孫立超(中油遼河油田錦州采油廠,遼寧 凌海 121209)
漏失井綜合治理技術(shù)
孫立超(中油遼河油田錦州采油廠,遼寧 凌海 121209)
稠油開(kāi)發(fā)中后期,地層壓力較低,出砂嚴(yán)重,常規(guī)沖砂無(wú)法攜砂出井,全部進(jìn)入油層,造成反復(fù)吐砂,縮短生產(chǎn)周期;同時(shí),由于漏失嚴(yán)重,沖砂液用量大,污染油層,降低產(chǎn)量;沖砂過(guò)程一部分地層砂隨沖砂液進(jìn)入油層,一部分懸浮砂緩慢上返,換單根非常容易發(fā)生砂卡,也是不容忽視的問(wèn)題。另外部分井因固井質(zhì)量差,已經(jīng)出現(xiàn)套管外竄槽情況,嚴(yán)重者臨井竄通非常嚴(yán)重。而常用的套管內(nèi)進(jìn)行機(jī)械堵水和注灰無(wú)法解決該項(xiàng)問(wèn)題,淺層套漏封堵治理和管外竄治理施工普通水泥實(shí)施效果均不理想。為此,研究科學(xué)有效的防漏失沖砂裝置,擠灰工具和封堵方法,進(jìn)而提高油井生產(chǎn)效率勢(shì)在必行。
漏失井沖砂;堵漏
稠油開(kāi)發(fā)進(jìn)入中后期,地層壓力較低,出砂嚴(yán)重,常規(guī)沖砂無(wú)法攜砂出井,全部進(jìn)入油層,造成反復(fù)吐砂,縮短生產(chǎn)周期;同時(shí),由于漏失嚴(yán)重,沖砂液用量大,污染油層,降低產(chǎn)量;沖砂過(guò)程一部分地層砂隨沖砂液進(jìn)入油層,一部分懸浮砂緩慢上返,換單根非常容易發(fā)生砂卡,也是不容忽視的問(wèn)題。另外部分井因固井質(zhì)量差,已經(jīng)出現(xiàn)套管外竄槽情況,嚴(yán)重者臨井竄通非常嚴(yán)重。而常用的套管內(nèi)進(jìn)行機(jī)械堵水和注灰無(wú)法解決該項(xiàng)問(wèn)題,淺層套漏封堵治理和管外竄治理施工普通水泥實(shí)施效果均不理想。
為此,急需研究科學(xué)有效的防漏失沖砂裝置,擠灰工具和封堵方法等綜合治理技術(shù),進(jìn)而提高油井生產(chǎn)效率。
1.1 漏失井沖砂技術(shù)
常規(guī)暫堵沖砂技術(shù)效果不理想,且造成油層污染,開(kāi)井易卡泵。隨著蒸汽吞吐輪次的增加,大孔道漏失嚴(yán)重井日益增多,常規(guī)的暫堵沖砂效果較差,表現(xiàn)為全漏失、零返液。
針對(duì)目前油井油層漏失的現(xiàn)狀,研制了漏失井沖砂裝置。該技術(shù)是在沖砂井段采取同心雙管沖砂技術(shù),使漏失井段建立局部防止漏失空間和內(nèi)部循環(huán)空間,通過(guò)換向封隔器的沖砂液進(jìn)入內(nèi)外管沖洗砂面,形成內(nèi)部返循環(huán)沖砂工藝。大直徑4寸隔液管和換向封隔器在沖砂過(guò)程中封堵漏失井段,沖砂液從套管環(huán)空進(jìn)入,經(jīng)換向封隔器換向后進(jìn)入同心雙管環(huán)空,然后經(jīng)浮動(dòng)換向閥將井筒內(nèi)細(xì)砂沖起進(jìn)入反循環(huán)單流閥,通過(guò)反循環(huán)單流閥進(jìn)入中心油管內(nèi)返出地面,減少(避免)沖砂液漏入地層,保證沖砂液正常攜砂效果,有效清理井筒沉砂。
1.2 堵漏封竄技術(shù)
