爱华网伴随着油气田开发时间的延长，注汽轮次的增多，井下状况日趋复杂，20%的井存在套管损坏问题，套损修复率仅有13.9%。看过这一窜的数字触目惊心，造成的损失更是触目惊心。 一、套管损坏的原因分析 增产、增注措施不当，高压施工造成原以强度降低的套管损坏。压裂、酸化施工时压力过高，造成地层串通。外来水及注汽冷却水的侵入，破坏了地层原有稳定的胶结结构及套管外水泥环，水矿物质对套管造成一定的腐蚀，强度下降。岩石有蠕变和应力松弛的特性，外来水引起岩石膨胀，当蠕变和膨胀超过套管的抗压强度时，套管就会被挤压变形甚至错断。 生产方式不当，生产压差过大。盲目开采破坏了地层结构，大量的地层砂涌入井筒。不但影响了油井的正常生产，还使近井地带严重亏空，地层坍塌，造成了套管错断或变形。在井眼有一定的斜度、有坍塌的大洞、固井质量差、水泥返高低的情况下，注汽时套管遇热伸长，在压缩应力的作用下产生弯曲。 频繁的修井作业施工。油田生产的中后期，地层压力普遍降低，漏失严重。洗井、冲砂作业时，修井液大量的进入地层，造成地层破坏，套管腐蚀损坏。磨铣钻进时操作方法不当，钻具组配不当，井下状况不清，措施不当，钻头、磨鞋对套管产生了严重损坏，加剧了套变、错断的形成。
套损井不能及时修复，带病生产，地层水和注入水会进入错断口地层，使地层产生蠕动，重新损坏本井套管，导致套损进一步加重。不仅如此，还会由于地层的蠕动损坏临井的套管，象瘟疫一样形成套损的恶性蔓延。 高压注水、注汽，高温增产措施是造成高采地区套管损坏的主要原因。高压注水是油田增产、稳产的重要措施，注汽是稠油开采的主要方法，但高压注水及注汽的副作用也是显著的。资料表明，注水压力越高，套管损坏越多。注汽轮次越多，套管损坏越严重。部分油田通过火烧油层、注汽吞吐都能造成井下温度过高，套管受热膨胀。在下端及上端固定或在受到极大阻力的情况下，产生的轴向压力为压缩应力。当此热应力超过屈服点后，套管产生永久变形。 三、现场实际应用的套损修复技术 套管修复工艺技术已经日趋完善，但现场能够有效使用的工具不多，修复效果不理想。套管修复技术包括套管诊断技术、套管内打通道技术、套管回接取套换套技术。 套管诊断技术。它是指对套管漏失、套管缩径、套管断脱情况探知和判断的技术。现在的套管诊断工具和仪器都比较先进，如井下电视、井下成像、电子多点测狗腿等都能够准确的探明套管状况。但是为了节约成本，加快工作时效往往采用铅模打印进行判断或者采用经验法对套管进行诊断。这样就会造成错误诊断的发生，从而导致盲目施工乃至施工失败，并且加剧了套管的损坏。 套管内打通道技术。套管内打通道技术是套管修复工艺技术的基础。不能及时有效的打开通道，下步工作就无法继续进行。主要有机械整形、爆炸整形及磨洗打通道等三种方法。 机械整形主要有套管通胀和套管整形两种，工具主要以梨形胀管器和辊子整形器为主。梨形胀管器依靠钻具本身的重量或下击施加的冲击力迫使工具的锥形头部，锲入变形套管部位进行挤胀，以恢复其内通径尺寸。偏心辊子整形器和三锥辊整形器，适用于套管轻度变形的井进行修复。其原理是随钻具旋转和所施加钻压后的作用下，对其变形部位进行挤胀和辊压，使变形段逐渐恢复。现场使用中有一定的局限性，对变形严重的套管无法起到修复作用。尽管梨形胀管器有一些滚珠整形器的变种，但其易卡的缺点依然制约着它的使用。辊子整形器的整形力较小，所以效果不明显。 爆炸整形是对于那些套管变形严重的井采取的修复方法。爆炸整形后，通常采用套管补贴，下内衬管以加固被修复的变形段。将装有炸药的整形弹沿井筒下至套损井段预定位置后引爆，会产生较大的冲击波和高压气体，冲击波和高压气体的压力通过套管内介质（油、气、水或钻井液）的传递，作用于套管的内表面，使套管及管外水泥环和岩石向外扩张，产生塑性变形，套管内经变大，从而达到错断井打通道或变形井整形的目的。 磨铣打通道技术。随着油田开采时间的延长，油水井套管变形损坏日趋严重，要提高套损井的修复率，首先必须解决套损井段的扩径问题，形成一个有效通径。 