无通道套损井修复技术
王春梅
摘 要：2003年喇7-30井区由于嫩二段进水，全区176口井全部套损，2003-2006年对这176口井大修施工后，遗留下无法治理的16口无通道井，由于这16口井通道打不开，无法捞出落物不能实现彻底报废，这些井已更新完毕，采油厂不敢注水，一是怕井下各层段混窜，二是怕注入水再次进入嫩二段，造成二次成片套损隐患。2011年井下作业分公司立项攻关，创新了上断口逆向锻铣技术和下断口扩径磨铣技术，解决了无通道井打通道的难题，为无通道井加固修复提供了技术支持。
关键词：上下断口处理；找打通道技术；修复方法
引言：在历年的大修施工中，小通径套损井打通道一直是修井领域的瓶颈，困扰修井人十年之久，由于小通径导致报废的井占施工总井数的11.7%，是影响大修井修复率的主要因素。为了寻求有效的打通道措施，首先在喇8-3026井开展了先导性试验，通过44天施工，虽未能实现成功找通道，但取得了两点认识：一是上下断口纵向断距过近，受上断口套管限制，找打通道工具无法进入下断口；二是上下断口横向位移过远，受工具尺寸的限制，磨铣工具无法修整下断口。基于以上两点认识，研制了上断口锻铣工具和下断口扩径磨铣工具。这两个工具的现场应用，解决了无通道井打通道的难题。
一、无通道套损井特点
无通道套损井是指套管错断后在横向上和纵向上都存在位移，从平面上看上下套管错开后没有重合的部分，称作无通径或负通径，从纵向上看上下套管错开后没有连通的部分，称作无通道或负通道。
二、修复无通道套损井工艺流程
（一）技术原理。就是利用锻磨铣工具将错开套管上下断距拉大，增加位移，并对断口上下不规则套管进行修整和裸眼段扩径，给找通道工具提供合适空间，有利于找通道工具顺利进入下断口，且能实施上提下放和旋转操作，达到断口处上下套管连通的目的。
（二）主要技术。（1）下断口管外钻铣技术。在套管断开处，沿着上套管向下钻铣5-8m，利用扩径磨铣工具将钻开的裸眼井段扩径至Φ160mm以上，目的是能使上断口割下的剩余套管落入该空间内。（2）上断口逆向锻铣技术。利用逆向锻磨铣刀沿上断口底部向上磨铣0.2m，换刀片后再向上锻铣0.7m，测井证实直至找通道工具在此空间能顺利旋转和下放。（3）下断口扩径磨铣技术。1） 液压扩径磨铣技术。利用扩径工具在断口上下套管间液压扩径向下磨铣，扩径磨铣工具最大直径可达Φ260mm，碰到下断口后磨0.1-0.2m，若无法找到通道，可继续向下磨铣0.1-0.2m，若无法磨到下断口可采用支撑磨铣技术。
图1 逆向锻铣
图2 液压扩径磨铣
2 ）支撑扩径磨铣技术。利用管柱重量控制下放钻压使磨铣工具以支撑管柱为中心，沿着管柱外壁下滑磨铣，磨至限定的距离后，管柱内投球打压，使磨铣工具和支撑杆脱离，起出钻具，达到磨铣下断口套管的目的。
图3 支撑扩径磨铣
（4）断口处裸眼锻磨铣扩径技术。为了能使上下套管间裸眼段找通道工具顺利通过，需对裸眼段的水泥环和岩层进行磨铣。一是采取偏心工具进行磨铣，二是采取扩径工具进行磨铣，测井证实通径达到Φ160mm以上，才能实施找通道施工。
图4 裸眼锻磨铣
（5）弯曲工具找打通道技术。1） 弯曲笔尖找打通道技术。该技术适用于井内落物与下断口顶界有一定距离的井。笔尖找到通道后可通过上提下放纵向磨铣通道，笔尖弯曲处进入套管内可通过旋转磨铣方式扩大通道，最后满足磨铣通道工具和施工管柱进入下断口的目的。2 ）蹄形磨鞋磨铣打通道技术。该技术适用于井内落物与下断口顶界平齐的井，蹄形磨鞋尖部引入到断口内，轻钻压向下进行磨铣，当磨进0.2-0.3m时，可增加钻压向下磨铣，当磨至1m以后，选用合适打通道工具旋转磨铣扩大通道，最后满足打捞工具和施工管柱进入下断口的目的。
