhuǎn)盤(pán)扭轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)碾壓整形工具(偏心輥?zhàn)雍腿F輥轉(zhuǎn)動(dòng),在一定的鉆壓下旋轉(zhuǎn)對(duì)變形部位的套管整形碾壓、擠脹,在不斷的連續(xù)碾壓、擠脹作用下,變形部位的套管逐漸恢復(fù)到 原徑向尺寸。8.4 套管整形技術(shù)旋轉(zhuǎn)碾壓法 滾動(dòng)扶正器滾珠整形器活動(dòng)式導(dǎo)引磨鞋8.4 套管整形技術(shù)旋轉(zhuǎn)碾壓 法 利用鉆桿及配重鉆鋌傳遞轉(zhuǎn)盤(pán)扭轉(zhuǎn)動(dòng)力,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)震擊器轉(zhuǎn)動(dòng),因工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中整形頭為一螺旋

3、形曲面,等分成三個(gè)高低不同的臺(tái)肩,因此鉆柱每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,工具的錘體即對(duì)整形頭有三次震擊,從而對(duì)變形部位的套管產(chǎn)生三次 沖擊擠脹。8.4 套管整形技術(shù)旋轉(zhuǎn)震擊整形法 8.4 套管整形技術(shù)震擊整形法 爆炸整形復(fù)位最適合于變形、錯(cuò)斷通徑小于95mm ,機(jī)械式整形無(wú)法實(shí)施的井況。u爆炸后無(wú)任何金屬碎片產(chǎn)物落井u 整形效果達(dá)原套管徑向尺寸95 105%8.4 套管整形技術(shù) 第八章套損與維修8.1 套管損壞的原因8.2 套管損壞的類(lèi)型8.3 套管損壞的判斷8.4 套管整形技術(shù)8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)8.6 取換套管工藝技術(shù) 利用特制鋼管,對(duì)破漏部位的套管進(jìn)行貼補(bǔ),采用機(jī)械力使特制鋼管緊緊補(bǔ)貼在套管內(nèi)壁上封堵漏點(diǎn)

4、。工藝原理:用油管柱將補(bǔ)貼波紋管和補(bǔ)貼工具送至套管破損部位,然后管柱內(nèi)憋壓,在液壓作用下,補(bǔ)貼工具中液缸及活塞拉桿將液壓力轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)力,使拉桿急速回縮上行,帶動(dòng)脹頭脹開(kāi)波紋 管。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 波紋管要求其塑性和韌性要好,經(jīng)過(guò)退火處理后,用波紋管拉制器將其拉制成具有八個(gè)槽或十個(gè)槽的波紋管,波紋管外徑要求比貼補(bǔ)套管的內(nèi)徑小8mm 以上,以便順利進(jìn)行起下。內(nèi)表面處理光滑,外部纏粘一層玻璃絲布 。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑u以環(huán)氧樹(shù)脂為基體,添加增塑劑、填料及稀釋劑等配制而成。u優(yōu)點(diǎn):粘合能力強(qiáng),固化后收縮小,耐腐蝕、耐化學(xué)藥品及溶劑等。不加入固化劑可長(zhǎng)期儲(chǔ)存,

5、使用方便。u缺點(diǎn):固化后耐熱性及韌性差,較脆。固化前不耐油,不耐水。尤其是遇水后只要1min,就變白而自動(dòng)脫落,在下鉆的過(guò)程中易被擠掉。 滑閥滑閥上扶正器的彈簧片與套管內(nèi)壁緊密貼合,下井工作時(shí),滑閥上端與油管柱相連,下端與震擊器相連。由于套管壁與扶正器的摩擦作用,在上提或下放管柱時(shí),滑閥分別處于關(guān)閉或打開(kāi)狀態(tài),起切斷或連通油管與油套環(huán)空的 作用。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 震擊器開(kāi)式震擊器接在滑閥下部、水力錨上部。其作用是當(dāng)水力錨失效,錨爪不能收回,或脹頭等工具遇卡阻提不動(dòng)時(shí),向下震擊解卡,以保證管柱及補(bǔ)貼工具在卸壓后可以自由地上、下活 動(dòng)。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 水力錨主要作用:在補(bǔ)貼波紋管入井到補(bǔ)

6、貼井段后,在補(bǔ)貼工具開(kāi)始工作時(shí),固定波紋管在某一位置保持相對(duì)不動(dòng),使波紋管定位,以便保證補(bǔ)貼部位的準(zhǔn)確 。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 雙作用液壓缸主要作用:將液壓力轉(zhuǎn)變成活塞拉桿的機(jī)械上提力,實(shí)現(xiàn)脹頭上行脹開(kāi)、脹圓波紋 管,完成補(bǔ)貼動(dòng)作。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 脹頭部分主要作用:將液壓缸活塞及活塞拉桿的上提變成剛性脹頭和彈性脹頭的上提力,對(duì)相對(duì)定位的波紋管作功。剛性脹頭呈錐狀,進(jìn)入波紋管將其初步脹圓脹大成喇叭口狀。后進(jìn)入的彈性脹頭,呈瓣球狀的工作面將波紋管徹底脹圓脹大,緊緊地貼補(bǔ)在套管內(nèi)壁上,完成補(bǔ)貼?；钊仙谐讨挥?500mm ,一次只能完成1500mm 的波紋管補(bǔ)貼。1個(gè)行程完成后上提1500m

