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        水平井管內(nèi)礫石充填技術(shù)在洼38-東H1井中的應(yīng)用

        2017-07-25 09:18:06趙吉成中國(guó)石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院遼寧盤錦124010
        化工管理 2017年18期
        關(guān)鍵詞:篩管遼河油田防砂

        趙吉成(中國(guó)石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)

        水平井管內(nèi)礫石充填技術(shù)在洼38-東H1井中的應(yīng)用

        趙吉成(中國(guó)石油遼河油田分公司鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)

        截止2016年12月底,遼河油田已完鉆水平井超過1500口,取得了良好的開發(fā)效果并顯現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在這1500多口水平井中,大部分為部署在砂巖油藏的稠油熱采水平井,由于稠油油藏膠結(jié)疏松,經(jīng)過蒸汽的反復(fù)沖刷,加之稠油攜砂能力較強(qiáng),部分油井出砂問題十分普遍。特別是一些部署在細(xì)粉砂區(qū)塊的水平井,雖然采用了篩管防砂完井等防砂工藝,但防砂有效期短,生產(chǎn)一段時(shí)間后,油井出砂嚴(yán)重,甚至造成砂埋管柱的情況,嚴(yán)重影響了油井正常生產(chǎn),針對(duì)這一問題,遼河油田鉆采院通過幾年的科研攻關(guān),形成水平井管內(nèi)反向礫石充填防砂技術(shù),并成功在洼38-東H1井中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,有效的解決了水平井因出細(xì)粉砂而頻繁檢泵等問題,提高了油田的采收率。

        遼河油田;稠油;水平井;防砂;管內(nèi)礫石充填

        1 洼38-東H1情況

        1.1 油藏基礎(chǔ)及完井結(jié)構(gòu)

        洼38-東H1為小洼油田洼38塊一口開發(fā)水平井,小洼油田處于遼河斷陷盆地中央隆起南部?jī)A沒帶的中北端,該井的生產(chǎn)層位為東營(yíng)組三段,目的層埋深1364.9~1394.9 m,儲(chǔ)層巖性主要為含礫砂巖、中粗砂巖、粉砂巖,平均孔隙度為33.2%,平均滲透率為3484.07mD,粒度中值為0.15 mm,泥質(zhì)含量13%。20℃時(shí)原油平均密度為0.9841g/cm3,50℃時(shí)原油脫氣粘度為7747.8 mPa?s,油品性質(zhì)為稠油。

        該井于2006年4月5日采用φ177.8mm割縫篩管(0.25mm)三開完井,水平段長(zhǎng)150m,油層厚度4.5m,控制地質(zhì)儲(chǔ)量5.4× 104t。

        1.2 生產(chǎn)情況及存在問題

        該井于2006年5月3日注汽后投產(chǎn),該井投產(chǎn)初期采用44 mm有桿泵生產(chǎn),平均日產(chǎn)油3.2 t,綜合含水79.8%,投產(chǎn)初期就因?yàn)槌錾岸l繁檢泵。2006年11月10日在第四輪注汽時(shí),油井因大量出砂而關(guān)井。關(guān)井前累計(jì)生產(chǎn)130天,產(chǎn)液1168.2m3,產(chǎn)油419t。因此該井具有一定產(chǎn)能,具備管內(nèi)礫石充填防砂條件。

        2 水平井管內(nèi)反向礫石充填技術(shù)

        2.1 工藝技術(shù)原理

        水平井管內(nèi)礫石充填防砂技術(shù)是針對(duì)先期防砂失效的水平井進(jìn)行二次防砂的工藝技術(shù),在套管與新下入的防砂篩管間形成均勻礫石層,防止油井出砂。

        水平井管內(nèi)底部礫石充填工藝由防砂篩管與充填管柱兩套管柱組成,施工時(shí),先下入防砂篩管管柱,由懸掛器、篩管扶正器、防砂篩管、底部充填工具組成,下入防砂篩管管柱后,再下入充填管柱,充填管柱由充填服務(wù)器、阻流器、充填管及滑動(dòng)井口等組成,在井下實(shí)現(xiàn)底部充填工具與充填服務(wù)器的對(duì)接,對(duì)接成功后,由充填管柱泵入低密度攜砂液,攜砂液經(jīng)過底部充填工具與充填服務(wù)器對(duì)接所形成的充填孔進(jìn)入原套管與新下入篩管之間的空間,進(jìn)行充填。

