陳萍(中石油遼河油田公司鉆采工藝研究院采油工藝研究所, 遼寧 盤錦 124010)
連續(xù)油管技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用
陳萍
(中石油遼河油田公司鉆采工藝研究院采油工藝研究所, 遼寧 盤錦 124010)
連續(xù)油管技術(shù)是一項(xiàng)在油氣開(kāi)發(fā)中各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的新技術(shù)。本文分析了連續(xù)油管技術(shù)在鉆完井、修井、壓裂酸化、排液、生產(chǎn)測(cè)試、采油采氣等方面的應(yīng)用情況,重點(diǎn)分析了連續(xù)油管在修井中的應(yīng)用情況。
連續(xù)油管;油田開(kāi)發(fā);應(yīng)用;壓裂;
連續(xù)油管又稱撓性油管、盤管或柔管,是一根連續(xù)管狀的高強(qiáng)度、低碳合金鋼連續(xù)管柱,在油氣開(kāi)發(fā)中各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,是一項(xiàng)正在引起油氣工業(yè)界高度重視的新技術(shù)。目前應(yīng)用較多的連續(xù)油管有外徑Φ25.4mm、Φ31.75mm、Φ38.1mm、Φ44.45mm、Φ50.8mm、Φ60.3mm、Φ88.9mm、Φ114.3mm、Φ127mm等多種規(guī)格。連續(xù)油管技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中應(yīng)用主要有鉆完井、修井、壓裂酸化、排液、生產(chǎn)測(cè)試、采油采氣等方面。
連續(xù)油管鉆井是上世紀(jì)九十年代國(guó)外發(fā)展起來(lái)的熱門技術(shù),連續(xù)油管鉆井具有能連續(xù)循環(huán)鉆井液;能夠安全維持井眼壓力,縮短起下鉆時(shí)間,操作簡(jiǎn)便,占地少、污染小等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)油管鉆井主要應(yīng)用在軟地層小井眼直井、定向井和水平井、老井加深、側(cè)鉆、過(guò)油管鉆井、產(chǎn)層取心以及完井鉆井等,其中連續(xù)管側(cè)鉆比普通側(cè)鉆可節(jié)約40%費(fèi)用。有欠平衡鉆井、平衡鉆井和過(guò)平衡鉆井三種工藝方式。連續(xù)管鉆井技術(shù)特別適合于鉆小井眼井和欠平衡井。連續(xù)管鉆井深度目前已達(dá)到3000m左右,過(guò)油管側(cè)鉆的深度已達(dá)到5000m。
連續(xù)油管作為完井管柱始于1990年,采用外徑Φ50.8mm的連續(xù)油管。連續(xù)油管完井可以設(shè)計(jì)為生產(chǎn)管柱、氣舉管柱、試油管柱等。一次完井管柱一般采用外徑Φ50.8mm、Φ73mm等大直徑連續(xù)油管,二次完井管柱一般采用外徑Φ25.4 mm的小直徑連續(xù)油管。
連續(xù)油管在修井中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,最常見(jiàn)的是沖砂洗井。針對(duì)地層出砂或壓裂失敗造成近井地帶和井內(nèi)堵塞的情況,采用連續(xù)油管帶沖砂工具沖砂,無(wú)需動(dòng)井內(nèi)原生產(chǎn)管串、無(wú)需壓井,工序簡(jiǎn)單,修井周期短,節(jié)約修井費(fèi)用;針對(duì)氣藏膠結(jié)疏松,產(chǎn)氣量過(guò)大導(dǎo)致的射孔層段砂埋情況,采用連續(xù)油管欠平衡沖砂,施工周期短,產(chǎn)能恢復(fù)快;針對(duì)割縫襯管完井的水平井采用同心連續(xù)油管+噴射泵沖砂;針對(duì)產(chǎn)層膠結(jié)差的低壓重油油井出砂問(wèn)題,因壓力和流體流速等限制,常規(guī)連續(xù)油管清砂方案難以奏效,采用同心連續(xù)油管端部安裝噴射泵又存在動(dòng)力液返排的難題,研制了同心連續(xù)油管+真空工具的連續(xù)油管真空沖砂生產(chǎn)管柱解決了該類油井沖砂難題;針對(duì)注水井管內(nèi)壁結(jié)垢、井底沉積物、測(cè)試儀器易遇阻等情況,采用連續(xù)油管帶螺桿鉆具鉆除注水管柱內(nèi)部水垢和井底沉積物,免去放壓后動(dòng)管柱沖洗井底難題,施工周期短,減少停注時(shí)間,對(duì)地層無(wú)傷害、無(wú)污染;針對(duì)水平井施工過(guò)程水平段沖洗難度大、易卡管柱的情況,采用連續(xù)油管帶螺桿鉆具沖洗水平段,施工簡(jiǎn)單,費(fèi)用低,對(duì)水平井段無(wú)傷害。
