老油田套返治理技术浅析

老油田套返治理技术浅析

李明成

（吉林油田工程技术服务公司大修十一队，吉林 松原 138000）

摘 要：林油田扶余采油厂经过几十年的开采，部分油水井不同程度的出现套返，套返井直接影响邻近井的正常注采生产，并对周围的环境造成严重污染，严重制约着油田的持续发展。彻底治理套损的油水井是解决套返的根本原因,也是保证二次开发效果的前提;逐步封堵井网上不用的报废井是控制套返的有效手段;报废井的封堵不应是简单地封堵井筒和油层,而应是解决层间封窜问题;通过采取有效手段,部分套返井是可以预防的，因此套返井综合治理工艺技术成为老区注采生产的一项新的技术支持，本文着重介绍了油、水套返井大修综合治理工艺技术在实际施工中的应用，并着重简明阐述了套返综合治理工艺技术在油田大修作业领域所起到的重要作用及应用前景，为老区油、水井大修工作指引了鲜明的技术思路。

关键词：套返井 综合治理 取换套  封堵 环境污染

1 套返井大修工艺技术研究

套返指油气水不受控制的从油井、水井或气井的油层套管外返至地面。吉林油田扶余地区地质构造的特殊性和地层情况的复杂性等诸多因素，使得部分油水井存在着不同程度的套管变形、套管错断和套管腐蚀。套管错断和套管腐蚀后往往直接导致套返，套管变形通过治套、或整形处理后容易形成套管错断，也间接的导致套返。还有部分井因为固井质量不合格，正常生产一段时间后或进行热采、压裂等增油措施时造成套返。套返影响正常注采生产、影响增油措施效果、破坏地层压力、污染周围的环境。这些问题都影响着油田的增油上产，特别是环境污染，已经成为制约油田持续发展的大问题。

为了解决油水井套返这一问题，首先对扶余地区的套返井进行了治理，采用的技术主要是根据吉林油田套返井井况，综合应用解卡、打捞、治套、验窜找漏、套外套铣封固、取换套、封堵、工程报废等多种大修工艺技术达到对套返井进行综合治理，杜绝套管外返油气水的目的。

1.1套返井的危害

套返井综合治理工艺技术是一项处理油、水井井下复杂技术状况，融合解卡打捞、治套、取换套、补贴、封堵等技术于一体的一项综合性工艺技术。套返类井除本井外，还与周围油、水井关联，破坏了本区块的注、采平衡，严重污染井场周边环境及地下水系，对油田正常开采及附近居民的生活环境造成很大的威胁。

1.2套返井成因分析

扶余地区地质构造属松辽盆地南部边缘，油层埋藏浅，地表及浅层水活跃，加之随着开发时间的延长，地层流体压力变化，等诸多因素是造成套返井的主要原因，常见的引起套返井的成因有如下几方面。

1.2.1套外固井不合格形成串层造成套返。

该类井在钻井时固井质量不合格，套外环空水泥量少或无水泥封固，造成水泥与套管壁胶结面存在孔缝，经长时间注采，就会造成串层，油水沿套外封固不紧密处返至地面，造成环境污染，影响采收率。

1.2.2套管损坏引起的套返

由于套管损坏造成的套返主要分为以下三类：

（1）套管错断引起套返

钻井完井后，原始地层平衡被打破，建立了新的平衡状态。当地层有了外力的作用，在钻孔周边地应力发生了相应的改变，当地层应力在钻孔周边的剪切应力大于套管抗剪切应力时，套管就会发生屈服性形变、错断性损坏，从而引起套返现象。同时，由于套管在地层内长时间磨损、腐蚀抗剪切应力也会下降。

