李軍
摘要:水平井是油田中類型較為常見(jiàn)的油井,許多油田的發(fā)展經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間,水平井或出現(xiàn)許多問(wèn)題,包括老化、故障、采油產(chǎn)量下降,效率較低等,對(duì)其實(shí)施修井工藝是十分必要的。但是由于水平井性質(zhì)的特殊,井身并非一般油井的垂直向,而是水平向,因此在進(jìn)行修井時(shí)存在較大的困難,技術(shù)也較為復(fù)雜。在實(shí)踐中,還需要修井人員根據(jù)油田的實(shí)際情況及水平井的特點(diǎn),探索出切合實(shí)際的修井技術(shù),優(yōu)化修井效果,提高油井的產(chǎn)油效率。
關(guān)鍵詞:水平井;修井;技術(shù)
由于我國(guó)的地形比較復(fù)雜,地質(zhì)也是多變?nèi)f化,所以油藏的種類就會(huì)多,開(kāi)采油藏的油井種類也會(huì)相應(yīng)增多,并且越來(lái)越復(fù)雜,技術(shù)越來(lái)越高,在這種各種油井大匯集的情況下,各種油井的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)激烈,近年來(lái),水平井以獨(dú)特的工藝特點(diǎn),在油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中凸顯了它的優(yōu)越性,占據(jù)了一定的地位,也進(jìn)而得到了廣泛的推廣應(yīng)用。但是隨著水平井開(kāi)發(fā)年限的增加,和開(kāi)發(fā)數(shù)量的增多為油田帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),水平井在修井工作是需要突破的技術(shù)難點(diǎn)以及技術(shù)的緊迫性也日益顯現(xiàn)出來(lái)。
一、概述
修井作業(yè)工藝技術(shù)是對(duì)油氣井的井筒故障進(jìn)行處理的技術(shù)措施,如井下落物的打撈、修井檢泵的操作、套管損壞的處理及卡鉆事故的處理等。對(duì)油氣井的維修及大修的作業(yè)施工,或者實(shí)施試油工藝技術(shù)措施,都屬于井下作業(yè)修井作業(yè)的范疇。應(yīng)用現(xiàn)代化的技術(shù)手段,對(duì)油氣井進(jìn)行維修,保證安全完成修井施工任務(wù)。避免修井施工過(guò)程中發(fā)生井噴及井噴失控事故,通過(guò)對(duì)常規(guī)的修井工藝技術(shù)措施進(jìn)行改進(jìn),適應(yīng)油氣田開(kāi)發(fā)后期生產(chǎn)的需求。油氣田開(kāi)發(fā)后期,增產(chǎn)技術(shù)措施的應(yīng)用,如水力壓裂、堵水及酸化工藝技術(shù)的實(shí)施,能夠達(dá)到預(yù)期的增產(chǎn)增注的效果。而對(duì)于特殊井筒的修井工藝技術(shù)的優(yōu)化,才能夠滿足修井作業(yè)的需求,否則會(huì)導(dǎo)致措施失效,而增加單井的生產(chǎn)成本,違背油田生產(chǎn)節(jié)能降耗的技術(shù)要求。
二、水平井面臨的修井難點(diǎn)
現(xiàn)今對(duì)于水平井由于該種油井較為特殊,相較于垂直井而言一旦出現(xiàn)故障則修理具有較大的難度。而修井難點(diǎn)主要是集中在以下方面:
1、由于水平井具有較為特殊的性質(zhì)因此以往用于修理豎井的相關(guān)管柱以及工具無(wú)法有效應(yīng)用。尤其是對(duì)于井眼較小的水平井而言,其實(shí)際修理潛在風(fēng)險(xiǎn)以及修理難度都會(huì)相應(yīng)增加。
2、相較于垂直井而言水平井不僅僅是具備了垂直階段,還具有一定的水平井段以及傾斜井段,而該兩區(qū)域中井壁低邊與管柱之間具有較近的實(shí)際距離,而摩擦力以及相應(yīng)的鐘擺力會(huì)對(duì)該兩區(qū)域?qū)嶋H修理帶來(lái)較大困難。此外由于石油重力為垂直方向而石油流動(dòng)為水平方向,因此長(zhǎng)期以往井內(nèi)較為容易出現(xiàn)一定的砂床,這對(duì)于油井中實(shí)施作業(yè)的相關(guān)管柱將帶來(lái)較大不便。
3、對(duì)于水平井而言使用可退式的相關(guān)打撈工具則無(wú)法滿足其水平井段以及傾斜井段的實(shí)際修井需求。一旦出現(xiàn)卡住狀況則想要退出極為困難。水平井該種油井具有較大的摩阻力,因此修井過(guò)程中力的傳遞以及實(shí)際受力狀況是較為復(fù)雜的并且較為容易出現(xiàn)油井內(nèi)部關(guān)聯(lián)區(qū)域的損失。此外對(duì)于水平井來(lái)講修理過(guò)程中需要應(yīng)用相關(guān)修井液,而修井液的主要作用在于將井內(nèi)摩擦力予以有效降低,但是是中壓井或者是低壓井及時(shí)應(yīng)用修井液也較難達(dá)到修理效果1。
