修井工程-套管损坏的修复.ppt

修井工程-套管损坏的修复一、套管损坏的判断及验证方法一、套管损坏的判断及验证方法井下电视现场采集的图片套管破损套管裂缝、出水二、套管损坏的类型大家学习辛苦了，还是要坚持10套管破裂：由于种种原因造成套管壁上产生了孔洞或裂缝的现象。应力开裂套管损坏的几种形式套管错断：是指套管轴向发生断裂，而在其径向上又发生了位移的双向变形叠加所造成的严重套管损坏。套管损坏的一些类型三、套管损坏的原因5.井下作业对套管造成损坏。①多次的井下作业，尤其是酸化、压裂措施，不断使套管胀缩、腐蚀，如反复加压、卸载、气举快速放压等，也会造成套管损坏；②修井作业中，套铣鞋、磨鞋在处理井下事故过程中也会对套管造成不同程度的损坏；③误射孔、重复射孔造成的套管损坏；④在试油施工中，抽汲掏空深度大于允许深度，使套管发生变形；⑤封隔器坐封侧向冲击力造成的套管破裂；⑥遇硬卡大力上提管柱也可能将套管胀坏。五、套管损坏的修理方法整形方法分：机械整形和爆炸整形1.机械整形机械整形：利用钻具传递动力，使整形工具产生诸如旋转、下击、震击、碾压等动作，对套管变形或错断部位做功。使其恢复或接近原套管内的套管修复技术。1.机械式整形工作原理：上提钻具一定高度，然后快速下放，利用钻具本身的重量或下击器施加的冲击力迫使工具的锥形头部楔入变形或错断套管部位进行挤胀，以恢复其内通径要求尺寸的目的。管柱结构自下而上为：梨形胀管器+配重钻铤+钻杆注意事项：⑴使用胀管器时，应选用不同尺寸逐级加大外径，但不可加大过多。每次胀管器通过后，下一次工具外径加大1～3mm。⑵有些胀管器带有螺纹槽，在上提下放的活动中螺纹很容易被卸开，因此工具下井时一定要切实上紧。⑶使用梨形胀管器对套管整形时，要根据套管变形情况，慢加压，轻顿，通过多次顿击通过变形位置。多次胀不开时，切忌高速下放冲胀，加压猛顿，强行通过。由于速度及下放高度的增加所产生瞬时冲击力很大，胀管器虽可强行通过，但套管被挤胀后钢材本身的弹性恢复力将使胀管器通过的尺寸缩小，造成卡钻。2)旋转碾压法工具：偏心辊子整形器和三锥辊整形器原理：利用钻具传递转盘扭转动力，带动旋转碾压整形工具转动，在一定的钻压下，旋转对变形部位的套管不断的连续碾压、挤胀，使其逐渐恢复到原径向尺寸。工具：旋转震击式整形器原理：利用钻具传递转盘扭转动力，带动旋转震击式整形工具转动，因工具结构设计中整形头为一螺旋形曲面等分成三个高低不同的台肩，故而钻柱每转动一周，工具的锤体即对整形头有三次震击，从而对变形部位的套管产生三次冲击挤胀。旋转震击式整形器结构式意图a—工具结构示意；b—工具螺旋形震击曲面2.爆炸法整形323.磨铣扩径法1.挤水泥封固：对于套管穿孔和通径无变化的套管破裂，可采用对破裂部位挤水泥浆封固的方式。挤水泥的目的是在套管外形成新的水泥环。这种修复方法的优点是施工简便，成本费用低。缺点是浅层不适用，地层越浅，越难承受高压。2.套管内衬管补贴加固373.套管外衬管补贴加固4.波纹管补贴1)补贴工具波纹管应接在止动环以下，刚性胀头以上。活塞拉杆、加长杆、安全接头由波纹管内穿过。波纹管现场焊接加长时，应用专用卡盘对正焊接。①滑阀结构主要由中心管、扶正器和阀套所组成，作用原理是工作时，滑阀的上端接连管柱，下端连接补贴工具其它部件。扶正器的弹簧片与套管内壁紧贴在一起，由于套管壁摩擦力的作用．在上提管柱或下放管柱时，滑阀分别处于关闭或打开状态。这样，便起到了切断和连通油、套管环形空间的作用。②震击器套管补贴工艺中所应用的震击器属下击器。工作原理是将其连接在水力锚的上端，当卸压后水力锚因某种原因不能收回时，利用它震击解卡，从而，保证管柱及工具在卸压后能上下活动。44结构主要由锚体、锚爪和弹簧片组成，工作原理是从管柱内打入高压液体。作用在水力锚上，迫使锚爪扩张伸出锚体，紧紧咬在套管内壁上，为整个补贴工具和补贴波纹管定位，保证套管补贴部位的准确。与此同时，补贴工具在工作时产生一部分作用力，也通过水力锚分散到套管上。工作结束时，由于管柱内不再打入高压液体，没有压力作用，则锚爪自行收回。④液压缸液压缸是套管补贴的重要工具，其结构分上液缸、下液缸、止动环和两组活塞、活塞拉杆等.④液压缸工作原理是将管柱中传递过来的液体压力，转换成为活塞拉杆的上提拉力，带动拉杆下部的刚、弹二级胀头进行补贴。液压缸上、下两组活塞产生的力同时作用在活塞拉杆上。该液压缸在35MPa的水力压力下，活塞拉杆能产生4.1×105N的拉力，活塞拉杆的作用行程为1.5m，可以满足施工需要。⑤胀头部分胀头部分是套管补贴工具中的一个重要关键部件，其结构由安全接头、刚性胀头、弹性胀头、导向头等组成50上部安全接头的作用原理是，一旦胀头被卡在套管中，管柱和工具既不能起出，又不能放下时，通过旋转管柱，剪断安全销钉，使安全接头的上部位与以下部位脱开。