摘要:受井深、井斜大、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地層壓力高等因素影響,H區(qū)塊油井生產(chǎn)中存在井下技術(shù)狀況復(fù)雜問(wèn)題,導(dǎo)致開井率低,影響開發(fā)效果,為此開展大修工藝技術(shù)研究,包括爆炸解卡技術(shù)、落物處理組合技術(shù)及小井眼連續(xù)套銑技術(shù)等,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用12口,措施有效率100%,階段累增油0.85萬(wàn)噸,效果較好,可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:井下技術(shù)狀況;大修;技術(shù)研究
1.概況
H區(qū)塊為復(fù)雜斷塊油藏,儲(chǔ)層發(fā)育受構(gòu)造-巖性雙重控制,油藏埋深3800~4200m,儲(chǔ)層以低孔低滲為主,平均孔隙度8.5%,滲透率15.5mD,天然裂縫發(fā)育,主要儲(chǔ)油空間為裂縫和孔隙,上報(bào)含油面積5.85平方公里,石油地質(zhì)儲(chǔ)量956.8萬(wàn)噸,標(biāo)定采收率12%,可采儲(chǔ)量114.8萬(wàn)噸,目前主要采用天然能量開發(fā),共有油井255口,開井142口,日產(chǎn)液793.7噸,日產(chǎn)油250噸,綜合含水68.5%。
2.井下技術(shù)狀況復(fù)雜原因
經(jīng)過(guò)多年開發(fā),H區(qū)塊生產(chǎn)中存在開井率低問(wèn)題,如圖1所示,以2019年為例,區(qū)塊總井?dāng)?shù)255口,開井142口,開井率55.7%,處于較低水平。
通過(guò)歸納總結(jié)分析,造成開井率低主要原因?yàn)榫录夹g(shù)狀況復(fù)雜,而導(dǎo)致井下技術(shù)狀況復(fù)雜因素有五主面:
一是井深影響,井筒內(nèi)的各類雜質(zhì)(地層砂、鐵屑、壓裂支撐劑陶粒等)難以循環(huán)至地面,造成施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大。
二是井斜因素,H區(qū)塊井型以大斜度井為主,施工作業(yè)過(guò)程中起下管柱摩阻大,地面難以判斷井下狀況,增加施工難度。
三是井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不同套管尺寸的二開完井、三開完井均存在,套管環(huán)空大井,井內(nèi)雜質(zhì)循環(huán)困難,套管內(nèi)徑小井,易出現(xiàn)卡管及落物事故。
四是井下落物因素,H區(qū)塊酸壓過(guò)程中常用封隔器、伸縮管等工具,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外徑較大,且硬度高,難磨銑,需采用特殊工具。
五是地層壓力因素,H區(qū)塊原始地層壓力系數(shù)1.15~1.2,地層壓力高,地層溫度100℃,在高溫高壓下易誘發(fā)井噴事故,造成井況復(fù)雜。
3.大修工藝技術(shù)
3.1爆炸解卡技術(shù)
爆炸解卡技術(shù)分為爆炸松扣、爆炸切割兩種,主要解決井下管柱遇卡無(wú)法起出問(wèn)題,利用炸藥爆破能量實(shí)現(xiàn)解卡目的。
爆炸松扣工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成,其中井下工具主要包括電纜頭、磁定位器、加重桿、安全接頭、爆炸桿、雷管、導(dǎo)爆索及引鞋等組成。在施工過(guò)程中,需精準(zhǔn)校正卡點(diǎn)位置,再將炸藥送至卡點(diǎn)以上第一個(gè)接頭螺紋處,提拉鉆具并施加足夠的反扭矩,通過(guò)地面裝置引爆炸藥,瞬間產(chǎn)生高速?zèng)_擊力作用于螺紋上,使接頭螺紋在預(yù)先施加反扭矩下松開,達(dá)到倒扣解卡目的。
