陆卫东

（克拉玛依三盛有限责任公司，新疆 克拉玛依 834000）

1 套管损坏的危害

在油田开发过程中，套管损坏现象时常发生，近年来愈发严重。套管损坏除了带来巨大的经济损失外，还给油田开发带来许多问题:①套损井报废后，导致总生产井数减少，使原油产量下降；②套损井报废后，导致井网不完整，水驱控制程度下降，影响最终采收率；③套损井可能使得水井无法分注，导致层间矛盾加大，降低采收率；④套损井可能使油田增产措施(压裂、分层酸化)无法进行；⑤套管破裂或错断的井可能使许多水注到非目的层，降低了注入水的有效利用率；⑥套损井因发现不及时或修复不及时，可能使一些水注到泥岩层，导致套损大面积发生；⑦有的套损井可能出现地面跑冒现象，造成环境污染。

随着油田规模的扩大和套损井数的增加，套管损坏对油田的影响将越来越大，因此套管损坏机理的定量研究与应用及防护研究迫在眉睫。它对油田套损的防护与修复措施的提出、注采关系的完善与协调及油田可持续开发具有重要意义。

2 套损修复技术

2.1 对变形挤毁套管的不密封加固修复

对损坏套管进行整形、磨铣后，下入衬管，不密封加固器由丢手、悬挂装置和加固衬管3部分组成。衬管上部为丢手装置，与完井管柱连接或用专门投送管柱连接，下到扩径复位井段后，使衬管中部与复位井段中部对中，管柱内憋压或投专用钢球，使悬挂装置中的防掉防顶卡瓦张开，紧紧咬住套管内壁，同时丢手接头在压力的作用下脱开，然后上提管柱或起出专门投送管柱，加固钢衬管则留在需加固的井段中，完成加固。这种加固工艺因钢衬管与套管之间有一定的间隙，其上部的悬挂装置也只是起卡瓦作用，不可能实现密闭环空，因此多用在套损油井的加固。

2.2 对变形挤毁套管的密封式加固修复

目前使用的密封式加固有2种，即爆炸补贴加固和水力密封加固。补贴器主要由补贴管、金属锚组成，坐封后对套管损坏部位起补贴加固作用。

2.3 爆炸焊接加固

爆炸焊接加固是对损坏套管进行整形、磨铣后，用油管或钻柱将焊接炸弹下入加固井段，引爆炸药，产生高温高压气体，使焊管两端与套管撞击形成环焊，并使其中间部分扩径，从而完成焊接加固。

2.4 套管破损穿孔裂缝的重复挤水泥封堵修复方法

重复挤水泥封堵套管漏失是一项常规的主要修井方法，也是一种难度较大的挤注作业，最好是重复低压挤水泥。

2.5 用封隔器或小直径套管修补法

这种方法适用于套管内径受到限制无法使用套管补贴修复的那些套损井。它的要点是下封隔器把套损部位隔开，或者下入小直径套管把损坏部位堵住。

2.6 金属波纹管补贴法

这种方法主要用于套管径向变形不大的孔洞、缝等的修补。施工时先将波纹管套在拉伸管上，下部接弹性胀头和刚性胀头，固定住波纹管后，补贴管外壁涂环氧树脂，用油管将工具下到套管损坏位置，然后提钻具将循环孔封死，油管憋压，水力锚工作使工具与套管固定，同时高压液体流入活塞缸，使活塞上行并带动活塞杆及拉伸杆上行，迫使胀头进入波纹管，将其波纹胀开并借助环氧树脂紧贴于坏套管壁上。当活塞上行一个行程后停泵，上提钻具，将活塞恢复到下死点，然后第二次加油压，使活塞上行继续胀管，如此反复进行、直至胀完为止。作业完毕后，起出全套工具。

2.7 套管错断井挤水泥修复

挤入一定容积的水泥浆，使水泥浆能上返到错断部位以上的环行空间，在水泥未凝固前就活动并对中套管，等水泥凝固后下锥形铣鞋，铣掉套管中凝固的水泥浆恢复套管内径，试压合格后油井即可恢复生产。

2.8 套管错断井套管补接法修复

将错断部位以上的套管捞出，修平不规则错断口，然后下带有套管补接器的新套管，补接器上的一组单向卡瓦或一组双向卡瓦就会牢牢地咬住套管外壁，补接器上的密封元件也与套管外壁实现了压力密封，成为套管的一个永久部分。

2.9 套管错断井取、换套管工艺技术

利用套铣钻头、套铣筒、套铣方钻杆等配套钻具，在钻压、转数和循环排量三参数合理匹配的情况下，以优质取套工作液造壁防塌，防喷、防卡、防断脱以及组合切割，适时取套，找正等技术措施为保证，完成对套管外水泥帽、水泥环、岩壁及管外封隔器的分级套铣、钻扩和磨铣，取出损坏部位及以上套管，下入新套管，通过与井内完好套管的补接或对扣，最后固井或不固井完井。

3 结论

将套管损坏机理研究、预防技术、修复技术三者紧密结合起来，才能使套管损坏得到控制，使井况恶化的状况得到根本好转，以达到改善开发效果的目的。地层出砂是引起套管损坏的主要原因，根据不同出砂形态下套管的受力分析与变形情况，易知套管的失稳破坏取决于2个因素：套管所受轴向力与空洞的高度。对于生产中的实际油井估算出套管的变形长度，计算出临界压力并与套管可能受到的轴向载荷相比，以判断是否会发生失稳破坏。这些为套管的预防与修复措施也提供了理论依据。

套管损害的主要预防措施及效果，对于套管损坏井的修复，必须坚持“预防为主、防治并重”的原则，依据油、水井的不同油藏类型、不同地质条件、不同的开采方式，在深入研究套管损坏产生原因的基础上，针对不同地质条件、不同套管损坏形式，有针对性地选择修复方法和工具。因工程技术等人为因素导致的套管损坏，可以在工程设计以及新技术应用方面加大力度，尽可能降低人为因素导致的套管损坏情况发生。

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