（2）套管断错（找不到原井眼）情况下引起的套返

由上述原因造成的套管错断，随着时间的延长，可能会完全断开不相连接，造成地层流体（油、水）沿套外返至地面，形成套返。 

（3）套管腐蚀严重形成孔洞造成套返

由于注采、酸化、热采等增产措施对套管造成腐蚀，形成溃烂性孔洞，地下流体沿孔洞上返，从而造成套返。

1.2.3套管丝扣密封不好渗漏造成套返

由于钻井或修井下入套管对接丝扣时，丝扣连接不严密或套管本身丝扣密封性能不过关造成的套返现象，在综合治理项目中也经常遇到。

1.3扶余地区套返井分类

扶余地区的套返井数量多、井况比较复杂，根据井况的不同把扶余地区的套返井分为三类。

第1类：不再具有注采价值，对环境污染严重，需要进行封堵或工程报废的油水井，此类井套返非常严重，甚至有不只一处返油和水，并且井况复杂，往往鱼顶不清、套变严重或套管已坏且向井内吐泥岩，有的已作过封井处理，套管内有水泥塞和封隔器、油管等落物。这类井占扶余地区套返井的多数。

第2类：没有表层套管，固井质量不合格，达不到热采增油措施的要求的生产井，由于此类井通过嫩2段水层，虽然目前没有出现明显套返，但是是潜在的套返井。

第3类：套管丝扣未上紧、套管错断、套管腐蚀造成无法正常注采或在进行注采生产时套返的油水井，虽然数量不多，但是井况复杂，不易治理，取出后见图1-1。

扶余地区套返井治理取出被腐蚀套管图1-1

2 扶余地区套返井现场施工工艺研究应用

2.1套返井施工技术关键及技术路线

1、技术关键

（1）取套施工中井壁坍塌处理技术。

（2）严重套损井内通道的打通问题。

（3）封堵方式以及封堵工具的选择与研制。

（4）封堵堵剂的优选或研制与实验使用。

（5）复杂井下落物的打捞。

（6）钻救援井治理套返技术。

2、 技术路线

套返井综合治理工艺技术就是采用解卡、打捞、取换套、钻救援井等大修工艺手段处理井筒，并与封堵、工程报废技术相结合对套返井进行综合治理，解决套返现象以及层间串的矛盾。

2.2 套返井施工工具研究

1、研制连续套铣方钻杆进行连续套铣通过井壁坍塌层、选择配制具有特殊性能的套铣工作液在套铣、处理坍塌层时，防止井壁坍塌。

2、研制加工高效套铣、磨铣工具打通了严重套损井内通道。

3、根据井况不同，分别采取不同封堵方式进行。根据封堵方式的不同研制有针对性的封堵工具。

4、利用新研制治套、打捞大修工具实现了复杂套返井打捞井内落物、治理套变，打通井筒内的通道，为套返井的治理提供前提条件。

5、研究掌握油层段封堵的控制措施及相应技术。

3 套返井综合治理作业总结

1、对于串层引起套返采取套外加固技术进行处理。

2套管错断引起的套返，先对错断处进行试修复，能修复的则在错断处打水泥封固，然后扫开套内水泥环；不能修复的则进行报废封堵处理。

3、套管断错情况下取出断点以上套管，对鱼顶进行修鱼，然后进行补接换套，对无法换套的设法将鱼顶收入套铣管内，进行套外套铣，封固处理。

4、对于套管腐蚀引起的套返，采取套外套铣，取换套替除腐蚀破损套管，进行套外封固处理。

5.对于丝扣连接不严密所引起的套返，采取套外套铣，取出套返以上套管，查验套管完好程度，需更换的进行换套，对扣，上紧上满丝扣，再进行套外水泥封固。

4 结论与建议

4.1结论

套返井综合治理技术在扶余地区的成功应用，证明该技术的实用性，此项技术的形成和完善研究不但解决了吉林油田开发生产中的难题，又能不断拓宽技术领域，套返井综合治理技术将成为吉林油田今后治理套返井最有效的技术之一。

4.2建议

扶余地区套返井综合治理技术是经在长期现场具体实践中总结出的一套较成型的工艺项目，具有较大的实用操作性，值得在其他地区推广应用，建议通过实践不断改进以完善套返井综合治理工艺技术，并将这一技术应用到吉林油田开发生产中，不断拓宽技术领域、提高作业技术含量、占据更大市场份额。

参考文献

[1]聂海光，王新河. 油气田井下作业修井工程.北京石油工业出版社，2002.2

[2]刘东升，赵国等. 油气井套损防治新技术. 北京石油工业出版社，2008.3

[3]孙树强．井下作业．北京石油工业出版社，2006.9