7、m 行程再次拉開(kāi)拉桿,完成第二行程補(bǔ)貼,如此反復(fù),直到全部完 成。8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 補(bǔ)貼管柱的選配:u 波紋管長(zhǎng)度計(jì)算u 連桿長(zhǎng)度選配u 脹頭 選擇8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù) 8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)1通井:按所下工具的最大外徑確定通井規(guī)的外徑和長(zhǎng)度,按規(guī)定要求通井到預(yù)定位置2找漏:用封隔器憋壓方法和磁性定位器確定套管損壞的位置3模擬通井4計(jì)算補(bǔ)貼管柱深度、連接補(bǔ)貼工具5配制固化劑6下補(bǔ)貼管柱7補(bǔ)貼:管柱下入到目標(biāo)位置,開(kāi)泵循環(huán)工作液1-2周,正常后,上提管柱1.5m,關(guān)閉滑閥。 8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)兩種補(bǔ)貼方法:連續(xù)憋壓法憋壓連續(xù)上提法連續(xù)憋壓法補(bǔ)貼u放凈管柱內(nèi)壓力,緩慢上提管柱,再次拉開(kāi)拉桿1.

8、5m行程u開(kāi)泵憋壓,完成第二行程的補(bǔ)貼u重復(fù)上述憋壓、放空、上提、憋壓等程序,一直到入井波紋管完全脹開(kāi)脹圓 8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)兩種補(bǔ)貼方法:連續(xù)憋壓法憋壓連續(xù)上提法憋壓連續(xù)上提法補(bǔ)貼u波紋管下到補(bǔ)貼井段后,用憋壓法完成第一行程的補(bǔ)貼。u放凈管柱內(nèi)壓力,緩慢上提管柱,在1.5m的空載行程內(nèi),管柱懸重應(yīng)無(wú)明顯變化,當(dāng)行程達(dá)1.5m時(shí),管柱懸重開(kāi)始增加。u超過(guò)管柱凈懸重10kN以上時(shí),說(shuō)明第一行程補(bǔ)貼已發(fā)生作用,上提補(bǔ)貼已開(kāi)始,脹頭已對(duì)波紋管余下的長(zhǎng)度作功,保持100kN以?xún)?nèi)的上提負(fù)荷完成補(bǔ)貼。 8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)8候凝固化9檢測(cè)補(bǔ)貼深度位置10補(bǔ)貼井段試壓11替噴完井 第八章套損與維修8.1

9、套管損壞的原因8.2 套管損壞的類(lèi)型8.3 套管損壞的判斷8.4 套管整形技術(shù)8.5 套管補(bǔ)貼技術(shù)8.6 取換套管工藝技術(shù) 利用套銑鉆頭、套銑筒、套銑方鉆桿等配套鉆具,在鉆壓、轉(zhuǎn)數(shù)、循環(huán)排量三參數(shù)合理匹配的情況下,以?xún)?yōu)質(zhì)取套工作液造壁防坍塌、防噴、防卡、防斷脫、防丟,進(jìn)行組合切割、適時(shí)取套、示蹤保魚(yú)、修魚(yú)、找正等措施技術(shù),完成對(duì)套管外水泥帽、水泥環(huán)、巖壁及管外封隔器等的分級(jí)套銑、鉆擴(kuò)、磨銑,取出被套銑套管,下入新套管串補(bǔ)接或?qū)?最后固井完井 。8.6 取換套管工藝技術(shù) 每套銑一定深度后,將被套銑套管從套銑筒中取出來(lái),以免因被套銑套管過(guò)長(zhǎng)而彎曲,嚴(yán)重磨損套銑筒造成循環(huán)不暢、內(nèi)卡鉆的發(fā)生。適時(shí)取

10、套一般每套銑80120m 取套一次。取套方法:v機(jī)械式內(nèi)割刀切割打撈法v 倒扣打撈 法8.6 取換套管工藝技術(shù) 在全部套銑過(guò)程中,始終保持被套銑套管、魚(yú)頭(指下斷口不被丟掉。管柱示蹤法:斷口以上還剩有3050m 套管時(shí),在套銑筒內(nèi)對(duì)斷口處進(jìn)行修整,使斷口盡量復(fù)位、擴(kuò)徑。然后用2級(jí)壓縮式封隔器直接相連,接在油管柱或鉆桿柱尾端,封隔器尾部接尾管、絲堵。將管柱下入被套銑套管內(nèi),封隔器通過(guò)斷口使上封隔器距離斷口35m ,上封隔器以上管柱長(zhǎng)度應(yīng)小于井內(nèi)套管長(zhǎng)度23m ,以便為套銑過(guò)斷口后打撈套管有一定的余量 。8.6 取換套管工藝技術(shù)示蹤保魚(yú) 8.6 取換套管工藝技術(shù)修魚(yú)找正u在套銑到斷口附近(一般24

