低渗透油藏套损井非金属大段贴堵技术研究

对于低渗透油藏φ139.7 mm套管因腐蚀发生大段连续套损问题,通常采用φ88.9 mm小套管进行二次固井,但治理后依然存在二次套损隐患,同时其76 mm的内径也不便于后期生产维护。为此,开展玻璃纤维增强树脂基非金属大段贴堵管的结构设计、实物静水压试验及窄间隙高强韧性固井材料优选。研究结果表明:试验管在不同温度下的承压性能、管体和螺纹接头的密封性均能够满足现场需求,设计的固井材料抗压强度达到62 MPa,同时配套贴堵施工作业保障措施,形成了一套完善的非金属大段贴堵工艺技术体系;现场应用7口井,固井成功率100%,固井质量合格率99%以上,平均单井日增油3.2 t,效果显著。研究成果不仅提高了低渗透油藏开发效益,也进一步丰富了套损井治理技术手段。

套损井贴堵窄间隙固井顶替分析研究

为了进一步增强贴堵修复技术的应用效果,提高窄间隙固井顶替效率,考虑窄间隙井井身结构及轴向驱动力和周向驱动力对顶替界面的复合影响,建立了环空顶替界面长度计算模型;考虑被顶替液在环空内的滞留以及流体壁面剪切应力对被顶替液的作用,建立了顶替过程中截面顶替效率计算模型;基于数值计算方法,对不同贴堵管居中度、井斜角、水泥浆密度、水泥浆排量及流性指数下固井顶替界面形态进行仿真模拟。模拟结果表明:当井斜角大于60°时,居中度对固井顶替质量的影响较大,适当降低贴堵管居中度有利于减小顶替界面长度,使固封段顶替界面平缓,有利于减少固封段内水的滞留;注入水泥浆密度越大,固井顶替效果越好;随着水泥浆注入量的增加,固井顶替界面长度逐渐增大,固封段内更易滞留水造成固井质量不佳。研究成果可为窄间隙固井作业提供理论支撑。

可钻式贴堵工艺中膨胀水泥机械性能参数的优选

可钻式贴堵工艺是一种适用性强、封堵可靠性高、后期处理方便的新型调整层系封堵作业技术,其常选用膨胀水泥来改善封堵效果。为了预防膨胀力挤坏可钻式贴堵管,采用有限元数值模拟方法,研究了膨胀水泥和地层的机械性能参数对贴堵管中应力的影响规律,优选了膨胀水泥的机械性能参数范围。结果表明:膨胀水泥膨胀率对贴堵管内应力的影响最大,次之是膨胀水泥的弹性模量,膨胀水泥的泊松比、地层的弹性模量和泊松比的影响较小。膨胀水泥膨胀率越大,贴堵管内的应力越大,且环空中膨胀水泥的体积越大,应力增长速率越大;随着膨胀水泥弹性模量的增大,贴堵管内的应力先增大后减小。无缺失和原套管缺失两种情况下贴堵管挤毁的可能性较小,原套管和水泥环都缺失时最可能挤毁贴堵管。优选膨胀水泥的膨胀率为0.5%,其它机械性能参数可在任意范围内变化。研究结果对可钻式贴堵工艺的成功应用具有重要的指导意义。

油水井套管贴堵工艺技术试验

传统的套管封堵技术和封隔器卡封技术对复杂井况的工艺适应性变差,在作业修井中存在卡封工序返工、有效期短和可靠性低等问题。通过技术攻关,研究应用了油水井贴堵工艺技术。该工艺是在套管与油管环空空间下入可钻式贴堵管,将水泥浆注入套管与贴堵管环空空间,实现对卡封层、套管漏失点的封堵。该工艺在现场推广实施后,难卡封井封层有效率得到明显提高,目前已实施贴堵工艺井41口,成功率90%以上;单井平均增油4.3t,含水平均降低5个百分点。

可钻式贴堵管材及连接方式的优选研究

老油田开发后期,套管损坏较为严重,低成本贴堵技术是行之有效的治理措施之一,而可钻式贴堵管材是该工艺长期有效的基础。选取壁厚3~7 mm不同材质的贴堵管,采用数值模拟计算、实验室测试仪器对比所选材质的抗压、抗拉强度,耐腐蚀性等特征,根据试验结果,选出最优化的管材进行通径设计。同时通过数值模拟,得出只有FOX型螺纹连接方式的接触应力峰值较小,且各牙应力分布较为均匀;普通偏梯形螺纹连接和NK3SB螺纹连接均在最后一扣处应力较大,其余各牙应力分布较均匀;圆螺纹的受力情况、连接效果最差,开始端和结束端的牙承受了大部分的力,而中间那些扣牙所承受的载荷非常有限,导致两端接触应力大而中间小,各牙受力不均。故贴堵管材优选采用FOX扣型进行连接。

新型水泥膨胀率测量设备和方法及可钻式贴堵管强度选取

可钻式贴堵工艺是一种有效期长、后期处理方便的新型层系调整封堵技术,该工艺所用的贴堵管材为加入锶的合金材料,选用的堵剂为膨胀水泥。贴堵管厚度较小且可钻性好,强度一般较低,使用膨胀水泥贴堵时要防止挤坏贴堵管。为此,设计了一种高温高压环境下膨胀水泥膨胀率测量设备,根据膨胀率及贴堵管所受压力来确定贴堵管最低选用强度。

可钻式堵贴治理长井段套漏技术应用

大港南部油田出现套漏的油水井逐年增加,长井段套漏井用传统的堵漏和卡套漏技术难以满足需求,对长井段套漏井的治理,缺乏有效的工艺技术手段。利用一种铝合金管材作为堵贴管,将其下至需要封堵的套漏井段,将水泥浆循环替至堵贴管与套管的环形空间并充入套漏处,待水泥浆凝固后实现对套漏井段的封堵。铝合金管材很容易用钻铣工具钻铣掉,可以恢复原套管通径。通过应用可钻式堵贴技术,有效地解决了长井段套漏井的封堵难题。

四十臂井径成像测井在井筒优化工程中的应用

胜坨油田经过多年开发生产,井下套管腐蚀、变形和错断现象愈加严重。针对油田持续深入落实效益开发的需要,开展以四十臂井径成像测井为监测技术的套管修复治理配套工艺,在指导油水井合理卡封位置优化及封串措施实施、特殊修井作业工序优化、套管贴堵工艺配套技术以及区块整体治理工程等方面形成较为完善的井筒优化配套治理模式,实现规模化应用,在老油田盘活存量资源实施高效开发方面取得很好效果。

套损井检测及修复技术

胜坨油田经过五十年的开发,油水井状况变得越来越复杂,套管腐蚀、变形和错断等现象也在逐年增加。针对油田开发需要,采油厂一直致力于探索适合胜坨油田的套损检测技术和套损修复治理技术,形成了以40臂井径成像测井技术和套管贴堵技术配套的整体治理修复模式,取得了很好的效果。

凿槽填充法在水利工程中的应用

文章阐述了水工混凝土渗漏裂缝修补处理中,采用凿槽填充法的应用条件及施工方法。