水平井取换套管工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种水平井取换套管工艺，包括以下步骤：制备套铣头，套铣油层套管，对油层套管进行倒扣，套管回接、注水泥固井。本发明专利技术对现有套铣头进行了改进，由于所车的槽没有贯穿，其上的钨钢合金条把受到的侧向挤压力传递给槽内的钢体，因此钨钢不会出现脱落现象，有效的解决了油层套管与表层套管紧贴，导致的套铣无进尺问题；本发明专利技术工艺通过将油层套管接箍合理变薄，从而降低其抱紧力，既满足了倒扣时接箍的强度，又保证了接箍能够轻松倒开。

Technology of replacing casing in horizontal well

The invention discloses a horizontal well replacement and casing process, which comprises the following steps: preparing the sleeve milling head, milling the oil casing pipe, reversing the casing of the oil layer, connecting the casing, and cementing and cementing. The present invention improves the existing milling head, because the car did not run through the slot, the tungsten steel alloy on the the lateral extrusion pressure transferred to the steel body groove, so the steel will not appear off phenomenon, effectively solve the casing and surface casing milling to close, no drilling problem the process of the invention; by casing collar reasonable thinning, thereby reducing the holding force, both to meet the strength of collar buckle, and ensure that the collar can easily fall off.

【技术实现步骤摘要】
水平井取换套管工艺
本专利技术涉及一种油田开发应用的大修工艺，特别是涉及一种水平井取换套管工艺。
技术介绍
油、水井套管因接近地表原因，受浅层水、溶解氧、硫酸盐等腐蚀作用、不稳定岩石膨胀、固井质量差和后期注热蒸汽吞吐等内应力综合因素影响，造成套管腐蚀穿孔、裂缝或错断。若不采取措施，不但影响正常生产，还严重污染环境。油井套管损坏对油田开发会造成一系列危害：（1）生产管柱不能正常下入井内；（2）套管坏部位处于水层或砂层位置时，油井会大量出水或出砂；（3）油井增产措施无法进行；（4）易造成套管外井喷；（5）引起油井报废。现有技术中对套管破裂，有缝或洞的修理，主要包括：（1）挤水泥浆：当油层压力不大，破裂和漏失不严重时，可用挤水泥浆的办法进行修理。其工艺办法为：先用比套管内径小8～10毫米通井规通径，然后在破口适当位置下一个悬空封堵器，把破口以下井筒临时封掉，再在桥塞以上注入一定量的水泥浆，使其凝固成水泥塞，水泥塞凝固后，钻开套管中的水泥塞，并试压检查水泥封固的破口质量，待确认封固质量合格后，再钻开悬空封堵器，并冲砂到井底。（2）换套管：当破裂位置在油井上部，且可以倒扣取出破口以上套管时，可用倒扣法把事故段以上套管全部提上来，重新下入新套管，对好扣上紧。此方法的好处是保证了套管内径的一致性，以后作业时的井下工具可顺利通过。（3）补贴法：就是坏套管的内壁上贴一层薄壁管子，以达到修复的目的。其中挤水泥浆堵漏仅仅局限于冷采井，对热采井而言只是临时解决了问题，但存在着反复注蒸汽过程堵漏失效，有井控风险。补贴法会导致井径局部变小，在以后生产、施工过程中会受到局限，且对于热采井而言，反复的热胀冷缩会导致补贴管脱落、密封失效，使用寿命较短。取换套管工艺，可以从根本上解决问题，达到一劳永逸的目的，是最为彻底的一种修井工艺。但是，在取换套管工艺中，由于水平井本身特性，使得油层套管居中的可能性微乎其微，一旦出现油层套管与表层套管相互贴近，套铣工具没有下方的空间，将导致套铣无进尺问题的发生。套铣无进尺及扣紧倒不开这两个问题，是摆在去换套行业面前的两大难关，因此，研制套铣工具和创新工艺，以解决水平井取换套管面临的两大难题势在必行。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种水平井取换套管工艺，该工艺能够有效解决套铣无进尺以及扣紧倒不开的问题，使得取换套成功率由50%左右，提升到100%，大大加快了施工速度。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：水平井取换套管工艺，包括以下步骤：（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2-4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为11-15MPa，起出套铣筒，完成固井作业，安装井口，完成去换套工作。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，步骤（1）所述8道槽均为非贯穿槽，所述条状钨钢合金高出筒体2mm。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，步骤（2）所述下放速度为0.25-0.45m/s。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，所述下放速度为0.35m/s。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，步骤（2）所述套铣钻压为45-65KN，套铣转速为55-75r/min，排量为1.0-1.2m3/min。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，所述套铣钻压为55KN，套铣转速为65r/min，排量为1.1m3/min。一种水平井取换套管工艺，优选的方案是，步骤（4）所述固井替压为13MPa。本专利技术的有益效果体现在：（1）本专利技术对现有套铣头进行了改进，由于所车的槽没有贯穿，其上的钨钢合金条把受到的侧向挤压力传递给槽内的钢体，因此钨钢不会出现脱落现象，有效的解决了油层套管与表层套管紧贴，导致的套铣无进尺问题；（2）本专利技术工艺通过将油层套管接箍合理变薄，从而降低其抱紧力，既满足了倒扣时接箍的强度，又保证了接箍能够轻松倒开；（3）采用本专利技术工艺，套铣进尺提高到了12m/次，取换套成功率由50%左右，提升到100%，避免了因堵塞钻具造成的起下钻工作量，施工速度大大加快。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，其中：图1本专利技术改进后的套铣头结构示意图。图中：1-套铣头，2-条状钨钢合金。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：实施例1水平井取换套管工艺，包括以下步骤：（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；所述8道槽均为非贯穿槽，所述条状钨钢合金高出筒体2mm；结构如图1所示；（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，所述下放速度为0.25m/s，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；所述套铣钻压为45KN，套铣转速为55r/min，排量为1.0m3/min；（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2-4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为11MPa，起出套铣筒，完成固井作业，安装井口，完成去换套工作。实施例2水平井取换套管工艺，包括以下步骤：（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；所述8道槽均为非贯穿槽，所述条状钨钢合金高出筒体2mm；结构如图1所示；（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，所述下放速度为0.45m/s，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；所述套铣钻压为65KN，套铣转速为75r/min，排量为1.2m3/min；（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2-4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为15MPa，起出套铣筒，完成固井作业，安装井口，完成去换套工作。实施例3水平井取换套管工艺，包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】
水平井取换套管工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2‑4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为11‑15MPa，起出套铣筒，完成固井作业，安装井口，完成去换套工作。