图5 弯笔尖找通道
图6 蹄形磨铣打通道
三、无通道套损井修复技术
（一）深部取换套技术。无通道套损井打开通道后，可对变点进行示踪，能保证取换套成功率，适合深部取换套的井一是固井水泥环短，二是施工井不在浅气区内，三是套铣深度不进入油层。
（二）密封加固技术。无通道套损井打开通道后，需对套损段模拟通井，夹持力需小于50kN，为保证加固一次成功，套损部位在井段以上的水井采用膨胀管加固进行修复，油井和井段内的水井采用燃爆加固进行修复。
（三）全井封固技术。无通道套损井打开通道后，需对套损段通井，保证10m以上Φ114mm管顺利通过，该技术适用于套损严重的水井或多段套损的油水井。该技术就是将双级扣的Φ114套管从井底下至井口全井封固后，重新射孔恢复生产。
四、无通道套损井打通道应用情况
无通道套损井打通道技术2011年在采油六厂喇7-30区块共试验13口井，成功率100%。打通道后均捞出井内落物，全部实施水泥浆报废，详细情况见附表1：
表1 喇7-30套损区施工井情况统计表
应用实例：喇7-3022井施工情况简介
（1）打印。下Ф120mm铅模打印，遇阻深度764.59m，未打到套管断口。（2）测井。测井曲线显示上断口套管深度758.5m。（3锻铣上断口套管。下Ф120mm逆向锻铣刀锻铣上断口套管，下入深度758.5m，进尺0.5m，锻铣至井深758m。（4）测井。测井曲线显示上断口套管被完全锻铣掉，井眼直径达Ф160mm以上。（5）找通道。下Ф73mm弯笔尖找通道，多次旋转后在
759.17m遇阻，起出笔尖有刮痕，分析笔尖插入下断口套管内，套管鱼头与落物油管同步。（6）锻铣下断口套管。下Ф120mm下断口扩径锻铣工具，下入深度758.85m，进尺0.55m，锻铣至井深759.4m，经多次锻铣扩径，成功完成下断口套管鱼头的磨铣修整。（ 7）打印。下Ф120mm铅模打印，遇阻深度759.3m，印痕为下断口套管鱼头印。（ 8）落物打捞。下Ф118mm带引鞋的开窗母锥，打捞深度762.5m，成功将井内落物全部捞出。（9）挤注报废。 按采油厂的要求，对该井进行了挤注报废，水泥灰面返至500m。
图7上断口逆向锻铣刀（使用前）图8下断口扩径磨鞋（使用前）
五、结论及认识
（1）无通道套损井打通道技术试验成功，是修井领域技术的重大突破，填补了修井工艺技术的一项空白，为该类井的修复创造了条件。（2）井径测井技术，在无通道井打通道和修复过程中是非常重要的工序。在切割、打通道、密封加固中只有通过测井准确找准接箍位置才能保证施工效果，同时初始套损情况和打通道效果也要通过测井来检测。（3）无通道套损井打通道试验成功，可使采油六厂喇7-30区块16口无法实施报废井得到有效治理，满足采油六厂注水开发需求，每年可恢复产量10万吨。（4）无通道套损井打通道技术试验成功，将对大庆油田套损区块治理和套损井产能恢复提供技术保证。（5）无通道套损井打通道试验成功，对于深层油气水井修复具有现实意义，打开通道后采用密封加固或全井加固方式修复1口井成本投入近100万元，对于打一口井的投入来比，可节约相当数量的资金。
参考文献：
[1] 万仁溥，罗英俊，主编《采油技术手册》（第五分册）石油工业出版社
[2] 聂海光，王新河 .主编《油气田井下作业修井工程》.石油工业出版社；
[3] 赵金洲，张桂林.主编 《钻井工程技术手册》.中国石化出版社；
[4] 吴奇.主编《井下作业工程师手册》.石油工业出版社；
[5] 周全兴.主编《钻采工具手册》 科学出版社；