11、m,新套管的補(bǔ)接或?qū)鄱扇〉闹匾夹g(shù)措施。u針對(duì)斷口通徑較小,錯(cuò)斷部位又有原井落物卡阻的井況。u修魚(yú)找正后,將斷口以下不甚規(guī)則的部分割掉,然后修理好切口以確保補(bǔ)接的順利進(jìn)行。u根據(jù)套管技術(shù)狀況即套損程度和有無(wú)原井落物卡阻情況而定。 斷口通徑較大無(wú)落物用銑錐或梨形脹管器修整斷口,使斷口復(fù)位、光滑平整。如斷口以下彎曲,不能與上部原套管軸線保持重合,則應(yīng)用整形器修整復(fù)位或用銑錐磨銑斷口以下套管、裁彎取直,擴(kuò)大斷口通徑,將井眼處理通暢、鉛直,然后下丟手示蹤管柱示蹤 。8.6 取換套管工藝技術(shù)修魚(yú)找正 斷口通徑較小有原井落物套銑鉆頭套銑過(guò)下斷口23m后,循環(huán)工作液23周,處理斷口以上套管并將套管全部取

12、出。打撈法實(shí)施,將套管內(nèi)的原井落物帶出部分,余下的落物可在套銑筒內(nèi)打撈處理。當(dāng)下斷口含在套銑筒內(nèi)時(shí),務(wù)必將原井落物處理干凈。處理不盡,則應(yīng)繼續(xù)套銑到下斷口以下10 20m,打撈套管并倒出這部分套管,帶出套管內(nèi)落物。如斷口不甚規(guī)則,則磨銑處理,裁彎取直,然后修整魚(yú)頭,下入示蹤管柱示蹤 。8.6 取換套管工藝技術(shù) 8.6 取換套管工藝技術(shù)套銑前的準(zhǔn)備:1壓井2起原井管柱3核實(shí)套損點(diǎn)形狀、深度4下示蹤管柱、丟手、填砂5打?qū)Ч?、安裝鉆臺(tái)6選配套銑鉆具、配制套銑工作液 8.6 取換套管工藝技術(shù)套銑:1套銑管外水泥帽2加深套銑3適時(shí)取套4套銑水泥封固井段5套銑斷口或管外封隔器6修整魚(yú)頭 8.6 取換套管工

13、藝技術(shù)補(bǔ)接、固井、完井:1核探斷口2補(bǔ)接3固井4測(cè)井5鉆水泥塞、沖砂、撈封隔器6全井或補(bǔ)接井段試壓7完井 8.6 取換套管工藝技術(shù)套管補(bǔ)接套管補(bǔ)接分為對(duì)接不固井和對(duì)接固井兩種方法。對(duì)接不固井又包括對(duì)扣對(duì)接和封隔器式補(bǔ)接器補(bǔ)接兩種方式。施工中根據(jù)修井方案和實(shí)際施工情況具體選用。如果對(duì)接深度在油層以上,則采用對(duì)接不固井方法,當(dāng)井內(nèi)對(duì)接處是套管絲扣而且完好時(shí)采取對(duì)扣對(duì)接,當(dāng)井內(nèi)對(duì)接處是割取后刀口部位時(shí),選取封隔器式補(bǔ)接器或多功能補(bǔ)接器對(duì)接;如果對(duì)接深度在油層以?xún)?nèi),則采用鉛封注水泥補(bǔ)接器,使對(duì)接和固井同時(shí)完成。 8.6 取換套管工藝技術(shù)套管補(bǔ)接補(bǔ)接不固井技術(shù)1對(duì)扣補(bǔ)接:若套損部位處理時(shí)采用倒扣的方法,井內(nèi)留有母扣且完好無(wú)損,則采用對(duì)扣補(bǔ)接。將新套管串公扣表面涂抹單組分硅膠,形成一個(gè)保護(hù)層。對(duì)扣時(shí),隨著絲扣的旋入,保護(hù)層逐漸剝離,洗刷絲扣,從而保證絲扣的清潔、密封、防腐。2封隔器式補(bǔ)接:若套損部位處理采用切割的方法,井內(nèi)對(duì)接處是留下的刀口或倒扣后的公扣,則采用封隔器式自封補(bǔ)接技術(shù)補(bǔ)接。 8.6 取換套