套损井修复配套技术研究

摘要

随着油田开发时间的不断延长和开发工作的不断深化，地层的流体场、压力场发生很大变化，加之频繁的油水井措施和修井施工以及井身结构、完井固井质量、管材及腐蚀等诸多因素，使得油水井套管的技术状况越来越差，导致破裂、变形、穿孔、错断等套管损坏现象不断发生。 针对上述问题，本文从套损井修复机理研究、套损井的整型技术研究、套损井套管修复技术等方面对套损井进行了系统的研究探索，从理论上解决了小通径套变井整型及扩眼工艺技术和长井段井下连续套管加固修复技术。项目根据现场检测套管损坏情况，通过室内试验和理论分析，得出了套变井整形力数学模型，获得整形力与变形量之间的关系规律，并进行了试验验证，完成套损井修复力学分析研究工作，并依据上述理论完成液压整形工具的研制，该工具避免了传统机械整形工具单次整形量小，工具系列多等问题，解决了由于整形套管回缩而造成整形工具起不出来的难题。课题还完成了两种方案的长井段加固工艺，一种是采用井下对接技术实现长井段套管加固，同时改进了井下连续长井段加固技术，该技术采用两套加固工具对加固管的上下密封部位分别进行加固，一次可以实现50m以上井段密封加固。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第1章前言

1.1项目概述

1.2国内外套损井修复配套技术概况及发展趋势

1.3项目研究的目的意义

1.4课题主要研究内容及技术关键

1.4.1主要研究内容

1.4.2技术关键

1.5课题完成情况

1.5.1室内理论研究

1.5.2现场试验应用

第2章套损井修复力学分析研究

2.1套管变形分析及分类

2.2缩径变形套管材料的模型以及确定修复力的理论基础

2.2.1常见材料的机械性能类型

2.2.2套管材料模型建立

2.2.3变形套管修复机理和岩石的力学性能

2.2.4缩颈变形套管修复力分析计算

2.2.5变形套管修复后回缩量计算

2.2.6结论

第3章套变井整形技术研究

3.1小通径缩径井整形工艺技术研究

3.1.1小通径缩径井整形问题分析

3.1.2小通径缩径井整形工艺总体方案设计及技术指标

3.1.3液压涨管工艺管柱设计

3.2小通径错断井打通道工艺技术研究

3.2.1问题分析

3.2.2错断井修复总体方案设计及设计指标

3.2.3工艺管柱结构及施工工艺

3.2.4配套工具设计

3.2.5小结

第4章套损井套管加固工艺技术研究

4.1加固套管合理壁厚的确定

4.1.1力学模型建立

4.1.2计算实例

4.2长井段井下连续加固套管修复工艺技术

4.2.1总体方案设计及设计指标

4.2.2井下对接长井段加固工艺

4.2.3井口连接长井段套管加固工艺

4.2.4小结

4.3热采井套管加固工艺技术研究

第5章中间试验

5.1液压胀管器的中间试验

5.1.1试验材料

5.1.2实验设备

5.1.3实验内容

5.1.4实验方法

5.1.5试验结论

5.2错断井扶正工具中间试验

5.2.1试验目的

5.2.2试验对象

5.2.3试验设备及器材

5.2.4试验方法及过程纪录

5.2.5试验结论

第6章现场试验

6.1套损井打通道施工

6.2套管加固

6.3现场应用结论

第7章结论

参考文献

附录

致谢

个人简历、在学期间的研究成果