王傳陽, 那 宇, 苗 杰
(1.中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司, 天津 300450;2.中海油能源發(fā)展(中東)有限公司, 天津 300452)
連續(xù)油管的材質(zhì)一般為低碳合金鋼,和常規(guī)油管相比,其設(shè)備體積小,作業(yè)周期快,成本較低。連續(xù)油管作業(yè)裝置在油田上,由于其作業(yè)范圍較廣,具有“萬能作業(yè)機(jī)”的美譽(yù)。連續(xù)油管技術(shù)做為目前海上油田壓裂、排采等工藝中重要的作業(yè)手段,已經(jīng)充分得到了認(rèn)可及應(yīng)用。油田連續(xù)油管小修技術(shù),能夠在短時(shí)間內(nèi),對(duì)油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進(jìn)行疏導(dǎo),避免油井套管結(jié)垢、結(jié)蠟對(duì)油田鉆井產(chǎn)生影響。本文基于連續(xù)油管的主要工藝原理和油田連續(xù)油管小修作業(yè)的工藝特點(diǎn),對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了全面分析[1]。
常規(guī)作業(yè)流程中,對(duì)油田套管進(jìn)行沖洗,需要石油工人優(yōu)先采用壓井作業(yè),保證在套管內(nèi)部處于正壓的狀態(tài)下進(jìn)行操作,沖洗時(shí)用的介質(zhì),容易在施工作業(yè)的過程中滲入進(jìn)儲(chǔ)層,從而造成滲流孔道出現(xiàn)堵塞的情況。當(dāng)沖洗介質(zhì)與地層流體不相匹配時(shí),沖洗介質(zhì)會(huì)以沉淀的方式,對(duì)油藏造成影響。采用連續(xù)油管進(jìn)行作業(yè),則可以有效避免以上情況,無需對(duì)油田進(jìn)行壓井作業(yè)。同時(shí),在連續(xù)油管作業(yè)過程中,可以避免油氣資源向外溢出,綠色環(huán)保。
油田連續(xù)油管小修工藝為利用連續(xù)油管設(shè)備,配合30 MPa 的較低壓力,對(duì)油井進(jìn)行短時(shí)間快速?zèng)_洗操作,相比于常規(guī)工藝,對(duì)井況的要求比較高。
1)油田地質(zhì)條件好,經(jīng)過評(píng)估在洗井后可以快速復(fù)產(chǎn)。
2)井下工況明確,油井狗腿度比較低,作業(yè)過程中,不會(huì)由于歪斜的套管壁,對(duì)連續(xù)油管設(shè)備造成影響。
3)海洋平臺(tái)要求甲板作業(yè)空間較大,陸地油田要求地面土地堅(jiān)實(shí),承載力強(qiáng),能夠滿足作業(yè)時(shí)連續(xù)油管設(shè)備地面布置的需求。
圖1 為油田連續(xù)油管小修工藝設(shè)備布局圖,為井場(chǎng)常見的布局樣式[2]。
圖1 油田連續(xù)油管小修工藝設(shè)備布局
1)關(guān)閉作業(yè)中的井口,按作業(yè)工序,順次串接井口防噴器、井口四通和井口采油樹等設(shè)備。
2)對(duì)油田連續(xù)油管進(jìn)行施壓作業(yè),將油田連續(xù)油管小修作業(yè)用工具串與試壓罐車進(jìn)行連接,整個(gè)試壓流程中,需要保證系統(tǒng)壓力不低于30 MPa。
3)完成連續(xù)油管系統(tǒng)30 MPa 試壓后,將油田的井口打開,通過注入頭和鵝頸管,下入連續(xù)油管。連續(xù)油管到達(dá)井下目標(biāo)深度時(shí),從井口下入作業(yè)工具,在整個(gè)連續(xù)油管的下入過程中,需要在作業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部注入循環(huán)液,防止井下噴嘴由于井況不好而出現(xiàn)污染、堵塞[3]。
需要注意的是,當(dāng)油田連續(xù)油管小修作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)施工過程中出現(xiàn)工具串遇阻時(shí),需要記錄載荷變化的深度位置,在連續(xù)油管內(nèi)泵入沖洗液,對(duì)遇阻位置進(jìn)行沖洗,并對(duì)沖洗出來的阻礙物進(jìn)行采樣與分析。
連續(xù)油管設(shè)備的管壁在長(zhǎng)時(shí)間帶載運(yùn)行、長(zhǎng)時(shí)間在CO2、SO2腐蝕條件下,容易出現(xiàn)變形、微腐蝕和H2S 導(dǎo)致的氫脆失效情況,管壁上方會(huì)存在一些缺陷,現(xiàn)場(chǎng)工程人員可以采用漏磁檢測(cè)的方式對(duì)管壁進(jìn)行檢測(cè),并且通過測(cè)量連續(xù)油管設(shè)備管壁的壁厚進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而防止連續(xù)油管出現(xiàn)失效、變形的情況。
連續(xù)油管設(shè)備的管壁除了出現(xiàn)裂痕、管壁外側(cè)表面的變形、微腐蝕和氫脆之外,內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)縱向、橫向甚至沿著軸線方向的微小變形,只采用漏磁檢測(cè)的方式,無法測(cè)量管壁內(nèi)部的損傷。因此,現(xiàn)場(chǎng)工程作業(yè)人員除了漏磁檢測(cè),也需要采用超聲波檢測(cè)進(jìn)行連續(xù)油管設(shè)備狀況的輔助判斷,進(jìn)一步提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。同時(shí),還可以在工業(yè)應(yīng)用中,從工程管理的相關(guān)角度,采取以下幾項(xiàng)措施:
