技术培训班大修工艺ppt课件.ppt

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1、大修新工艺新技术讲座,井筒清理技术 井筒修复技术,大修工艺技术,大修作业现场,井筒清理新技术 井下成像技术 解卡打捞技术 高效套磨铣技术 液压井下力产生器解卡技术 钻具防断脱技术,井筒清理技术,井下成像技术,机械法成像就是利用印模（包括铅模、胶膜、蜡膜等）对套管和鱼头状态及几何形状进行印证，以确定其具体形状和尺寸。 印模法检测适用于检测井下落鱼鱼顶的几何形状、尺寸和深度；套管变形、错断、破裂的损坏程度，深度位置的验证，以及在作业、修井施工过程中临时需要查明套管技术状况等。,套管机械成像,印模的种类较多，按制造材料分成铅模、胶模、蜡模、泥模四种类型。目前较为广泛使用的是铅模和胶模二种类型。而铅模

2、中较广泛使用的是平底带水眼式，胶模广泛使用的是封隔器式胶筒形的侧向打印胶模。,套管机械成像工具-印模,1）铅模 铅模多用于井下落鱼情况的核定，套损类型、程度、深度的核定。铅模常用平底带水眼式普通型与带护罩式两种形式，见下图所示。,套管机械成像工具-印模,图 铅模结构的示意 1接头 2骨架 3铅体 4护罩 a普通形平底带水眼铅模 b带护罩式平底带水眼铅模,套管机械成像工具-印模,套管机械成像工具-印模,套管机械成像工具-印模,套管机械成像工具-印模,套管机械成像工具-印模,2）胶模 胶模一般多用于孔洞、破裂等漏失情况的验证，即套管侧面打印，所以胶模也通称为套管侧面打印器，其基本结构形式同扩张式封

3、隔器胶筒类似，但其内部帘线较少、工作面长度较长，胶筒面半硫化处理，表面光滑，平整无缺陷，可承压0.5-1.0MPa。基本结构形式见图所示。,套管机械成像工具-印模,图 胶模示意图 1硫化钢芯；2橡胶筒,3、印模打印（检测）施工方法 印模打印一般分端部打印和侧向打印两种方法。,套管机械成像工具-印模,套管机械成像工具-印模,井下视像检测技术-井下电视,鹰眼井下摄像系统由井下设备，地面接收设备，辅助设备，易耗品等构成。井下设备由摄像机、照明装置、扶正器、图像压缩处理面板等部分组成；地面仪器由图像解压缩及数模转化处理仪(电源、接收器及软件)、录像、打印、制作设备及监视器等组成,该技术是利用电缆将井下

4、摄像仪下入井筒内，在途中进行匀速的图片采集。拍摄到的井下情况可以直接在监视器屏幕上显示出来，并利用相关软件对图片进行后期分析处理。从而可以使现场工作人员准确、直观、实时地观察到井下任何一点的情况。,井下摄像机,井下视像检测技术-井下电视,Fishing tool Face,Cable Fish,井下落物,” Sucker Rod Dropped in Well,井下落物,Split in Casing Wall,油、套管检测:裂缝,现场采集图片,套管腐蚀穿孔 套管弯曲,套管变形 套管结垢缩径,现场采集图片,套管破损 井下落物（电缆头）,井下落物（油管接箍） 波纹管补贴后的套管,井下成像技术,井

5、下声波成像,采用声波成像技术可实现井下实时成像、通过软件处理得到的三维图像。,井下声波成像,井下成像技术,解卡打捞工艺技术,上 提 解 卡 法,活 动 解 卡 法,冲 洗 解 卡 法,憋 压 解 卡 法,倒 扣 解 卡 法,震 击 解 卡 法,磨 铣 解 卡 法,套 铣 解 卡 法,切 割 解 卡 法,爆 炸 解 卡 法,A、多种解卡打捞方法,胀 管 解 卡 法,上提,憋压,上提+憋压,冲洗+切割,被卡封隔器,沙卡管拄,内割刀,胀管解卡前,被卡封隔器,胀管器,套管变形,胀管解卡后,解卡封隔器,整形套管,胀管解卡法,爆炸解卡前,被卡封隔器,整形弹,套管变形,爆炸解卡后,解卡封隔器,整形套管,爆炸

6、解卡法,B、各类打捞工具及附属工具,震 击 器,卡瓦打捞筒,机械切割工具,分为机械式内割刀、机械式外割刀、水力式内割刀,爆炸松扣、切割工具,切割工具,切割弹,原 装 挡 板 外 钩,改 制 倒 刺 外 钩,震 击 器 + 内 钩,内 外 组 合 钩,软件落物打捞工具,C.典型打捞实例之一,防沙管打捞,1、该井是一口稠油井，因出砂严重，导致防砂管被砂埋卡死。 2、防砂管砂卡距长，共25节97.74米。 3、井下被卡的TBS防砂管直径大，与套管间隙仅4.5 mm，外捞无条件. 4、井内稠油起下困难。,157mm,148mm,2256。16m,2347。9m,冲洗+切割+震击,C.典型复杂打捞实例之

