[发明专利]水平井取换套管工艺

说明书

本发明公开了一种水平井取换套管工艺，包括以下步骤：制备套铣头，套铣油层套管，对油层套管进行倒扣，套管回接、注水泥固井。本发明对现有套铣头进行了改进，由于所车的槽没有贯穿，其上的钨钢合金条把受到的侧向挤压力传递给槽内的钢体，因此钨钢不会出现脱落现象，有效的解决了油层套管与表层套管紧贴，导致的套铣无进尺问题；本发明工艺通过将油层套管接箍合理变薄，从而降低其抱紧力，既满足了倒扣时接箍的强度，又保证了接箍能够轻松倒开。

技术领域

本发明涉及一种油田开发应用的大修工艺，特别是涉及一种水平井取换套管工艺。

背景技术

油、水井套管因接近地表原因，受浅层水、溶解氧、硫酸盐等腐蚀作用、不稳定岩石膨胀、固井质量差和后期注热蒸汽吞吐等内应力综合因素影响，造成套管腐蚀穿孔、裂缝或错断。若不采取措施，不但影响正常生产，还严重污染环境。

油井套管损坏对油田开发会造成一系列危害：（1）生产管柱不能正常下入井内；（2）套管坏部位处于水层或砂层位置时，油井会大量出水或出砂；（3）油井增产措施无法进行；（4）易造成套管外井喷；（5）引起油井报废。

现有技术中对套管破裂，有缝或洞的修理，主要包括：（1）挤水泥浆：当油层压力不大，破裂和漏失不严重时，可用挤水泥浆的办法进行修理。其工艺办法为：先用比套管内径小8～10毫米通井规通径，然后在破口适当位置下一个悬空封堵器，把破口以下井筒临时封掉，再在桥塞以上注入一定量的水泥浆，使其凝固成水泥塞，水泥塞凝固后，钻开套管中的水泥塞，并试压检查水泥封固的破口质量，待确认封固质量合格后，再钻开悬空封堵器，并冲砂到井底。（2）换套管：当破裂位置在油井上部，且可以倒扣取出破口以上套管时，可用倒扣法把事故段以上套管全部提上来，重新下入新套管，对好扣上紧。此方法的好处是保证了套管内径的一致性，以后作业时的井下工具可顺利通过。（3）补贴法：就是坏套管的内壁上贴一层薄壁管子，以达到修复的目的。

其中挤水泥浆堵漏仅仅局限于冷采井，对热采井而言只是临时解决了问题，但存在着反复注蒸汽过程堵漏失效，有井控风险。补贴法会导致井径局部变小，在以后生产、施工过程中会受到局限，且对于热采井而言，反复的热胀冷缩会导致补贴管脱落、密封失效，使用寿命较短。取换套管工艺，可以从根本上解决问题，达到一劳永逸的目的，是最为彻底的一种修井工艺。但是，在取换套管工艺中，由于水平井本身特性，使得油层套管居中的可能性微乎其微，一旦出现油层套管与表层套管相互贴近，套铣工具没有下方的空间，将导致套铣无进尺问题的发生。套铣无进尺及扣紧倒不开这两个问题，是摆在去换套行业面前的两大难关，因此，研制套铣工具和创新工艺，以解决水平井取换套管面临的两大难题势在必行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种水平井取换套管工艺，该工艺能够有效解决套铣无进尺以及扣紧倒不开的问题，使得取换套成功率由50%左右，提升到100%，大大加快了施工速度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

水平井取换套管工艺，包括以下步骤：

（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；

（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；

（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2-4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；

（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为11-15MPa，起出套铣筒，完成固井作业，安装井口，完成去换套工作。