1)增加作業(yè)前和作業(yè)結(jié)束后對(duì)連續(xù)油管設(shè)備的檢修頻次。
2)根據(jù)每套連續(xù)油管設(shè)備的特點(diǎn),制定對(duì)應(yīng)的檢修工藝與維保手冊(cè)。
3)聘用專業(yè)的技術(shù)人員和質(zhì)檢人員。
4)規(guī)范連續(xù)油管設(shè)備檢驗(yàn)記錄的撰寫、留存和歸檔。
同樣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)油田的洗井作業(yè),對(duì)油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進(jìn)行疏導(dǎo),常規(guī)作業(yè)手段需要10 h,連續(xù)油管小修作業(yè)僅僅需4.5 h 便可完成整個(gè)作業(yè)過程。在作業(yè)過程中主要產(chǎn)生的費(fèi)用有施工用的材料費(fèi)用、連續(xù)油管設(shè)備的制造費(fèi)用或租賃費(fèi)用、連續(xù)油管設(shè)備的維保費(fèi)用以及人員作業(yè)費(fèi)用等。2020 年,工程技術(shù)公司對(duì)13 口油井進(jìn)行作業(yè)統(tǒng)計(jì),作業(yè)人工費(fèi)用平均為7 512 元/口,設(shè)備折舊費(fèi)用約為5 001 元/井次。連續(xù)油管每一盤的費(fèi)用為30 萬元,每一盤連續(xù)油管大約能夠作業(yè)120 井次,均攤每次作業(yè)費(fèi)用約為2 501 元/口。每次作業(yè)所用潤(rùn)滑油、循環(huán)液等耗材費(fèi)用約為929 元/口。對(duì)連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)的作業(yè)費(fèi)用進(jìn)行對(duì)比,可以看出,由于連續(xù)油管小修作業(yè)效率較高,單口油井的作業(yè)時(shí)間縮短,可以有效節(jié)約人工費(fèi)用。雖然連續(xù)油管小修作業(yè)采用的設(shè)備較為高昂,造成了機(jī)械設(shè)備折舊費(fèi)用的增加。但是,由于其整體機(jī)構(gòu)較為輕便,配合車組的費(fèi)用大大降低,下井費(fèi)用和油料費(fèi)用也相應(yīng)減少,施工單口油井可節(jié)約成本1.59 萬元,如表1 所示。
表1 連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)成本對(duì)比表
表2 作業(yè)工序處理費(fèi)用對(duì)比表 單位:萬元
在整個(gè)連續(xù)油管作業(yè)過程中,主要有以下作業(yè)工序:注入井解堵除垢工藝工序、套管通刮沖一體化工藝工序、采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝工序、采出井油管外蠟內(nèi)清工藝工序、電泵井輔助刮蠟工藝工序和提撈井套管解堵工藝工序。經(jīng)統(tǒng)計(jì),采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝和采出井油管外蠟內(nèi)清工藝,可以有效節(jié)約每口井的處理費(fèi)用,并且,借助連續(xù)油管小修作業(yè),可減少油田大修的次數(shù)。
海洋油氣資源主要為石油與天然氣,隨著我國(guó)石油工業(yè)的不斷發(fā)展,連續(xù)油管技術(shù)成為目前海上油田壓裂、排采等工藝中重要的作業(yè)手段,油田連續(xù)油管小修技術(shù),能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)油井套管內(nèi)部結(jié)垢、結(jié)蠟的位置進(jìn)行疏導(dǎo),避免油井套管結(jié)垢、結(jié)蠟對(duì)油田鉆井產(chǎn)生影響。
采用連續(xù)油管進(jìn)行作業(yè),可以有效避免沖洗介質(zhì)造成滲流孔道出現(xiàn)堵塞,杜絕沖洗介質(zhì)與地層流體不相匹配時(shí)以沉淀的方式對(duì)油藏造成影響。采用連續(xù)油管無需對(duì)油田進(jìn)行壓井作業(yè),避免油氣資源向外溢出,綠色環(huán)保。利用連續(xù)油管設(shè)備,在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)井況符合需求的前提下,配合30 MPa 的較低壓力,可以短時(shí)間快速對(duì)油井進(jìn)行沖洗操作。
通過對(duì)比連續(xù)油管小修作業(yè)和常規(guī)油田套管沖洗壓井作業(yè)成本以及作業(yè)工序的處理費(fèi)用,論證了油田連續(xù)油管小修作業(yè)除了提高安全性,提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)效之外,還能有效降低施工成本,真正實(shí)現(xiàn)了降本增效,顯著提高了油田的生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率。僅采出井油管內(nèi)清蠟解堵工藝和采出井油管外蠟內(nèi)清工藝,便可為單口油井節(jié)約60 余萬元的作業(yè)成本,具有一定的推廣意義與應(yīng)用價(jià)值。
現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化2023年11期