第8章-套管的损坏与修复要点解析.pptVIP

防卡式套管整形工具(见上图)属于机械式整形工具，其原理是利用钻杆柱、配重钻铤来传递动力。施工时，用钻杆连接后下放至距套管损坏位置以上适当位置处停止，然后在井液中自由下放，依靠向下运动惯性，使整形工具的锥体工作面与套损部位接触瞬时产生径向分力，冲胀套损的变形部位，如此反复进行。当整形工具产生的径向分力大于地应力对套管的挤压力和套管本身的弹性应力时，变形部位的套管则逐渐被冲胀、碾压、敲击而恢复径向尺寸，从而完成对变形或错断部位的套管整形修复 。 （2）液压涨管工艺 液压胀管整形工艺管柱由下列工具组成：液压开关阀、锚定装置、液压胀管器和分瓣式胀头等工具组成。其工艺管柱结构如图所示。 将管柱下到油井内的预定位置，然后泵车地面打压，同时液压缸组将液压力转换成轴向机械推力作用于液压涨管器下接头，并通过它将推力传递到分瓣涨管器的锥体上，锥体将轴向推力转化成径向的扩张力，变形套管在分瓣式胀头径向扩张力的作用下膨胀，使其复原。在上述过程中液压涨管器液缸的反作用推力由锚定装置承担， 锚定装置以上的施工管柱在涨管过程中不承受涨管力的作用。 有内锥体、分瓣外锥体、探针等几部分组成，分瓣涨头由上接头、中心内锥体和外锥体配合，在轴向推力的作用下完成表型套管的整形。设计内外锥体的目的是为了解决整体式涨管器容易遇卡的问题而专门设计的，在工具遇卡时，上提工具时内锥体首先上移，外锥体失去内部支撑而回缩，实现工具自动解卡。工具前端的探针可以保证工具顺利引进小通径变形井段。 关键工具： 有多级组合的高强度、大推力液压缸液压胀管器是该技术的和泄压机构等组成。该工具有以下特点： （1）液压缸的串联使用，能产生较大的轴向推动力，在保证胀管器不失稳和满足工具强度的前提下，可增加液压缸的级数，以增大对套管修复的挤胀力。（2）设计有自动泄压机构，达到工作行程后自动泄压，施工过程中显示明显，便于现场操作。 （3）工具可以重复使用，满足长井段整形的需要。 液压胀管器的具体结构如图所示。工具主要有三大部分组成，上部为泄压部分，在液缸移动一个工作行程后能自动泄压而停止工作；中间为液缸，其作用是生产向下的轴向推力，图中显示的为一级液缸的示意图，实际工具可以依据需要增加液缸的数量；第三部分为球座，主要起密封作用，正常下井时可以带着球下入，也可以下到位后再投球。 辽河研制的套管液压整形工具 液压整形工具利用液压来传递动力。施工时，用钻具把整形工具下放至距套管损坏位置，遇阻停止，然后加压50～100kN，用泵车打压，使井下液压推进器推动变径整形器对变径套管施加整形力。同时锚定器锚定在套管上，克服液缸所产生的反作用力。 当整形工具对套管的径向分力大于地应力对套管的挤压力和套管本身的弹性应力时，变形部位的套管则逐渐被恢复径向尺寸，从而完成对变形或错断部位的套管整形修复。 利用钻杆（或油管）把整形工具下入井内，遇阻后适当加压，启动转盘带动旋转碾压整形工具（偏心辊子和三锥辊）转动，对变形部位的套管进行连续的碾压和挤胀，从而使变形部位的套管逐渐恢复到原径向尺寸。 除上述套管整形工具外，还有旋转振击整形工具、爆炸整形工具等。对需要补贴或封堵的损坏套管，有时也需要先整形 ，再补贴或封堵。 （3）旋转碾压式整形工具 偏心辊子示意图 三锥辊子示意图 　 该技术是针对油水井浅层损坏的油层套管，先把损坏的套管取出，再通过对扣等方式进行更换套管的修套技术。对于浅层套管采取该技术，主要是考虑应用其他方法修复费用较高，而采取油层套管取套换套的修复技术比较经济。目前主要是对于浅层损坏的套管。 　　为加固更换的生产套管，可采取在生产套管与技术套管之间挤入超细水泥的方法。 　井例：GD1-10-12水井， 2006年6月3日上作业，作业过程中发现套管上部漏失，然后对损坏套管进行倒扣，倒出11根，查出一根损坏套管，后下入11根套管对扣成功。换套后，8月29日完井转注。 3、 取套换套技术 （1）切割上部损坏套管 切割类工具有很多 ,包括机械切割、化学喷射切割、聚能 (爆炸 )切割等。 其中机械割刀又包括内割刀、外割刀、水力式割刀等。 机械切割通过大量的现场使用 ,证明优点较多 ,易操作、使用安全 ,是目前广泛使用的切割工具。 套管切割对接 （2）取旧套管 先要松掉套管井口悬挂卡瓦 ,取管过程做法和打捞类似。 钻具组合：卡瓦打捞矛+打捞振击器+钻铤（1-2根）+ 加速器+钻杆 （3） 修整切割断面 利用环状端面磨鞋磨平套管端面。 （4）套管对接 钻具组合：补丁短节+分级箍+套管 下入后转动套管 ,同时旋转缓慢下放 ,以保证断面平稳进入补丁短节内 ,同时防止切割端面刮坏补丁节内的二道铅密封 (补丁短节为内侧带二道铅密封及卡瓦牙块