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        高效洗井管柱的研究應(yīng)用

        2019-09-10 07:22:44夏建忠鐘小宏王國(guó)華
        石油研究 2019年4期
        關(guān)鍵詞:蠟質(zhì)油層

        夏建忠 鐘小宏 王國(guó)華

        摘要:文留油田原油中含有較高的蠟質(zhì)(約20%),熔點(diǎn)49-60℃,油井結(jié)蠟現(xiàn)象普遍存在,生產(chǎn)過(guò)程中必須采取清蠟措施來(lái)維持低壓井的正常生產(chǎn)。熱洗因操作簡(jiǎn)單、成本低,成為油田主要的清防蠟手段,但是洗后排水周期長(zhǎng),一般需5~7天;同時(shí)洗井液進(jìn)入油層,可能會(huì)引起水鎖、潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)、水敏等儲(chǔ)層傷害現(xiàn)象,嚴(yán)重污染油層。研制了一種高效洗井管柱,成功解決了排液周期長(zhǎng)和洗井污染油層等難題。

        關(guān)鍵詞:蠟質(zhì);熱洗;油層;洗井管柱

        1 現(xiàn)狀分析

        2018年文留油田因油井結(jié)實(shí)施熱洗1890井次,洗井后不能恢復(fù)到正常產(chǎn)量的有202井次,占洗井總數(shù)的10.7%,平均單井恢復(fù)期5~7天;同時(shí)熱洗污染油層造成產(chǎn)能下降,其主要原因?yàn)榈貙幽芰康停诔R?guī)洗井時(shí),由于洗井液柱和泵壓的作用,油層處于吸液狀態(tài),地層產(chǎn)出液被壓回油層,甚至洗井液大量進(jìn)入油層。洗井液與地層的配伍性差,洗井液進(jìn)入油層后,與地層巖石敏感礦物發(fā)生的不良物理和化學(xué)反應(yīng),形成水敏等現(xiàn)象,使油層滲透率降低,造成油井產(chǎn)能降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成“水鎖”損害。洗井過(guò)程中的有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)入地層會(huì)堵塞孔道,使本來(lái)滲透性低的油層更加低滲,產(chǎn)液能力下降。

        2 應(yīng)用的主要技術(shù)

        2.1高效洗井管柱中心管設(shè)計(jì):

        常規(guī)單封丟手封隔器中心管本體材質(zhì)為45#鋼,其抗拉強(qiáng)度性能較低,在耐壓試驗(yàn)時(shí)曾發(fā)生過(guò)從中心管絲扣處捋扣事故。優(yōu)選35CrMo替代常用的45#鋼,提高中心管的抗拉強(qiáng)度。封隔器中心管選用35CrMo 合金鋼,其最大抗拉力大于45#鋼中心管的抗拉強(qiáng)度,從根本上解決中心管本體抗拉強(qiáng)度低的問(wèn)題。

        封隔器中心管選用35CrMo 合金鋼,其最大抗拉力大于45#鋼中心管的抗拉強(qiáng)度,從根本上解決中心管本體抗拉強(qiáng)度低的問(wèn)題。

        2.2機(jī)械打撈接頭設(shè)計(jì)

        現(xiàn)場(chǎng)泵管下部多采用機(jī)械連接的導(dǎo)錐或絲堵,承壓性能較好。為順利實(shí)現(xiàn)打撈,首選機(jī)械打撈方式,為此設(shè)計(jì)加工雙功能絲堵,上部用作絲堵,下部與機(jī)械打撈接頭銜接。設(shè)計(jì)機(jī)械打撈接頭與雙功能絲堵配合,打壓剪斷銷(xiāo)釘實(shí)現(xiàn)丟手,下放管柱雙功能絲堵與機(jī)械打撈接頭順利對(duì)接,實(shí)現(xiàn)打撈。

        2.3自封泄漏總成設(shè)計(jì)