【技术特征摘要】
1.水平井取换套管工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）制备套铣头：在套铣头筒体外周平均车上8道槽，每道槽上铺焊条状钨钢合金；（2）套铣油层套管：将步骤（1）制备好的套铣头接入钻杆下面，缓慢下放入井内，套铣过程中需大排量冲洗井壁，使岩屑返出井口；（3）对油层套管进行倒扣：套铣完一个套铣筒的长度后，依次在钻杆上连接同心扶正器和上接头，在同心扶正器的作用下，将油层套管接箍的壁厚由原来的10mm，均匀消减至4mm，然后下入公锥对已经削薄接箍的油层套管进行旋转造扣、上提至适宜的负荷继续旋转倒扣，起出；套铣完成并取出套管后，冲洗井壁2-4周，彻底冲洗干净水泥碎块和岩屑；（4）套管回接、注水泥固井：下入新套管与留井公扣对接，然后开泵，用4MPa压力顶通，通过套铣筒建立循环，进行注水泥固井，固井替压为11-15MPa，起出套铣筒，完成固...

【专利技术属性】
技术研发人员：燕旗，王鸿志，刘锁贵，赵迎滨，曲虎，徐振燕，
申请(专利权)人：胜利油田华滨实业有限公司石油机械滨州分公司，
类型：发明
国别省市：山东,37