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        關于含水油井封堵技術的相關研究

        2013-08-15 00:49:27安新建
        中國新技術新產品 2013年20期
        關鍵詞:錨定管柱含水

        安新建

        (克拉瑪依市新友井下工程有限責任公司,新疆 克拉瑪依 834000)

        改革開放以來,我國的油田企業(yè)發(fā)展迅速,不同程度地獲得了較大開發(fā),但是在整個開發(fā)過程中,大部分油水井進行強采強注,而且各種增產措施高壓憋擠, 管外竄問題變得非常普遍。此外,隨著不斷深入的油田開采,大部分油井的油水界面產生了不斷抬高的現(xiàn)象,生產層段與下部水層存在垂向微縫及孔道,大量地層水流至開采層位,地層水沿管外竄漏至生產層現(xiàn)象接連不斷。由于單一封管外竄漏和打隔板無法解決此類問題,只能采取更加無進的含水油井封堵技術進行解決。

        1 常用開采油層的封堵的方法

        在地質開采有現(xiàn)實應用中,油井經過多輪蒸汽吞吐開采,大大降低了已動用油層含油飽和度,這種情況下的含水量不斷上升,而它的油汽比例不斷下降,一旦這種現(xiàn)象降低到經濟極限值以下的時候,首先要對原井段進行封堵處理。而最常用的手段就是使用封上采下方式處理,這樣做的好處就是經濟、安全以及快捷。

        其實,針對這種情況,目前存在的封上采下工藝主要有兩種,如下所示:

        1.1 注水泥方法

        對于原開采油層的封堵,一般的處理方式是注水泥方式,但這種方式缺點也很明顯,施工時間長且工作量大,這對于開采的成本造成了嚴重的浪費,并且耗費了大量人工成本。而且施工的環(huán)節(jié)也很多,比如鉆磨作業(yè)等。而在實際工作中,這種方法還存在更大的不足之處,那就是需要經常性的大修來保證施工進度,但這樣就對施工成本產生了高昂的費用。同時,用注水泥方法進行開采,封堵后的油層會遭受大量污染而難以恢復。

        1.2 管柱封堵法

        第二種開采油層的封堵方法是管柱封堵法,主要通過液壓座封與機械座封相結合進行封堵,然而這種方法仍然存在缺陷,主要是由于此方法無法克服連接管在注汽時的熱應力。因此,管柱封堵的長度不能超過25米,大跨度封堵愿望的實現(xiàn)根本不可能,即這種方法仍然落后。

        2 含水油井封堵技術結構原理

        隨著高科技的發(fā)展,有一種比較先進的油井封堵技術應允而生,那就是含水油井封堵技術。在現(xiàn)代化建設日新月異的情況下,了解這些新技術非常重要,這樣可以更好地為油田企業(yè)服務,為此,本文重點了解其結構原理。

        2.1 管柱結構

        含水油井封堵技術的這柱結構主要由喇叭口、下封隔器、補償器、中間連接管及上封隔器組成。

        2.2 工作原理

        關于含水油井封堵技術的工作原理,其主要機理是液壓坐封與自封進行相結合,進而實現(xiàn)了大跨度封堵目標。其中,上封隔器會將釋放機構與錨定密封裝置結合起來,通過液壓迅速完成封隔器座封、錨定以及丟手操作:注汽時,裝在封隔器密閉腔內的藥劑受熱氣化時,所有的體積迅猛增加,產生強大推力推動活塞擠壓密封件,最終使之膨脹,實現(xiàn)了最優(yōu)密封。

        3 含水油井封堵技術技術參數(shù)

        關于含水油井封堵技術技術參數(shù),它的最大外徑為152 mm;通徑為100 mm;丟手壓力為15 Mpa;工作壓力為13 Mpa;工作溫度為360℃:解封負荷為100.200 kN:耐腐蝕性能:可耐所有油井產出液腐蝕。本技術的適用范圍具體表現(xiàn)為,該管柱適用于Q178mm套管需下返調層注汽生產的油井,還能適用于需長期封上采下的稀油井。在整個工作過程中,主要是根據規(guī)定,比較標準地進行通進和刮井作業(yè),而且要在洗井作業(yè)的前提下進行。按照工藝提供的油層數(shù)據要求,進一步確定調層管柱長度,并連接管柱;根據SY5587.4.2004規(guī)定下放管柱,將調層開采管柱準確無誤地下放到工藝設計位置,并將鋼球投入到管內,連接打壓管線,用水泥車打壓平穩(wěn),直到上封隔器座封完畢即可完工。需要特別注意的是,整個開采管柱被錨定在設計位置,上提管柱使上封隔器中心管、爪簧等部件被提出,這時整個開采管柱將下放完畢。最后取出下放管柱再準備下放注汽隔熱管柱。

        4 含水油井封堵技術技術特點

        含水油井封堵技術技術之所以比之前的方法先進,主要是由于這種方法比較實用而且獨樹一幟,它有其自身獨特的應用特點。關于含水油井封堵技術技術特點,具體表現(xiàn)為(1)操作簡單,即通過液壓程序,可以一次性完成封隔器的座封、錨定和丟手操作。(2)封堵跨度大,即其中的補償器可以補償中間連接管注汽時產生的熱伸長,這樣可以實現(xiàn)大跨度封堵的最終止標,一般情況下為100m以上。(3)工作溫度高,即封隔器在工作時,它的溫度通常為350攝氏度,完全能滿足現(xiàn)場注汽需要。(4)通徑大,即封堵管柱通徑為幣100mm,在一定程度上滿足了過管注汽、沖砂等工藝要求。(5)打撈方便,即打撈調層開采管柱,將專用打撈器下放到上封隔器魚頂上方,加壓4.5噸,上提管柱l 0噸左右,上封隔器內的剪切環(huán)被剪斷,繼續(xù)上提,在上提力作用將整個開采管拄就隨打撈管柱一起被提出來。

        結語

        綜上所述,大通徑耐高溫的調層開采管柱技術比較可靠耐用,通常可適用于需下返調層開采、注汽生產的油井;它能夠在一定程度上滿足過管注汽、沖砂等工藝要求,施工簡單,成本低,效果好的特點,其應用價值非常廣泛。要想從根本上改進超膨脹材料而減小工具外徑,可以擴大本調層管柱在輕微套變井的適用范圍。

        [1]宋汝強.油井兩段塞堵水技術[J].油田化學,2010(02).

        [2]李遠林.具有底水油藏高含水油井封堵技術探討[J].新疆石油天然氣,2010(02).

        [3]朱龍超.管柱技術在油井調層開采過程中的應用[J].環(huán)球市場信息導報,2013(08).

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