7、二,整形打捞,利用整形弹对2656.39m2662.35m连续六米的变形段进行整修，用115mm通井规通井无任何遇阻现象，试压25Mpa，30分钟不降，并顺利打捞出双级注水封隔器。,高效套磨铣工具主要是采用两种技术方案实现了套磨铣工具的“高效性”： 设计磨铣刀镶嵌在工具的工作端面上，增加工具在旋转磨铣过程中的切削功能，把磨和削的功能有机结合起来，实现快速磨铣的目的。 改变工具整体结构，在磨铣工具结构上增加随钻打捞机构和水力喷射机构。,高效套磨技术,常规套磨铣工具,高效磨鞋工具图片,高效套铣头工具图片,高效套铣工具是针 对井下大直径落物 如封隔器、桥塞、 电潜泵等处于被卡 状态而开发出来的 一种

8、专用套铣工具。,高效套铣头工具特点,（1）、套铣头端部采用内外边缘交错 布齿，既保证内外边缘的切削，又增强 套铣磨鞋端部的切削能力； （2）、套铣头端部布置有不同形状的聚 晶立方氮化硼齿和不同的露齿高度，即保 证端部牙齿既有良好的切削性能，又能减 少端部牙齿同时受冲击损伤的程度，延长 套铣鞋端部刀具的使用寿命； （3）、内外圆周上各分布了6条粗颗粒硬 质合金粉末焊道，以增强套铣磨鞋的径向 抗震能力，减少内外圆周上的聚晶立方氮 化硼齿受径向冲击的影响； （5）、内外边缘的聚晶立方氮化硼齿均有 不同形状的齿形和不同的排列方式，增加 聚晶立方氮化硼齿的切削能力。,高效套磨铣技术现场应用情况,首次应用

9、在 曙1-37-27井， 井下被卡落物 为2271丢手封 隔器。 套铣井深： 824m-826m 成功实现封隔 器套铣解卡,二年来共现场应用20井次，根据现场统计资料表明：高效套磨铣工具同常规磨铣工具相比较，平均寿命提高了45倍，磨铣速度提高了57倍，有效地解决了井下大直径落物被卡打捞的技术难题。,高效套磨铣技术现场应用情况,井下液压生力器解卡技术,井下液压生力器由座封 悬挂工具、液压提升工 具、冲洗打捞工具三部 分组成。,井下液压生力器现场应用实例 2003年2月6日，在高35-012井作业过程中，用该装置配合修井机打捞被卡管柱，解卡施工过程中地面提拉600KN，水泥车泵压达到25MPa，靠

10、液压活动20min，未能解卡。将地面提升拉力增加到650KN，逐步提高泵压活动解卡，当泵压增大到32MPa时，打捞管柱有解卡迹象。在泵压20MPa反挤水3m3后，地面提拉650KN，泵压32MPa活动20min解卡，捞获井内全部落鱼。 2003年现场应用15井次，均达到了理想效果,钻具防断脱技术,便携式钻具探伤仪,首次将漏磁技术应用于钻杆检测上，解决了野外施工现场检测中温度、湿度以及钻杆工作环境中的泥浆、油污对检测效果的影响。实现了边检测边施工的目的。,便携式钻具探伤仪达到的技术指标,检测盲区仅有0.4米， 横向裂纹分辨率为：0.3mm(L)*5mm(W)； 腐蚀坑及孔洞分辨率为小于0.8mm

11、的通孔； 壁厚减薄分辨率为壁厚的24%； 检测速度达到02m/s。 其各项技术指标达到了国内外先进水平，填补了国内空白。,钻具防断脱技术现场应用,便携式钻具探伤仪现场检测波形图 （曙古5井第26根钻杆存在两处偏磨）,井筒修复工艺技术,套损井形态,套管损坏的现象,正常生产过程中，突然发现有大量的淡水或泥浆产出；,生产过程中井口压力下降，产液量猛减；,水井突然发生泵压下降，注水量增大，但注不到目的层位；,作业施工中，起下管柱有遇阻或挂卡现象；,套管试压不合格，打不起压力；,作业中，洗井返出水泥块或泥浆。,套管损坏的类型,套管损坏按其性质可分为以下三种,套管变形,由于压力的变化，使套管的内外压力失去

12、平衡，并超过套管的抗压强度，套管就可能在一处或多处发生缩径、挤扁、弯曲等变形破坏；,套管错断,弯曲变形严重后，继续变形就会导致套管错断，即套管轴向发生断裂脱开，径向发生水平位移的严重套管损坏；,套管破裂,由于种种原因造成的套管壁上产生了孔洞、裂缝。,（二）井筒修复技术,井筒修复技术 套管打通道工艺技术 套管补贴技术 取换套工艺技术,（二）井筒修复技术,套管内打通道技术,套管内打通道技术包括： 1.机械整形技术 2.爆炸整形技术 3.磨铣整形技术,套管内打通道技术 -整形器整形技术,（二）井筒修复技术,套管内打通道技术 -水利机械整形技术,（二）井筒修复技术,套管内打通道技术 -爆炸整形技术,（