連續(xù)油管在修井中還可用于打撈作業(yè),當(dāng)鋼絲繩拉力不夠或需要循環(huán)和旋轉(zhuǎn)時(shí),用連續(xù)油管施工。連續(xù)油管可用于磨銑積垢,不壓井作業(yè)清洗硫酸鋇沉積物,可節(jié)約費(fèi)用高昂的鉆機(jī)工時(shí)。連續(xù)油管可用于井下噴射除垢,配套井下沖壓旋轉(zhuǎn)噴射工具,可清除井筒各種中等硬度的積垢。連續(xù)油管可用于生產(chǎn)油管和生產(chǎn)尾管跨接修補(bǔ),破損或漏失的油管和尾管都可用連續(xù)油管修補(bǔ),用連續(xù)油管工作管柱把修補(bǔ)管段下入井內(nèi),跨在損壞管段上,再把管段兩端密封,可節(jié)約更換油管費(fèi)用。連續(xù)油管還可用于找漏找竄、打水泥塞封堵層和報(bào)廢井、擠水泥修補(bǔ)作業(yè)等。連續(xù)油管在修井中還可用于鉆磨、切割、壓井、振動(dòng)解堵等作業(yè)。
連續(xù)油管于1993年首次作為速度管柱應(yīng)用于壓裂技術(shù)。連續(xù)油管用作加砂壓裂的傳輸工具可節(jié)約大量的時(shí)間,應(yīng)用連續(xù)油管可實(shí)現(xiàn)多個(gè)地層同時(shí)返排,連續(xù)油管壓裂施工設(shè)備可將所需支撐劑準(zhǔn)確注入目的層。二十幾年來(lái),因連續(xù)油管的高效性和經(jīng)濟(jì)性而逐步得到發(fā)展,形成了準(zhǔn)確定位壓裂技術(shù)、多層同時(shí)壓裂技術(shù)、漏掉產(chǎn)層壓裂、分層壓裂和水平井分層壓裂等特色技術(shù)。一般采用外徑為Φ44.45mm~Φ60.325mm,鋼級(jí)HS-90的高壓連續(xù)油管。
連續(xù)油管應(yīng)用于酸化技術(shù)也源于其高效性與經(jīng)濟(jì)性。連續(xù)油管酸化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)多層同時(shí)酸化;在水平井酸化中應(yīng)用,采用連續(xù)油管配合環(huán)空注入施工工藝,可實(shí)現(xiàn)整個(gè)水平井段的均勻解堵,連續(xù)油管拖動(dòng)注酸實(shí)現(xiàn)水平井段頂部的布酸;環(huán)空大排量注酸實(shí)現(xiàn)水平井段上部?jī)?chǔ)層的徹底解堵,連續(xù)油管可下至射孔井段底界實(shí)現(xiàn)低替;油、套合注(混注液氮) 可實(shí)現(xiàn)空井深度酸化,大排量施工可以使酸液達(dá)到水平井段底部,同時(shí)采用空井酸化可以使整個(gè)水平井段在同一時(shí)間內(nèi)接觸到鮮酸,減少壓井作業(yè)對(duì)地層產(chǎn)生的損害,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層的深部改造。
連續(xù)油管注氮?dú)馀乓褐饕獞?yīng)用在深層及復(fù)雜結(jié)構(gòu)天然氣井排液復(fù)產(chǎn)方面。針對(duì)深井排液,傳統(tǒng)排液方法存在排液速度慢、計(jì)量不準(zhǔn)確等缺點(diǎn),連續(xù)油管因起下管柱方便,不受井型限制,下井深度大,注氣點(diǎn)與注氣速度靈活可控,排液速度快,施工安全等優(yōu)點(diǎn)逐步在排液中占有一席之地。
連續(xù)油管在采油中的應(yīng)用主要是指將泵安裝在外徑相同的連續(xù)油管的下端,下入油井,無(wú)需修井機(jī)起下管柱就能完成檢泵作業(yè),降低作業(yè)成本,縮短修井時(shí)間。連續(xù)油管在采氣中的應(yīng)用主要是指連續(xù)油管深井排水采氣技術(shù)。