        2.2 技術(shù)參數(shù)

        (1)擋砂粒徑:≥0.07mm

        (2)耐壓差:工具耐壓差35MPa;

        (3)耐溫:350℃,可適用于熱采井;

        (4)適用完井篩管尺寸:適用于7″套管完井的水平井;

        (5)礫石充填率:大于90%;

        (6)水平井水平段長(zhǎng)度≤350m。

        2.3 方案設(shè)計(jì)編制難點(diǎn)與解決辦法

        (1)本井在施工方案設(shè)計(jì)過程中,主要面臨以下三個(gè)編制難點(diǎn):

        ①該區(qū)塊地層砂較細(xì),平均粒度中值僅為0.15mm,且原油粘度高,50℃時(shí)原油脫氣粘度為7747.8 mPa?s,攜砂能力較強(qiáng),經(jīng)過幾個(gè)輪次的蒸汽吞吐,地層膠結(jié)疏松,防砂難度大。

        ②本井先期采用φ177.8mm割縫篩管完井(內(nèi)徑為φ 159.42mm),為保證本次防砂后,油井獲得較大的內(nèi)通徑,方便后期生產(chǎn)及作業(yè),二次防砂管柱采用φ127mm篩管,因此本次管內(nèi)礫石充填是在φ177.8mm篩管與φ1127mm之間完成,充填層薄、易砂堵,礫石充填率難以保證。

        ③本井泥質(zhì)含量較高,達(dá)到了13%,后期采用蒸汽吞吐開采,容易造成堵塞套管的現(xiàn)象。

        (2)為保證本井施工順利,針對(duì)以上難點(diǎn),采用以下解決辦法:充填采用梯縫篩管作為防砂篩管,同時(shí)采用無接箍套管結(jié)構(gòu),梯縫篩管為單層管結(jié)構(gòu),基管上銑出U型槽,在U型槽里鑲嵌過濾單元,并焊接。過濾單元由過濾片和保護(hù)套組成,幾個(gè)過濾片組裝在保護(hù)套里形成柵狀V字形縫隙;由外向內(nèi)逐漸均勻變寬。擋砂精度高,最小防砂粒徑為0.15mm,抗擠強(qiáng)度達(dá)到35MPa,能夠適用于高壓充填,保證充填效果,具有良好自潔效果,能夠有效防止后期蒸汽吞吐開采,泥質(zhì)成分堵塞套管的現(xiàn)象。

        3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

        該井于2015年7月6日,順利完成施工,實(shí)際加砂量2.1m3,礫石充填率100%,施工過程參數(shù)如表1所示。

        表1 洼38東-H1井現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)值表

        施工后于2015年8月4日開井生產(chǎn),截止2016年8月底,累計(jì)生產(chǎn)278天,累產(chǎn)液2331.4m3,累產(chǎn)油705t,平均日產(chǎn)液8.4m3,平均日產(chǎn)油2.5t,截止目前井口產(chǎn)出液不含砂,取得了良好的防砂效果。

        5 結(jié)語

        (1)水平井管內(nèi)反向礫石充填技術(shù)是一項(xiàng)在先期防砂失效后防砂效果好的防砂技術(shù),能有效解決出砂區(qū)塊的防砂難題。

        (2)該技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng),能夠適用于不同等級(jí)出砂油井,特別是其它防砂效果不佳的出細(xì)粉砂區(qū)塊的油井,是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、適用范圍廣的防砂技術(shù)。

        [1]壓裂-礫石充填防砂管柱的研究與試驗(yàn)[J]特種油氣藏, 2002,9(5):65-68·

        [2]礫石充填防砂技術(shù)在港西油田的深化研究與應(yīng)用[J]·斷塊油氣田,2007,14(6):74-76·

        [3]礫石充填防砂工藝中的礫石尺寸選擇方法[J]·青海石油,2006,24(4):76-78·

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