13、二）井筒修复技术,套管内打通道技术 -磨铣打通道技术,（二）井筒修复技术,偏心胀管器 活动式导引磨鞋 复式磨铣筒 滚珠整形器,找通道兼扩径类工具,控制类工具,蹾击器 滚动扶正器 钻压控制器 活动肘节（万向节）,解决原有胀管器不能用于小通径井问题,只有底部芯轴进入套损通道，磨鞋才随钻具转动而产生磨铣作用，反之不会有进尺，解决磨偏问题。,滚珠在锥体的凹槽内自转,同时也围绕整形器的轴线公转，依靠滚珠在套管变形位置的反复滚压，施加外力使套管产生塑性变形实现整形扩径。,与偏心胀管器配套使用，保证偏心胀管器工作可靠，提高胀管效率。,保证钻压恒定，主要用来防止因钻压控制不稳，造成磨铣工具“跑偏”问题。同时可

14、以提高磨铣效率，延长磨铣工具使用寿命，减轻工人的劳动强度,主要是解决磨铣过程中因不同心产生的别钻问题。,工具的组合应用,小通径套损井段，由于通道小，套损部位形态各异，又可能存在落物鱼顶与之平齐等复杂情况，所以用一种工具来处理往往不能奏效，需要几种工具组合，分步处理。,主要用于套损通径 小于70mm错断井的找通道,偏心胀管器 蹾击器,蹾击式找通道胀管组合钻具,这种组合钻具是通过蹾击器不断地击打偏心胀管器，传递钻杆的冲击力，使偏心胀管器象楔子一样楔入套损通道，达到扩径的目的。在蹾击胀管过程中，因偏心胀管器不动，所以只要开始时找到了套损通道，以后就不会再脱离。,工艺特点,1.下入组合钻具，当偏心胀管

15、器到达错断口深度时，通过上提钻具转角度下放钻具反复操作，找到一个钻具下放的最深点； 2.上提钻具2m左右，然后快速下放蹾击胀管器。蹾击后以尽可能低的速度缓慢上提钻具，注意观察偏心胀管器被提起的瞬间大钩负荷变化情况。如果此时负荷反映有“夹持力”，证明偏心胀管器已经进入到套损通道内。如果此时负荷反映没有“夹持力”，应将偏心胀管器转动一个角度，再次蹾击胀管。直到负荷反映有“夹持力”为止； 3.蹾击胀管。上提钻具时应特别注意，高度不得超过礅击器的有效行程。当偏心胀管器进尺达到0.3m以上，就可起出钻具（如整形进尺速度正常也可继续胀管，直至通过套损段）； 4.打铅印落实套损通径变化情况； 5.如果套损通

16、径已经达到70mm以上，则转入扩径工序。否则，重复14步骤。,工艺步骤和操作方法,复式磨铣筒 钻挺 滚动扶正器 钻压控制器,主要用于套损通径 小于70mm变形井的找通道,主要工具,恒钻压扶正式套铣找通道组合钻具,这种这种组合钻具工作时，恒定的钻压作用在复式磨铣筒上，滚动扶正器的滚针突出紧贴套管壁，并随钻具滚动，复式磨铣筒的一次磨铣刃套铣下来的套管片，经过二次磨铣刃才能完全被磨铣掉，这样磨铣过程中磨铣筒内总包含着一段套管片，起到使磨铣筒不偏离套损通道的作用。,工艺特点,1.下入组合钻具，当钻具下到套损点以上0.5m时开泵循环，循环正常后将钻具完全下放到底； 2.在方钻杆上做好记号，再上提钻具（上

17、提高度为钻具自重伸长量加0.1m），开始磨铣。确认无憋钻、跳钻现象以后，可适当加大转速，并保证连续循环工作液； 3.磨铣一定时间后或指重表负荷增大，钻具停止旋转，下放钻具测量进尺。如果进尺达到0.30.5m，结束磨铣起出钻具。否则继续磨铣，直至进尺达到要求； 4.打铅印落实套损通径变化情况； 5.如果套损通径已经达到70mm以上，则转入扩径工序。否则根据通径情况继续实施找通道工艺。,工艺步骤和操作方法,主要用于套损通径70105mm变形、错断井的找通道,活动式导引磨鞋 活动肘节 钻压控制器,恒钻压磨铣式找通道组合钻具,这种组合钻具，如果磨铣进尺以正常速度增加，说明活动式导引磨鞋的导杆已插入套损

18、通道。如果磨铣无进尺，说明活动式导引磨鞋的导杆未插入错断口，磨鞋主体未到达芯轴上的六方杆部位，没有起到磨铣作用。这种结构能有效的防止磨铣到套管外。,工艺特点,1.下入组合钻具，当钻具下到套损点以上0.5m时开泵循环，循环正常后将钻具完全下放到底； 2.在方钻杆上做好记号，再上提钻具（上提高度为钻具自重伸长量加0.1m），开始磨铣。确认无憋钻、跳钻现象以后，可适当加大转速，并保证连续循环工作液； 3.磨铣一定时间后或指重表负荷增大，钻具停止旋转，下放钻具测量进尺。如果进尺达到0.30.5m，结束磨铣起出钻具。否则继续磨铣，直至进尺达到要求； 4.打铅印落实套损通径变化情况； 5.如果套损通径已经