摘 要：2003年喇7-30井区由于嫩二段进水，全区176口井全部套损，2003-2006年对这176口井大修施工后，遗留下无法治理的16口无通道井，由于这16口井通道打不开，无法捞出落物不能实现彻底报废，这些井已更新完毕，采油厂不敢注水，一是怕井下各层段混窜，二是怕注入水再次进入嫩二段，造成二次成片套损隐患。2011年井下作业分公司立项攻关，创新了上断口逆向锻铣技术和下断口扩径磨铣技术，解决了无通道井打通道的难题，为无通道井加固修复提供了技术支持。
关键词：上下断口处理；找打通道技术；修复方法
引言：在历年的大修施工中，小通径套损井打通道一直是修井领域的瓶颈，困扰修井人十年之久，由于小通径导致报废的井占施工总井数的11.7%，是影响大修井修复率的主要因素。为了寻求有效的打通道措施，首先在喇8-3026井开展了先导性试验，通过44天施工，虽未能实现成功找通道，但取得了两点认识：一是上下断口纵向断距过近，受上断口套管限制，找打通道工具无法进入下断口；二是上下断口横向位移过远，受工具尺寸的限制，磨铣工具无法修整下断口。基于以上两点认识，研制了上断口锻铣工具和下断口扩径磨铣工具。这两个工具的现场应用，解决了无通道井打通道的难题。
一、无通道套损井特点
无通道套损井是指套管错断后在横向上和纵向上都存在位移，从平面上看上下套管错开后没有重合的部分，称作无通径或负通径，从纵向上看上下套管错开后没有连通的部分，称作无通道或负通道。
二、修复无通道套损井工艺流程
（一）技术原理。就是利用锻磨铣工具将错开套管上下断距拉大，增加位移，并对断口上下不规则套管进行修整和裸眼段扩径，给找通道工具提供合适空间，有利于找通道工具顺利进入下断口，且能实施上提下放和旋转操作，达到断口处上下套管连通的目的。
（二）主要技术。（1）下断口管外钻铣技术。在套管断开处，沿着上套管向下钻铣5-8m，利用扩径磨铣工具将钻开的裸眼井段扩径至Φ160mm以上，目的是能使上断口割下的剩余套管落入该空间内。（2）上断口逆向锻铣技术。利用逆向锻磨铣刀沿上断口底部向上磨铣0.2m，换刀片后再向上锻铣0.7m，测井证实直至找通道工具在此空间能顺利旋转和下放。（3）下断口扩径磨铣技术。1） 液压扩径磨铣技术。利用扩径工具在断口上下套管间液压扩径向下磨铣，扩径磨铣工具最大直径可达Φ260mm，碰到下断口后磨0.1-0.2m，若无法找到通道，可继续向下磨铣0.1-0.2m，若无法磨到下断口可采用支撑磨铣技术。
图1 逆向锻铣
图2 液压扩径磨铣
2 ）支撑扩径磨铣技术。利用管柱重量控制下放钻压使磨铣工具以支撑管柱为中心，沿着管柱外壁下滑磨铣，磨至限定的距离后，管柱内投球打压，使磨铣工具和支撑杆脱离，起出钻具，达到磨铣下断口套管的目的。
图3 支撑扩径磨铣
（4）断口处裸眼锻磨铣扩径技术。为了能使上下套管间裸眼段找通道工具顺利通过，需对裸眼段的水泥环和岩层进行磨铣。一是采取偏心工具进行磨铣，二是采取扩径工具进行磨铣，测井证实通径达到Φ160mm以上，才能实施找通道施工。
图4 裸眼锻磨铣
（5）弯曲工具找打通道技术。1） 弯曲笔尖找打通道技术。该技术适用于井内落物与下断口顶界有一定距离的井。笔尖找到通道后可通过上提下放纵向磨铣通道，笔尖弯曲处进入套管内可通过旋转磨铣方式扩大通道，最后满足磨铣通道工具和施工管柱进入下断口的目的。2 ）蹄形磨鞋磨铣打通道技术。该技术适用于井内落物与下断口顶界平齐的井，蹄形磨鞋尖部引入到断口内，轻钻压向下进行磨铣，当磨进0.2-0.3m时，可增加钻压向下磨铣，当磨至1m以后，选用合适打通道工具旋转磨铣扩大通道，最后满足打捞工具和施工管柱进入下断口的目的。