三、水平井修井工藝技術(shù)
1、清洗技術(shù)。在水平井的開(kāi)采工作進(jìn)行時(shí),因?yàn)榈乩硖匦缘挠绊懞蛯?shí)際施工開(kāi)采的條件限制,井內(nèi)很容易出現(xiàn)砂堵的情況,因而對(duì)于水平井的清洗技術(shù)而言,最重要也最常見(jiàn)的就是沖砂工藝技術(shù)。水平井具有以下特點(diǎn):(1)水平段較一般井長(zhǎng);(2)井內(nèi)無(wú)主力流動(dòng),但流動(dòng)的阻力較大;(3)由于重力的原因,砂粒下沉速度比攜砂速度要大。因?yàn)檫@些因素的綜合作用,導(dǎo)致水平井內(nèi)非常容易出現(xiàn)砂卡現(xiàn)象。當(dāng)管柱處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),砂卡出現(xiàn)的概率會(huì)增加。若是采用普通的沖砂工藝,當(dāng)沖砂管柱進(jìn)入水平井中的水平段時(shí),在其中流動(dòng)阻力較小的地方,沖砂夜容易在上部產(chǎn)生循環(huán)通道,只能清除一些浮砂,無(wú)法將較堅(jiān)固的砂床清除,這種時(shí)候清砂的效果會(huì)越來(lái)越不理想。隨著這些問(wèn)題的累積,在實(shí)際操作中會(huì)使得水平井中的砂越來(lái)越多,因而,研究者們針對(duì)這一問(wèn)題做了比較專業(yè)的分析和設(shè)計(jì),并結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出相應(yīng)的解決方法,那就是:連續(xù)沖砂技術(shù)工藝。即在沖刷水平段時(shí),從保護(hù)工作人員的人身安全和油田的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照以下的原則來(lái)進(jìn)行:(1)沖洗時(shí)選用粘度較高的攜砂液,并用大排量的液體,以此來(lái)提高攜砂液的攜砂能力和液體的流動(dòng)速度;(2)提高沖洗的時(shí)間效率,防止砂粒再度沉積。
2、解卡技術(shù)。在水平井的解卡操作中,若采用普通的解卡技術(shù),在解卡失敗時(shí)容易使不安全的因素更加惡化。特別對(duì)于井下發(fā)生事故的情形,還會(huì)加劇事故的復(fù)雜化。因此,在進(jìn)行水平井的解卡作業(yè)時(shí),不能采用常規(guī)的方法。根據(jù)水平井的特性,工作人員和研究人員制定了新的解卡工藝技術(shù):(1)增利解卡技術(shù);(2)震擊解卡技術(shù);(3)震擊倒扣技術(shù)。例如,在面臨鉆井傳遞困難的問(wèn)題,若震擊解卡無(wú)法奏效時(shí),可以采用倒裝鉆具結(jié)構(gòu),若還不行,還可配合下?lián)羝鞴餐饔谩?/p>
3、打撈技術(shù)。在打撈工作中,水平井和普通井的操作工藝技術(shù)基本相同。水平井在工作過(guò)程中,也會(huì)出現(xiàn)東西掉進(jìn)井的情況,這將會(huì)延誤下一個(gè)工作流程的進(jìn)度,為此對(duì)水平井的打撈工藝技術(shù)作分析研究是很有必要的。目前,打撈技術(shù)在不斷的發(fā)展創(chuàng)新中逐漸趨于成熟,并產(chǎn)生了一種新的打撈技術(shù)-----井下增力打撈,這種打撈技術(shù)在針對(duì)卡點(diǎn)附近的作業(yè)非常有效。針對(duì)較常規(guī)的打撈解卡,可以采用直接下可退式的打撈工具倒扣處理至落魚(yú)附近,再下入井下增力器,把落魚(yú)打撈至地面。需要注意的是,但各個(gè)油井的實(shí)際情況均會(huì)有所不同,施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況來(lái)合理地選擇恰當(dāng)?shù)墓に嚰夹g(shù),并靈活運(yùn)用,盡量發(fā)揮各種修井工藝技術(shù)、裝置設(shè)備和工具組合的作用,提高修理水平井的工作質(zhì)量和工作效率。
總之,水平井修井工藝技術(shù)的發(fā)展對(duì)有效防止修井作業(yè)中的事故發(fā)生有著積極的作用。就目前的現(xiàn)狀而言,水平井修井工藝技術(shù)還需要社會(huì)各界對(duì)發(fā)展創(chuàng)新和研究工作給予極大的支持,不斷進(jìn)行探究和摸索。該工作對(duì)完善修井質(zhì)量、保護(hù)油層和提高油井的采收率都有著非常巨大的意義。
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