19、达到70mm以上，则转入扩径工序。否则根据通径情况继续实施找通道工艺。,工艺步骤和操作方法,主要用于套损通径大于70mm变形、错断井的扩径,恒钻压磨铣式扩径组合钻具,这种组合钻具所使用的探针式铣锥,下端有一导引杆,在磨铣过程中能始终引导铣锥处于套损通道内，不至于造斜磨出套管外。活动肘节是一个既能传递扭矩、又能在10范围内偏转的一种万向节，用来解决旋转磨铣过程中，因磨铣工具与钻杆不同心而别坏钻具的问题。,工艺特点,1.下入组合钻具，如同蹾击式找通道胀管组合钻具找套损通道的方法，将探针式铣锥插入套损通道； 2.在方钻杆上做好记号，再上提钻具（上提高度为钻具自重伸长量加0.1m），开始磨铣。开始时以

20、低转速磨铣、确认无憋钻、跳钻现象后，可适当加大转速，并保证连续循环工作液； 3.磨铣一定时间后或指重表负荷增大，钻具停止旋转，完全下放钻具测量进尺。如果没有产生进尺，则起出钻具，查清原因。否则继续磨铣，直至磨铣到设计深度； 4.下入常规修井工具处理套损井段。,工艺步骤和操作方法,主要用于套损通径100mm以上变形、错断井的整形扩径,恒钻压扶正式整形扩径组合钻具,这种组合钻具在旋转过程中，以多头螺纹线形式分布在滚珠整形器锥形外筒上的合金球，碾压套损井段,迫使通径扩大，而且在一定程度上对弯曲的套管有校直作用。,工艺特点,1.打铅印落实套损情况； 2.根据套损情况选择合适规格的滚珠整形器，确定钻压；

21、 3.下入组合钻具，当钻具下到套损点以上12m时开泵循环，同时启动钻盘旋转钻具； 4. 慢慢下放钻具，使钻压慢慢的加在滚珠整形器上，只有确认无憋钻、跳钻现象时，才能将设计钻压全部加上； 5.滚压一定时间后或指重表负荷增大（配有测量扭矩装置的可根据扭矩变化情况），下放钻具测量进尺。当本级滚珠整形器通过套损井段后，则起出钻具，更换规格大一级的滚珠整形器（共3级），直至最大一级。,工艺步骤和操作方法,应用组合钻具对小通径套损井段进行处理，套损部位的真实情况、每次钻具的下入深度、磨铣进尺、磨铣工具的磨损情况都对下一步措施的制定起到重要作用。施工操作中，必须认真核查、记录。磨铣钻压不宜过高，应在10-1

22、5KN，转速先慢后快，根据钻具运转的稳定情况适当调整，在稳定情况下保持相对较高转速。,特别注意,XXX,典型应用实例,（二）井筒修复技术波纹管补贴工艺,波纹管补贴工具结构示意图,波纹管补贴工艺技术原理,（二）井筒修复技术波纹管补贴工艺,A、补贴后通径大： 7套管： 通径 150mm 51/2套管： 通径 110mm B、耐高温：可承受温度 350 C、承压能力强： 15MPa,波纹管补贴工艺技术特点,波纹管补贴工具拉杆,波纹管补贴工具胀头,波纹管补贴工具水力锚,波纹管补贴工具波纹管,套管补贴现场,液压胀管式补贴工艺技术单段补贴,（二）井筒修复技术液压胀管补贴工艺,液压胀管式补贴工艺技术补贴管对

23、接,（二）井筒修复技术液压胀管补贴工艺,A、补贴管壁厚、强度高 7套管： 143mm 51/2套管： 100mm B、能适应热采井耐温要求。,液压胀管式补贴工艺技术特点,（二）井筒修复技术液压胀管补贴工艺,取换套工艺技术原理,（二）井筒修复技术取换套工艺技术,取套换套工艺技术,取套换套的依据和前提,当确定了一口井套管破损或错断后，就要依据破损的情况，位置，制定修复措施，更换套管是一种有效的措施，其优点是修复彻底，有效期长，不需要复杂的修井工具，并且修复后的套管内不存在内径缩小的情况，有利于以后的增产作业措施的实施。但是取套换套必须满足一定的条件。首先是该井油层仍具有开采储量，其次，对于套管对扣

24、的施工，破损点必须是在自由套管段，最好在技术套管内。,取套换套工艺技术,取套换套施工程序,通过测井等方法弄清套管损坏的位置、形状、程度等情况能通井时要通至损坏段以下80-100米；,套管损坏段以下50米注水泥塞并保证损坏套管以下至少有一处套管接箍未被封固。目的是保护油气层便于控制中和点位置，防止倒出过多套管；,水泥凝固后，用套管短节连接井口套管和倒扣方钻杆，根据自由段套管长度，上提一定负荷，目的是防止割开环形铁板后套管下沉过多。,割开环形铁板，活动管柱，调整中和点位置在损坏套管以下、水泥封固段以上某一位置。由于井斜、套管外液体密度、损坏段以上套管与井壁的摩擦等因素的影响，很难根据理论计算值一次