爆炸切割工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成,井下工具主要有電纜頭、磁定位器、加重桿、點(diǎn)火接頭、爆炸接砂及切割彈等。在測(cè)準(zhǔn)卡點(diǎn)之后,將聚能切割彈下至卡點(diǎn)以上位置,引爆后將管柱切割斷,適用于井下管柱腐蝕嚴(yán)重井,避免出現(xiàn)扭斷被卡管柱風(fēng)險(xiǎn)。
3.2落物處理組合技術(shù)
在摸清井內(nèi)落物情況基礎(chǔ)上,如落井原因、落物形狀(有無(wú)變形)、有無(wú)砂埋、魚頂深度等,若有打撈條件,先進(jìn)行打撈;若無(wú)打撈條件,則進(jìn)行套銑、磨銑后再打撈。在套銑過(guò)程中,優(yōu)選套銑工具,根據(jù)不同井段井斜角大小,合理優(yōu)化鉆壓、排量、泵壓及管柱結(jié)構(gòu)等,克服井深、井斜、套管內(nèi)徑等不利因素影響。
3.3小井眼連續(xù)套銑技術(shù)
小井眼連續(xù)套管技術(shù)主要解決井下砂卡、水泥固死管柱等事故,具有對(duì)套管損傷小、打撈落魚成功率高特點(diǎn),整體套銑管柱結(jié)構(gòu)自下而上為銑鞋、套銑管、撈杯、鉆桿、方鉆桿等,通過(guò)循環(huán)、旋轉(zhuǎn)除去落井油管周圍地層砂、水泥及其它金屬雜質(zhì)等,為打撈落物工具順利下井創(chuàng)造條件。
4.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
在上述技術(shù)對(duì)策指導(dǎo)下,2020年以來(lái),H區(qū)塊共修復(fù)井下技術(shù)狀況復(fù)雜井12口,措施有效率100%,恢復(fù)日產(chǎn)油28噸,階段累增油0.85萬(wàn)噸,效果顯著。
以H13-5井為例,完鉆井深4050.8m,套管外徑139.7mm,內(nèi)徑121.36mm,最大井斜角65.3°,深度3150.5m,壓裂酸化投產(chǎn),后檢泵作業(yè)過(guò)程中提管柱時(shí)遇卡,遇卡原因是井下酸化管柱子的水力錨及封隔器無(wú)法解封,卡點(diǎn)深3358.6m。
整體來(lái)看,H13-5井大修作業(yè)存在三方面技術(shù)難點(diǎn),一是井斜大,打撈作業(yè)中起下管柱摩阻大,判斷井下技術(shù)狀況難度大;二是套管內(nèi)徑小(121.36mm),被卡管柱最大外徑114mm,增加施工難度;三是水力錨錨牙、封隔器牙硬度大,套銑難度大。針對(duì)上述情況采取爆炸切割油管、用正扣鉆具修整切割點(diǎn)魚頭、套銑水力錨及封隔器、打撈解卡的施工方案,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用獲得成功,撈出井內(nèi)全部落物,恢復(fù)正常生產(chǎn)。
5.結(jié)論
本文以H區(qū)塊為例,針對(duì)生產(chǎn)井存在開井率低問(wèn)題開展原因分析,主要包括井深、井斜大、井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地層壓力高等因素,并對(duì)相關(guān)大修工藝技術(shù)進(jìn)行分析,如爆炸解卡技術(shù)、落物處理組合技術(shù)及小井眼連續(xù)套銑技術(shù)等,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好,可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]婁明,張璽,王亞勛. 修井工藝新技術(shù)及其應(yīng)用[J].機(jī)械制造. 2018(03).
[2]郭志林.青海油田井下作業(yè)的大修施工工藝淺談[J].石化技術(shù). 2015(10).
作者簡(jiǎn)介:
李劭彧,男,1992年7月出生盤錦,滿族,工程師,2015年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)石油工程學(xué)院。現(xiàn)于遼河油田遼河工程技術(shù)分公司從事修井作業(yè)。