大庆油田吐砂井连续冲砂工艺技术研究

摘要

随着大庆油田进入特高含水后期开发，调整挖潜已成为老区油田弥补产量递减和实现持续发展的重要举措。目前错断吐砂井是影响老区挖潜的难题之一，这类井的存在使得区块开发调整方案不能有效实施，注采结构也难以进行有效调整。 本文运用数值分析的方法对套断井吐砂机理进行了研究，研制了螺杆钻驱动连续冲砂装置和转盘驱动连续冲砂装置。利用冲砂阀、密封阀、碎岩工具等组成的冲砂管柱和井口密封装置、联通卡瓦、地面冲砂管汇等用具相配合实现接下单根、钻、铣、磨冲砂不停泵，从而实现带压条件下连续冲砂通过对续砂错断口打、磨、铣、扩通道方法和续砂断口封固：当冲至断口时，采用反复连续冲砂方法使断口处岩层泄压并与周围注水井关井降压相配合，在泥浆液柱的作用下抑制断口出砂，然后利用连续冲砂和打通道双重功能的工具对通道进行铣、磨、扩、钻等处理，实现有效修复或地质报废的目的。解决了带压连续冲砂的难题，满足了密封加固、取换套、地质报废等对冲砂工艺的要求.。 本文研制的连续冲砂装置能和φ88.9mm方钻杆、φ60.3mm钻杆配合使用，在上提下放以及旋转连续冲铣时，最大承压10Mpa，工作时压力在O.10Mpa范围内可调；研制的两种冲砂管柱与井口装置配伍，系列管柱和工用具可实现2000米以内深度的油水井连续冲砂。 吐砂井综合治理技术研究成功，使多年来未解决的吐砂井得到了彻底根治，有利于区块挖潜和油田环境保护，具有可观的社会效益。目前全油田有吐砂井300余口，每年新发现的吐砂井近30口，本技术具有广阔应用前景。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1大庆油田吐砂井现状

1.2国内外连续冲砂工艺概况

1.3课题研究的目的意义

第2章套损井吐砂吐岩力学研究

2.1套损井进砂条件分析

2.1.1岩性及浸水域的出现是油水井套损并吐砂的基本因素

2.1.2区内外的孔隙压差是引发套损井出砂吐砂的基本外因

2.1.3区块断层形态及组合特征是控制套损出砂井的重要因素

2.1.4区块注水压力高低是影响成片套损速率的直接因素

2.1.5地层倾角区块注采井排走向是影响地应力分布的重要因素

2.2套断井吐砂机理分析

2.2.1错断口岩层坍塌数值分析

2.2.2错断口砂体运动条件分析

2.3冲砂修井过程中地层稳定性动态分析

2.3.1压稳技术

2.3.2封固技术

2.4本章小结

第3章连续冲砂装置的研制

3.1螺杆钻驱动连续冲砂装置

3.1.1工艺研究

3.1.2装置组成

3.1.3工艺参数

3.2转盘驱动连续冲砂装置

3.2.1工艺原理

3.2.2管柱结构

3.2.3装置组成

3.2.4工艺参数

3.3本章小结

第4章错断口处理技术

4.1破岩工具的研制

4.2错断口打通道技术

4.3错断口封固技术

4.4本章小结

第5章现场应用及效益分析

5.1现场施工工艺方法

5.2现场施工艺流程

5.3现场施工工艺程序

5.4现场施工应用实例

5.5效益分析

5.6存在问题

5.7本章小结

结论

参考文献

附录

致谢

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