25、性从理想位置倒开，一般上提负荷要稍大于计算值，这样中和点就会较低，但如果下面几根套管有水泥封固，就不易倒开。,取套换套工艺技术,取套换套施工程序,启动转盘，进行倒扣作业；倒扣扭矩要根据具体的套管尺寸确定，根据悬重变化判断倒扣位置，适时调整悬重。,倒开后起出套管，认真检查起出套管的数量和损坏情况。,如果未能一次取出全部损坏套管，下反扣钻杆和套管打捞矛等打捞工具打捞倒扣，一直到目标位置。,下新套管对扣，环空较大时可以加引鞋和扶正装置，接在套管下部，引鞋快到鱼顶位置时，慢慢转动管柱，边转边放，根据方入判断鱼顶是否进入引鞋，对扣成功后，正转紧扣。,取套换套工艺技术,取套换套施工程序,对扣施工完成后按相

26、关标准进行套管试压。,试压合格后，提直油层套管，焊接环形铁板，装井口。,钻水泥塞，通井、洗井、完井。,取套换套工艺技术,以更换D139.7mm套管为例，介绍套管损坏位置在裸眼中的施工程序,割开环形铁板，注意切割时不要让铁屑掉到油层套管外的环空里。,用D177.8mm套管做成套铣管，套铣管下至套管损坏部位以下20m，作为起D139.7mm套管的引管。,井口用套管短节对扣上提，调整中和点位置在损坏套管以下、套铣鞋以上某一位置进行倒扣。,一次倒扣取套不彻底，下打捞工具进行打捞倒扣，直至目标位置。,取套换套工艺技术,以更换D139.7mm套管为例，介绍套管损坏位置在裸眼中的施工程序,下新套管进行对扣。

27、,对扣成功、套管试压合格后，起出D177.8mm套铣管。,提直油层套管，焊接环形铁板完井。,对于套管损坏位置较深、井斜较大或损坏位置未在自由段时，由于倒扣可能造成多处松扣或多次套铣打捞或对扣困难，造成施工周期长、成本高。因此，建议不采用倒扣对扣法换套管。,取套换套工艺技术,套管补接工艺技术,对扣换套适于那些能够比较顺利将破损段以下套管倒扣的情况和井深1000米内的井，对于井下比较复杂不能倒扣和损坏部位较深的井，则采用补接的方法来实现换套，通过补接能够恢复原井的性能指标，满足开发方案的要求。,取套换套工艺技术,补接取套工艺原理,利用套铣钻具组合，合理匹配钻压、转速、循环排量，以优质套铣工作液造壁

28、防塌、防喷、防卡，防钙侵，以及跟踪保鱼等技术，套铣清除套管外各卡点；然后根据情况选择合适的切割钻具组合，适时切割、捞出被割套管；最后下入补接管柱，进行补接固井。补接完成后，进行套管试压、完井。,取套换套工艺技术,补接修井工具,套管补接工艺需要准备的工具分三大类：套铣工具、套管切割工具和补接工具。下面对这三类工具分别加以介绍。,套铣工具：针对某些井套管外有水泥帽、水泥环，甚至管外封隔器的情况，要取出这些井的套管，必须首先对其加以钻铣。目前已开发出了取套专用的大尺寸系列套铣工具，主要有套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等。,取套换套工艺技术,补接修井工具,套铣钻头有两种结构形式：一种用于钻水泥环；另一种

29、用于套铣管外封隔器和下断口，其基本技术参数见表,套铣钻头参数,取套换套工艺技术,补接修井工具,套铣方钻杆是传递转盘扭矩的专用工具为了保证连续套铣,，避免加单根丢掉套管下断口，还要准备一些短方钻杆。套铣方钻杆的横截面为壁厚均匀的环状正六边形。 大通径套铣筒是套铣作业的主要工具，套铣到预定深度后，在筒内完成套管对接。其基本技术参数见表,取套换套工艺技术,补接修井工具,套管切割工具：目前，套管切割技术已经成熟，已开发出一系列的切割工具。根据作用原理不同，割刀可以分为四大类：机械割刀、水力式割刀、化学喷射割刀和聚能割刀。,机械割刀按结构原理又可分为机械式内割刀、机械式外割刀；水力式割刀分为水力式内割刀

30、、水力式外割刀。化学喷射割刀和聚能割刀，配合施工的炸药属于危险品，故现场较少使用。而机械割刀避免了这些缺点，使用安全，操作方法易于掌握，因而得到了广泛应用。,取套换套工艺技术,补接修井工具,在进行套管切割时，由于外割刀外径尺寸较大，在切割位置较深，往往又在裸眼中进行，相对来说，发生卡钻事故的可能性较大。故只要套管内部能够顺利通过内割刀，就首先优选内割刀；外割刀主要用于切割错断套管和内部被卡落鱼或套管缩径、无法通过内割刀的情况。下面主要介绍水力式内割刀、外割刀。,取套换套工艺技术,补接修井工具,水力式内割刀 水力式内割刀结构如图所示，主要由上接头、割断压降显示机构、活塞、弹簧、本体、刀片六部分组