图5 弯笔尖找通道
图6 蹄形磨铣打通道
三、无通道套损井修复技术
（一）深部取换套技术。无通道套损井打开通道后，可对变点进行示踪，能保证取换套成功率，适合深部取换套的井一是固井水泥环短，二是施工井不在浅气区内，三是套铣深度不进入油层。
（二）密封加固技术。无通道套损井打开通道后，需对套损段模拟通井，夹持力需小于50kN，为保证加固一次成功，套损部位在井段以上的水井采用膨胀管加固进行修复，油井和井段内的水井采用燃爆加固进行修复。
（三）全井封固技术。无通道套损井打开通道后，需对套损段通井，保证10m以上Φ114mm管顺利通过，该技术适用于套损严重的水井或多段套损的油水井。该技术就是将双级扣的Φ114套管从井底下至井口全井封固后，重新射孔恢复生产。
四、无通道套损井打通道应用情况
无通道套损井打通道技术2011年在采油六厂喇7-30区块共试验13口井，成功率100%。打通道后均捞出井内落物，全部实施水泥浆报废，详细情况见附表1：
表1 喇7-30套损区施工井情况统计表
应用实例：喇7-3022井施工情况简介
（1）打印。下Ф120mm铅模打印，遇阻深度764.59m，未打到套管断口。（2）测井。测井曲线显示上断口套管深度758.5m。（3锻铣上断口套管。下Ф120mm逆向锻铣刀锻铣上断口套管，下入深度758.5m，进尺0.5m，锻铣至井深758m。（4）测井。测井曲线显示上断口套管被完全锻铣掉，井眼直径达Ф160mm以上。（5）找通道。下Ф73mm弯笔尖找通道，多次旋转后在
759.17m遇阻，起出笔尖有刮痕，分析笔尖插入下断口套管内，套管鱼头与落物油管同步。（6）锻铣下断口套管。下Ф120mm下断口扩径锻铣工具，下入深度758.85m，进尺0.55m，锻铣至井深759.4m，经多次锻铣扩径，成功完成下断口套管鱼头的磨铣修整。（ 7）打印。下Ф120mm铅模打印，遇阻深度759.3m，印痕为下断口套管鱼头印。（ 8）落物打捞。下Ф118mm带引鞋的开窗母锥，打捞深度762.5m，成功将井内落物全部捞出。（9）挤注报废。 按采油厂的要求，对该井进行了挤注报废，水泥灰面返至500m。
图7上断口逆向锻铣刀（使用前）图8下断口扩径磨鞋（使用前）
五、结论及认识
（1）无通道套损井打通道技术试验成功，是修井领域技术的重大突破，填补了修井工艺技术的一项空白，为该类井的修复创造了条件。（2）井径测井技术，在无通道井打通道和修复过程中是非常重要的工序。在切割、打通道、密封加固中只有通过测井准确找准接箍位置才能保证施工效果，同时初始套损情况和打通道效果也要通过测井来检测。（3）无通道套损井打通道试验成功，可使采油六厂喇7-30区块16口无法实施报废井得到有效治理，满足采油六厂注水开发需求，每年可恢复产量10万吨。（4）无通道套损井打通道技术试验成功，将对大庆油田套损区块治理和套损井产能恢复提供技术保证。（5）无通道套损井打通道试验成功，对于深层油气水井修复具有现实意义，打开通道后采用密封加固或全井加固方式修复1口井成本投入近100万元，对于打一口井的投入来比，可节约相当数量的资金。
参考文献：
[1] 万仁溥，罗英俊，主编《采油技术手册》（第五分册）石油工业出版社
[2] 聂海光，王新河 .主编《油气田井下作业修井工程》.石油工业出版社；
[3] 赵金洲，张桂林.主编 《钻井工程技术手册》.中国石化出版社；
[4] 吴奇.主编《井下作业工程师手册》.石油工业出版社；
[5] 周全兴.主编《钻采工具手册》 科学出版社；