对于套管由于射孔、封隔器座封、腐蚀破坏后形成的卷边和毛刺等轻度损伤，一般利用铣锥对变形套管进行磨铣基本可以解决。 套管严重损坏或弯曲变形井，通常采取摩西法打通道。技术关键有两点：一是工具能找到并进入到套损通道内；二是保证磨洗扩径过程中工具不偏不离套损通道。找通道兼扩径类工具主要有：偏心胀管器、活动式导引磨鞋、修复磨洗筒、滚珠整形器、探针式铣锥。 在对井径变化较大或狗腿比较大的套管套管磨铣作业中，铣锥对套管的伤害很大。可能使套管本体变薄、漏失、甚至发生套管错断的危险，导致施工失败。该类井选择施工方案时，要冲分考虑磨铣工具的结构和管柱组合，不能盲目施工。 套管修复技术： 套管补贴技术。套管补贴技术与套管开窗侧钻、取套换套相比投入的成本只是其1/3-1/2，使套管修复中的主要技术之一。目前，套管补贴技术主要有两种，一种是波纹管补贴技术，二是液压胀管式补贴技术。套管补贴后耐高温，可承受350度高温。耐高压，承压能力在15MP以上。内通径基本不变，缩径不到10毫米，强度高，能适应热采井要求。 波纹管补贴技术。波纹管补贴工具分为三大部分：第一为锚定部分，依靠液压力使锚牙锚定在套管内壁上，保证液压伸缩工具上部固定；第二为液压伸缩工具，它利用地面水泥车注入液压产生向上的拉力，拉动弹性胀头，使波纹管涨开粘贴在破损的套管内壁上；第三为井下补贴用波纹管，在液压伸缩管的作用下波纹管涨开，紧紧贴在内壁上，达到修复破损套管的目的。 液压胀管器式补贴工艺技术。液压涨管式补贴工具主要由液缸、活塞、调节环、中心管、蜜蜂管、球座、剪切环、引鞋等部件组成。当工具下入井内时，引鞋扶正下部错断的套管，使补贴工具顺利通过错断位置，达到补贴位置，投球打压使液缸产生作用，在液压作用下，一级液缸销钉剪断，缸套下行，推动上、下两个胀管挤压补贴管两端连接的密封罐，形成终止时，密封管完全固定在套管壁上，实现套管补贴。继续打压，工具下部剪切环剪断，工具泄压后提出管柱完成补贴过程。 套损井液压密封加固技术。液压密封加固器结构：液压密封加固装置由动力装置和丢手装置组成。动力装置由液缸、上下中心管、定位套和密封套组成。加固装置由上下锥体、上下加固锚、拉杆、加固管组成。丢手装置由丢手拉断套、弹簧爪、爪芯、瓜座组成。 液压密封加固技术工艺原理：将加固器总成下至打开通道外处（并且是通井合格的套损井段），在液压作用下，中心管活塞向上运动，刚体活塞向下运动，向上的力通过加固装置的拉杆和丢手装置作用于加固装置的下锥体，向下的力通过座封套作用于加固装置的上锥体，锥体锥涨加固锚使之挤贴在套管内壁上达到密封加固的目的。当压力达15MPa时，丢手拉断套被拉断，爪芯随底部拉杆向上移动，弹簧爪失去内支撑而收拢，从而失去定位作用，完成丢手动作。 3.3套管回接、取套换套技术 取套换套工艺技术是套管修复工艺中最为彻底的一种有效措施，其优点是修复彻底，有效期长，不需要复杂的修井工具，修复后的套管不缩径。深井取套换套工艺方法主要有两种：一是“处理不变点，直接套铣外割取套”；二是“示踪保鱼内割取套”。 对于浅层套管取套方法，现场主要用套铣倒扣取套法。利用封隔器、打印等方法确定套管损坏的位置、形状，综合地质、油井相关信息，用套铣筒配合割刀取出损坏套管，根据鱼顶类型下相应的接头，选择合理的对扣参数进行对扣。 深层取套换套技术是在浅层取换套基础上发展起来的，修复范围900m以上套管变形和错断井。 深部取换套技术工艺原理：采用套铣的方法将套管周围井壁岩石与水泥环铣掉，取出套损部位及以上的套管串，找修断口，下新套管补接或对扣，试压完井。 套管损坏的原因是多种多样的，有人为原因也有地质原因，如何尽最大限度的防止套管的损坏才是我们工作的重中之重。地质原因是不可避免的，人为原因是可控的，这就要求每一个石油工作者首先从保护地层的角度出发，控制好每一个环节。在开钻前就要有一个长期的规划，走好保护油层的第一步。钻井中、试油时、小修作业时，都要有保护油层、保护套管的意识，最大限度地实现油井有效、长期、稳定的开采。