31、成。,水力式内割刀结构示意图,取套换套工艺技术,补接修井工具-水力式内割刀,水力式内割刀的工作原理 开泵循环后活塞下行，推动刀片径向外张，切削刃紧贴套管内壁，启动转盘，刀片同时切割套管。套管割断后，随着活塞下移，压降显示机构水眼露出，泵压下降。停泵后，活塞在弹簧张力作用下上行，刀片在自重作用下缩回本体。,取套换套工艺技术,补接修井工具-水力式内割刀,水力式内割刀切割成功与否，主要取决于泵压和转速的匹配。施工时，要求泵压稳定，控制在2.02.5Mpa。切割钻具组合自下而上通常为：水力式内割刀+钻铤+钻杆。为了实现泵压要求，割刀下到切割位置以后，刹死刹把，开泵建立循环，稳压至2.5Mpa，启动转盘

32、，磨合1分钟，转速3060r/min，然后逐渐增加转速至100120r/min进行高速切割，一般情况下，34min即可割断套管。,取套换套工艺技术,补接修井工具-水力式外割刀,水力式外割刀结构主要由上接头、筒体、引鞋、刀头、销钉、压刀环和活塞组成。常用的套管外割刀的基本技术参数见表。,取套换套工艺技术,补接修井工具-水力式外割刀,水力式外割刀的工作原理 在液压作用下，筒体内活塞下移，压刀环剪断销针，推动刀片绕刀销轴向内转动，转动管柱，刀片切入套管外壁，维持切割泵压切割直至完成。停泵上提管柱，刀头不能自动回位，带着被切割的套管一同起出。,水力式外割刀结构示意图,取套换套工艺技术,套管补接工具,目

33、前套管补接工具有铅封注水泥套管补接器和封隔器型套管补接器两种类型，前者适用于需要固井的补接井段，后者适用于不需要固井的补接井段。下面对常用的铅封注水泥套管补接器加以介绍。,取套换套工艺技术,套管补接工具-铅封注水泥套管补接器,铅封注水泥套管补接器的基本结构主要由上接头、外筒、卡瓦座及销钉、螺旋卡瓦、控制环、中心环、铅环、末端封环、限位套、引鞋等零部件组成。下表给出了系列国产铅封注水泥套管补接器的规格参数。,铅封注水泥套管补接器结构示意图,取套换套工艺技术,套管补接工具-铅封注水泥套管补接器,取套换套工艺技术,套管补接工具-铅封注水泥套管补接器,铅封注水泥套管补接器工作原理 新套管下接补接器，在

34、引鞋作用下，井内旧套管被补接器抓获，螺旋卡瓦将套管卡紧。当管串继续下放并右旋，鱼顶通过卡瓦座顶住补接器上接头，此时上提管串，卡瓦紧紧咬住套管，上提负荷达到一定值时，销钉剪断，卡瓦座不再随外向一起上移，引鞋给内套向上的扒力，使铅封总成压缩变形，挤压到环空而实现密封。这后，下放管串一定负荷，卡瓦座与外筒之间通道被打开，可以由此注入水泥固井；再次上提，孔道被密封，补接固井完成。,取套换套工艺技术,套管补接工具,铅封注水泥套管补接器的使用方法如下：,1、新套管下接补接器，下至套管端面以上23m，开泵冲洗鱼顶，记录管串悬重； 2、慢慢下放并右旋转动管柱，引入套管，并使套管端面顶住补接器上接头，此时应使工

35、具承受一定压力； 3、上提管串抓住套管，使补接器处于中和点悬挂12min，消除管柱的弹性扭矩，并使补接器承受一定负荷拉力（139.7mm套管不超过100kN）压缩铅封； 4、补接试压，将压缩铅封的上提负荷下放到悬重的1/4，开泵试压检查补接器站接情况，试压3.57.5Mpa，稳压5min，压降不超过0.5Mpa为合格； 5、试压合格后，下放管器，给补接器施加7090kN压力，打开注水泥通道； 6、注水泥固井； 7、上提管串使补接器承受一定拉力（139.7mm套管不超过100kN），使卡瓦咬紧套管并保持压缩铅封负荷，候凝，水泥凝固后卸掉上提负荷； 8、如果补接施工发生意外情况，按可退捞筒的操作方

36、法将补接器退出。,取套换套工艺技术,补接工艺技术,补接取换套技术是一项技术性极强的综合性工艺技术。下面以139.7mm套管补接为例，对该技术加以分析论述。 首先要落实套管损坏情况，进行通井、扩眼作业，为下割刀和测卡点做好准备。对于套管破裂井，扩眼钻具组合为：116mm梨形铣鞋105mm钻铤73.02mm钻杆。遇阻后加压磨铣，加压不能过大，转速根据套管损坏情况及磨铣扭矩合理选择。钻具放空后，上提钻具，反复划眼，直到上提、下放均无阻卡现象，然后起出扩眼钻具。 在套管损坏段以下50100m注水泥塞，暂时封堵油气层，防止作业污染。然后进行声幅测井，确定套管外水泥封固情况，以及管外各卡点位置。,取套换套

