《严重损坏油气井高效修复技术》

能源是国民经济的命脉,中国油气资源对外依存度达70%,远高于国际公认的50%警戒线,推动国内油气资源高效开发、保障国家能源安全的形势急迫。油气井是油田除油气资源以外的最大资产,是开采地下油气资源的唯一流动通道。油气井严重损坏的主要形式包括套管被地层应力挤压后缩径变形、腐蚀导致套管强度降低后缩径变形、油管/工具管串在套管内卡死形成井下落物等。特别是中国东部老油田普遍开发超过40年,长期开发导致的井筒老化、损坏现象尤其严重。以中原油田为例,损坏油气井占总井数的38.5%,大多数井无法生产。若钻更新井,单井成本在1000万以上,难以获得良好的经济效益。采用常规的修复措施,由于技术单一落后、成功率低、成本高,自动化程度低,使这些严重损坏的油气井因无法高效修复而报废,直接导致油田产量减少。因此,突破并掌握该类严重损坏油气井的高效修复技术是老油田生存和发展亟待解决的重大课题,也是石油行业公认的技术难题。经过多年的攻关,研究形成了严重损坏油气井高效修复技术,实现年平均修复100余井次的工业化应用,有力的推动了国内油气资源高效开发,保障了国家能源战略安全。

主要创新点:

1、创新形成了堵塞井筒高效磨铣打通道技术。创新形成了复合低熔点钎焊新技术,熔点比常规铜基钎料熔点低了近200℃;发明了磨鞋工装及制造工艺,一次加工合格率由74%提高至93%;研发了新型磨铣工具,工具寿命达到国外同等水平;形成了一套高效的磨铣工艺,实现了现场规模化应用,磨铣效率提高了116%,修复成功率97%,单井施工成本降低21.7万元。

2、创新形成了井下落物快速打捞技术。创新提出了一种利用振动能量改变卡点受力状态的解卡技术方法;创新研发的液压振动下击器,下击频率85-100次/分,下击载荷60-80吨;创新研发的高频次振动解卡器,冲击频率15-20次/秒,冲击载荷35吨;发明了一种氧化锆陶瓷,120℃下摩擦系数0.16、洛氏硬度13,确保了振动解卡工具使用寿命;国内首创了“振动+震击”复合解卡技术,解卡成功率由40%提高至80%。该技术突破了小修设备(提升负荷小于60吨)解卡的技术瓶颈,单井节省施工成本43%。

3、创新形成了严重变形套管整形修复技术。研发了系列整形器工具,满足钢级P110、壁厚10.54mm的严重变形套管整形修复;研究设计了冲击整形管柱,缩径变形套管的整形修复成功率由55%提高至83%;首次提出了套变井套管可修复界限的判定方法,实现整形施工标准化。

4、创新研发了自动化修井装置,作业效率提升50%,降低了施工安全风险。首次利用磁阻开关调速电动机驱动技术,研发了新型的双动力修井设备,作业成本减少65%。创新研发了油气井外排管线放喷装置、内防喷工具及井口拆装辅助工具,提升作业施工安全性。

成果说明

该项目成果适用于油气田严重损坏油气井修复,在中原油田已经展开了规模化应用,部分技术在普光气田高含硫超深油气井上得到应用。极大的提高了严重损坏油气井修复效率,大幅降低了油气井修复成本,取得良好效果,产生了显著的经济效益和社会效益。 目前我国东部大部分油气田经过较长时间开发,事故井比例占总井数的20-50%,严重影响了老油田的效益开发和发展。降低严重损坏油气井修复费用和周期,提高修井成功率,是恢复油气田提高油气产量、挽回损失储量、解决老油田生存发展的重大课题。因此,有必要加强对该项目成果的现场应用配套,并在

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。