        扶正體處于短軌道時(shí)下井,下到預(yù)定位置上提下放管柱,繼續(xù)下放錐體撐開(kāi)卡瓦,繼續(xù)下放加壓,中心管內(nèi)上下通過(guò)單向閥球座連通,下壓管柱超過(guò)一定值時(shí),丟手剪釘被剪斷,銷(xiāo)釘自動(dòng)換向進(jìn)入長(zhǎng)軌道,銷(xiāo)釘被剪斷壓縮皮碗密封油套環(huán)空。為減少起管阻力,設(shè)計(jì)排液孔。下放管柱對(duì)接打撈成功后,上提管柱解封,此時(shí)滑管上移讓出泄漏孔,裝置上部的液體就泄入下部井筒中,從而減少起管時(shí)的阻力。

        2.4洗井管柱設(shè)計(jì)

        高效洗井管柱主要由機(jī)械丟撈接頭、自封泄漏裝置、卡瓦支撐機(jī)構(gòu)、扶正換向機(jī)構(gòu)和單向閥等組成。該管柱丟手可靠,打撈方便,丟手、生產(chǎn)、打撈一體化,簡(jiǎn)化了施工環(huán)節(jié)和施工工序,節(jié)約作業(yè)時(shí)間及作業(yè)費(fèi)用,不存在事故隱患。

        2.5工作原理

        連接到抽油泵的尾管下端,隨抽油泵生產(chǎn)管柱一起下入井中,到達(dá)設(shè)計(jì)位置深度后,先上提管柱一定高度然后再下放管柱加壓坐封,密封環(huán)形空間,中心管內(nèi)上下通過(guò)單向閥球座連通,下壓管柱負(fù)荷超過(guò)一定值時(shí)丟手剪釘被剪斷,銷(xiāo)子自動(dòng)換向,此時(shí)緩慢上提管柱即可丟手。管柱實(shí)現(xiàn)丟手后,把上部抽油泵管柱提到設(shè)計(jì)位置即可完井生產(chǎn)。熱洗井時(shí)由于自密封系統(tǒng)和單向閥的阻隔作用,使得洗井液體不能進(jìn)入油層,只能經(jīng)過(guò)抽油泵沿油管返回地面。需要起出時(shí)只需下放管柱,進(jìn)行魚(yú)頂對(duì)接打撈,上提管柱解封,此時(shí)滑管上移讓出泄漏孔,裝置上部的液體就泄入下部井筒中從而減少起管時(shí)的阻力。

        3、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

        2019年以來(lái)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用高效洗井管柱12井次,共洗井52次,較常規(guī)熱洗排液周期相比縮短4.2天,洗井液不進(jìn)入地層,洗井液熱循環(huán)損失減少,熱洗清蠟程度更徹底,平均延長(zhǎng)洗井周期12天;合計(jì)減少洗井影響產(chǎn)量808噸,避免結(jié)蠟嚴(yán)重低壓井因地層漏失無(wú)法洗井造成的維護(hù)井2井次。

        典型井例:W72-467井油層存在低壓層且結(jié)蠟嚴(yán)重,日常維護(hù)主要以熱洗清蠟為主,原管理措施為30天熱洗30方,由于熱洗水量大,造成該井洗后排水期7天左右,污染地層,嚴(yán)重影響產(chǎn)量,發(fā)生蠟卡躺井2次。2018年7月25日作業(yè)上修配套高效洗井管柱生產(chǎn),洗井30方后正常開(kāi)抽,開(kāi)井后2天含水恢復(fù)到正常水平,油井日產(chǎn)液3.2t/d,日產(chǎn)油1.9t/d,含水40.5%。截止2018年12月20日共洗井3次,平均洗井周期60天,洗井當(dāng)天恢復(fù)產(chǎn)量,共減少洗井對(duì)產(chǎn)量影響118.5噸。

        4、結(jié)論與認(rèn)識(shí)

        創(chuàng)新應(yīng)用高效洗井管柱,有效解決了低壓井洗井對(duì)地層造成污染、影響產(chǎn)量的難題,在低壓井上廣泛應(yīng)用,取得了較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益,為油田的可持續(xù)開(kāi)發(fā)做出了積極貢獻(xiàn)。

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