37、工艺技术,补接工艺技术,如果损坏段以上套管外有卡点，卡点距离损坏段较近，可以下入内割刀，尽量多的割取卡点以上套管。注意卡点以上要留一段套管不割，以便套铣管柱引入，也可以直接从套管损坏段以下切割，切割后如果活动不能解卡，则需上提切割位置。条件允许的话，使切割后的鱼顶在技术套管内，保证套铣时能顺利进入鱼顶。施工时，割完第一刀后，可以将切割管柱放到所打水泥塞上，试提管柱；不能解卡时，直接上提切割管柱，进行第二次切割，直到被切割套管能够顺利取出为止。 当内割未能取出全部损坏套管时，可以根据井身结构，选择合适的套铣工具，进行套铣作业。套铣钻具组合自下而上为：铣鞋套铣管钻杆。套铣作业的关键是：调整好修井液

38、性能，做好防塌、防钙侵工作，严防卡钻事故发生；另一个值得注意的是要适时取套，不要一次套铣太多，防止套管过长，发生弯曲而贴靠套铣筒内壁，扭断套管，发生内卡。一般每套铣80120m外割取套一次，必要时每5080m取套一次。外割取套的优点是它可以割套取套一趟完成，适用于套管内有落鱼或套管错断的复杂情况；缺点是工具外径尺寸较大，容易卡钻。现场施工可以内割取套和外割取套相配合，直至取出全部套管。,取套换套工艺技术,补接工艺技术,为了保证补接一次成功，可以选择外径和长度略大于补接器尺寸的模拟通井规通井，套入鱼顶后即可起钻。 取套完成后下入补接器补接套管。补接器的选择原则是：补接在套铣管内进行，补接器外径应

39、比套铣钻头、套铣管内径小610mm，以便在套管系统内进行起下。补接器与井内套管完成对接后，固井前起出套铣管柱。 固井时，一般要求水泥浆密度为1.851.95g/cm3，水泥上返到补接器以上100150m即可。特殊需要的井，可根据地质设计要求固井。水泥浆量不超过10m3，可以考虑人工配制，水泥车泵入，由作业队自己完成固井施工。泵注压力和顶替压力不超过15Mpa，严格控制顶替量，防止替空。替浆完成后上提管柱，关闭注水泥循环通道，防止水泥浆倒流回套管内。 水泥凝固后，将底水泥塞钻掉，全井试压15Mpa（139.7mm套管），30min压降小于0.5Mpa时，证明补接成功，可以完井。,套损井修复综合应

40、用实例,曙32井套管错断井 打通道及密封加固施工方案,一、施工目的,对该油井 3037.53 m套损井段套管进行磨铣打通道扩径，扩径后对套损井段进行密封加固，使该井恢复正常生产。,二、目前该井基础数据,三、目前井内管柱及重要施工情况,目前井内情况,目前井下杆柱情况,三、目前井内管柱及重要施工情况,目前井内情况,44mm杆式泵*1.480m，泵挂深度：2001.936m,三、目前井内管柱及重要施工情况,重要施工情况,该井于92年11月射孔Q1、S1、S1、S2自喷投产，投产后日产液10m3/d，不含水；93年4月投球压裂Q1、S1、S1、S2，93年5月转抽，转抽前日产液10m3/d，不含水，转

41、抽后日产液20m3/d，不含水；2001年5月检泵补层时由于遇阻未实施。,三、目前井内管柱及重要施工情况,重要施工情况,遇阻情况如下：下115mm*1.85m通井规于3003.35m遇阻，起出通井规下部有擦痕；下73mm加大斜尖1*0.58m*73mm加大油管317根于3037.56m遇阻，起出井下全部钻具，检查斜尖下部有明显擦痕和变形；下116mm*0.29m平底铅模1个，73mm加大油管317根，循环冲洗，下放油管加压2.5t。,三、目前井内管柱及重要施工情况,重要施工情况,打印深度为：3037.03m，起出井下全部钻具及116mm*0.29m平底铅模1个，铅模由116mm变为105mm，

42、根据印模印痕，分析认为3037.53m处套管为破损变形。,四、施工设计方案,(1).通道测试 起出井内管柱，视井况而定是否进行压井。,下入50.3mm油管（4根）+73mm钻杆探（冲）套损位置通径，同时验证套损位置以下的套管是否存在问题。,四、施工设计方案,四、施工设计方案,(2)修复通道 根据铅模打印及40臂（多臂）井径测井情况确定适宜的扩径方法。,、用73mm钻杆连接30105 mm探针式铣锥、105 mm钻铤、116 mm扶正器对套损井段进行磨铣扩径，进尺控制在300-500mm，要求清水（如果出砂严重但井壁未坍塌采用泥浆）正循环，钻压5kN，转速70-80r/min 。,四、施工设计方