針對(duì)油井套漏、套管外竄槽的現(xiàn)狀,研制了堵漏封竄治理技術(shù)。該技術(shù)是在套管外竄槽和固井質(zhì)量差的油井下入研制的可取式擠灰橋塞,結(jié)合油井套管漏失情況,研制淺層套損竄漏擠灰封堵技術(shù)及“二界面”擠灰封堵技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)套管外竄槽的封堵,保證油井正常生產(chǎn)。研制新型復(fù)合堵劑,提高了封堵效果:由架橋粒子+可變形粒子+三嵌段聚合物分子組成的復(fù)合堵劑。該堵劑均具有較好的耐溫耐鹽能力,具有較高的強(qiáng)度,吸附能力較強(qiáng),流動(dòng)性好,適合應(yīng)用于油井堵漏封竄治理施工中。針對(duì)不同漏失地層形成不同的擠灰配方,提高封竄效果:對(duì)于輕微漏失的管外竄治理工藝配方為:常規(guī)暫堵劑(粉體暫堵劑)+普通水泥/超細(xì)水泥;對(duì)于漏失嚴(yán)重的管外竄治理工藝配方為:專用堵劑+普通水泥/超細(xì)水泥。根據(jù)油井固井質(zhì)量測(cè)試結(jié)果,堵漏治理方案有兩種:一是以原射孔段擠入超細(xì)水泥漿,利用竄槽實(shí)現(xiàn)二次固井;另一種為在固井差井段再射開(kāi)2m孔,6孔/m,實(shí)施水泥承留器分段擠灰。
研制新型可取式橋塞,降低了作業(yè)成本:水泥承轉(zhuǎn)器擠水泥的方法適用于擠注層上部套管承壓不可靠的井,擠注量無(wú)法預(yù)計(jì)的井或隔層擠注的井。其特點(diǎn)是洗井時(shí)水泥漿不外吐,擠注層帶壓候凝,擠注時(shí)安全性較高。鉆水泥塞較費(fèi)時(shí)(延長(zhǎng)約3-5小時(shí))。針對(duì)水泥承轉(zhuǎn)器的缺點(diǎn),研制配套了可取式擠灰橋塞??扇∈綐蛉僮鞑襟E如下:可取式擠灰橋塞接鉆桿下入預(yù)定位置,打壓坐封,并完成丟封。下擠灰插入管擠灰,擠灰后拔插管帶壓侯凝,鉆灰前下專用打撈工具將橋塞撈出。與水泥承留器相比具有節(jié)省鉆塞時(shí)間、成本低,節(jié)省費(fèi)用等特點(diǎn)。
漏失井沖砂裝置在錦45-015-223井強(qiáng)負(fù)壓解堵檢泵施工過(guò)程中完成現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),滿足作業(yè)的施工要求。沖砂井段981.1-999.0m,進(jìn)尺17.9m,出口返出細(xì)砂約0.1方,排量550L/min,泵壓1.0MPa。
堵漏封竄治理技術(shù)在千5-H1C井中應(yīng)用,該井分析油層上部有強(qiáng)水淹層,施工時(shí),先射開(kāi)油層上方1043-1044層,6孔/m,正擠入密度為1.85g/cm3的深度調(diào)堵劑19.8m3(超細(xì)水泥+專用堵劑),頂替清水2.7m3,最高擠入壓力12.0MPa,最高頂替壓力16.0MPa,頂替后反洗井至出口返清水,打壓20.0MPa關(guān)井候凝,作業(yè)施工后測(cè)固井質(zhì)量合格,目前已注汽生產(chǎn),日產(chǎn)油4.5t。
(1)針對(duì)漏失井的諸多問(wèn)題,應(yīng)用漏失井綜合治理技術(shù)可有效解決漏失井沖砂不返、套管外竄槽等問(wèn)題,該技術(shù)為保油穩(wěn)產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
(2)漏失井沖砂技術(shù)、堵漏封竄治理技術(shù)兩項(xiàng)技術(shù)全部用于施工現(xiàn)場(chǎng),恢復(fù)油井生產(chǎn),提高生產(chǎn)時(shí)效,降低作業(yè)成本,延長(zhǎng)油井沖檢周期。
(3)漏失井主要長(zhǎng)期受注蒸汽等因素影響,套變井較多,漏失井沖砂裝置使用受限,下一步將研制一種超膨脹的換向封隔器應(yīng)用在漏失井中進(jìn)而提高該裝置的使用率。
[1]萬(wàn)仁溥.采油技術(shù)手冊(cè)( 第五分冊(cè)) 修井工具與技術(shù)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1989,3.
孫立超(1987-),男,畢業(yè)于東北石油大學(xué),工程師,現(xiàn)主要從事井下作業(yè)技術(shù)工作。