43、案,根据铅模打印及40臂（多臂）井径测 井情况确定适宜的扩径方法。, 用114mm铅模打印,初定打印深度3037.83 m3038.23m，要求对起出铅模印痕详细描述，并认真核实打印深度。根据铅模形态确定下步扩径方法（如果通径小于90mm，则重复进行上一步；如果通径大于90mm，则进行下一步工序）。,四、施工设计方案,根据铅模打印及40臂（多臂）井径测井情况确定适宜的扩径方法。, 用73mm钻杆连接高效导向组合钻具（110mm复式铣锥、105 mm钻铤、114 mm扶正器、105 mm钻铤、114 mm扶正器）对套损井段进行磨铣扩径，直至磨铣管柱能顺利通过扩径井段，要求清水或相应比重的盐水（如

44、果出砂严重但井壁未坍塌采用泥浆）正循环，钻压5kN，转速70-80r/min 。,四、施工设计方案,根据铅模打印及40臂（多臂）井径测井情况确定适宜的扩径方法。,用73mm钻杆连接高效导向组合钻具（115mm复式铣锥、105 mm钻铤、116 mm扶正器、105 mm钻铤、116 mm扶正器）对套损井段进行磨铣扩径，直至磨铣管柱能顺利通过扩径井段，要求清水（如果出砂严重但井壁未坍塌采用泥浆）正循环，钻压5kN，转速70-80r/min 。,四、施工设计方案,根据铅模打印及40臂（多臂）井径测井情况确定适宜的扩径方法。,用73mm钻杆连接高效导向组合钻具（118mm复式铣锥、118mm铣柱、10

45、5 mm钻铤、118 mm扶正器、105 mm钻铤、118 mm扶正器）对套损井段进行磨铣扩径，直至磨铣管柱能顺利通过扩径井段，加深磨铣管柱至人工井底。要求清水（如果出砂严重但井壁未坍塌采用泥浆）正循环，钻压5kN，转速70-80r/min 。,四、施工设计方案,(3)修复通道测试 A. 扩径后进行40臂（多臂）井径测井，测量井段初定为3000m3050m（根据磨铣情况而定），检查磨铣打通道扩径效果（初步确定加固井段）。,四、施工设计方案,B、下入132mm套管刮削器对套损井段上、下各15m处套管进行反复刮削，刮削到位后用清水大排量洗井。,四、施工设计方案,C.封隔器找漏(按作业施工找漏标准执

46、行)。验证套损井段及套损井段上、下3m内有无漏失（如图一），并确定加固深度。,四、施工设计方案,D、用62mm油管连接118mmL(L为加固器的长度)模拟通径规通井。并注意观察通井管柱通过扩径井段时指重表的数值变化，通径规遇阻负荷不得大于13KN。若顺利通过扩径井段，则进行下步工序；若无法通过，则采取相应措施继续扩径，直至模拟通径规顺利通过扩径井段为止。,四、施工设计方案,(4)、用加固器加固扩径井段套管。, 下水力加固工具。用62mm油管连接加固工具，扶正缓慢下入井中，直到加固器中部对准套管磨铣扩径的中间部位（加固器的长度根据扩径后测井资料、找漏资料确定）。投送管柱如图二所示。,四、施工设计

47、方案,(4)、用加固器加固扩径井段套管。, 磁性定位测井校核加固器下入深度。, 核实深度无误后，用水泥车将管柱灌满清水后（注意排净空气）打压1012MPa,稳压10min各三次。当压力上升至1416MPa突然下降，油套压力平衡，然后下放管柱，负荷降至零，完成加固，起出投送管柱。,四、施工设计方案,(5).视甲方生产需要进行舍层或不舍层加固。如未进行舍层加固则进行封隔器验封，验证密封加固器的承压性能。下入验封管柱，油管内打压8MPa，稳压15min。,(6)、按方案要求，进行完井作业。,五、施工要求,1、起下作业时必须装经校准好用的120KN指重表，并注意观察工具通过套损井段的负荷变化。,2、铅

48、模打印后，印痕要描述清楚，认真核实打印深度。,3、模拟通井管柱、刮削管柱、加固管柱通过扩径井段套管要平稳操作，切忌猛顿猛放、强行通过，避免卡管柱事故，所有下井管柱丝扣必须拧紧，以免脱扣。,五、施工要求,4、通井中必须注意核实套管破损井段深度，与40臂井径（多臂）深度一致方可进行加固。,5、在水力加固工具下井过程中，要避免震动和顿击，防止猛提猛放及突然刹车。加固工具主体严禁下过套损井段。,五、施工要求,6、加固工具下井速度应严格控制在20m/min以下。下井遇阻时，工具受力不得大于13KN，当加固管距加固位置50m时，下管柱速度降至10m/min。,7、下井油管一定要刺洗干净，油管内不许有脏物，不许使用弯曲油管，油管扣要上紧。,8、加固工序应安排在白天进行。,五、施工要求,根据铅模打印及40臂（多臂）井径测井情况确定适宜的扩径方法。,、磨铣作业前对管线、封井器及井口要全部试压，并检查设备，指重表要