于惠明(遼河油田遼河工程技術(shù)處,遼寧盤錦124010)
漏失井及低壓油井沖、撈砂工藝技術(shù)探究
于惠明(遼河油田遼河工程技術(shù)處,遼寧盤錦124010)
當油田進入開發(fā)中、后期,油層壓力普遍較低,砂巖的膠結(jié)強度遭到嚴重破壞,致使油井出砂嚴重。油井積砂后,一般采用水力循環(huán)沖砂清除井內(nèi)沉砂,但漏失井、低壓油井很難建立循環(huán),沖砂時大量的沖砂液攜砂漏入油層,既造成油層污染,又造成孔隙堵塞。油井投產(chǎn)后砂又進入油井,造成重復(fù)沖砂作業(yè)。針對以上問題,我們研發(fā)了一套適用于漏失井及低壓井的沖、撈砂工藝技術(shù)。
沖砂;撈砂;工藝技術(shù)
上下封隔器之間的雙層管柱結(jié)構(gòu)形成防污染沖砂循環(huán)系統(tǒng);地面液流控制組合閥利用上提沖砂管柱的動作控制上流和側(cè)流閥的開關(guān),以保持地面不停泵即可連接油管,達到防止油層污染連續(xù)沖砂的目的。
漏失井機械沖砂工藝系統(tǒng)包括井底噴頭、雙封隔器、油管、伸縮調(diào)整接頭、液流控制閥、簡便活動沖砂接頭。
其中:液流控制閥連接在沖砂單根油管上,用上提沖砂管柱的方式,控制上流控制閥和側(cè)流控制閥開關(guān),不需停泵即可接油管,達到連續(xù)沖砂;封隔器屬自封型,能夠成功封堵射孔井段,實現(xiàn)不污染油層,徹底清除井內(nèi)沉砂;雙層管柱由內(nèi)外管連接在B-F型封隔器和E-F型封隔器之間,使沖砂液、攜砂液不流經(jīng)射孔井段,在雙層管柱中建立沖砂循環(huán)通道。
海16-42井,該井在1588m處遇有砂橋,沖砂管柱入井順序為:沖砂頭+Z-F封隔器+油管15根+B-F封隔器+導(dǎo)流控制閥+油管+液流控制閥+出口軟管線進沉砂罐。第一根油管沖到底后,無需停泵,直接提起一根事先連好的油管+液流控制閥,油管與第一個液流控制閥上接頭聯(lián)接后,上提油管,靠井內(nèi)油管的重量將液流控制閥上的剪釘剪斷,活塞下行,關(guān)閉側(cè)向閥,打開上流閥,實現(xiàn)不停泵連續(xù)沖砂。重復(fù)上述動作,直至沖砂到井底。這口井沖砂進尺累計136m,返出砂量2.69m3。
(1) 既能成功封堵漏失井段以達到最佳沖砂效果,也避免對地層的污染。
(2) 實現(xiàn)不停泵連續(xù)沖砂,降低操作風(fēng)險,提高工序成功率。(3)縮短沖砂時間,節(jié)約施工成本。
撈砂工藝技術(shù)可分為軟撈砂和硬撈砂兩種類型。
2.1.1 軟撈砂系統(tǒng)構(gòu)成、工藝原理
2.1.1.1 系統(tǒng)構(gòu)成
軟撈砂技術(shù)適用于地層壓力較低、不能建立循環(huán)沖砂作業(yè)的油井。使用的主要設(shè)備和工具包括:撈砂車、起下系統(tǒng)、井架、監(jiān)控系統(tǒng)、撈砂工具等。
2.1.1.2 工作原理
利用撈砂絞車、井架和井口滑輪組,將與鋼絲繩連接的撈砂工具下到井底,采用傳感器檢測工具的下井深度,采用機械抽汲與頓擊技術(shù)沖擊砂面,在抽汲負壓和井內(nèi)壓力的共同作用下,使井內(nèi)松散的砂子進入儲砂筒,經(jīng)過一段時間的頓擊、抽汲,使進入儲砂筒的泥砂被單流凡爾擋在儲砂筒內(nèi),并隨撈砂工具一起提出井口。井內(nèi)積砂多,可重復(fù)撈砂,直到撈凈為止。
2.1.2 應(yīng)用實例
曙1-48-更30井,起原井管柱時發(fā)現(xiàn)泵上一根油管內(nèi)有砂,下?lián)粕肮P尖+翻板式擋砂凡爾+儲砂管11根+撈砂泵+加重管6根+抽油桿18根+鋼絲繩到井口,經(jīng)過上下頓擊抽吸,撈砂進尺45m,提出全部撈砂管,撈滿儲砂管10根。接著重復(fù)下入同樣的撈砂管柱進行頓擊式抽吸撈砂,進尺41m,撈出細粉砂約0.65m3,撈砂較徹底。
2.1.3 軟撈砂技術(shù)的主要優(yōu)點:
2.1.3.1 清砂較徹底,可延長油井的生產(chǎn)時間,增加油井產(chǎn)量;
2.1.3.2 撈砂作業(yè)時間較短,可提高作業(yè)時效,增加創(chuàng)效能力;
2.1.3.3 撈砂可避免沖砂液漏失造成的地層堵塞污染,利于提高原油采收率;
2.1.3.4 撈砂作業(yè)可以節(jié)省大型設(shè)備使用費用,降低修井成本;
2.1.3.5 撈砂可減輕工人起下沖砂管柱的勞動強度。
硬撈砂工藝技術(shù)適用于地層壓力較低、不能建立循環(huán)沖砂作業(yè),并且井筒積砂較多、砂柱較高的油井。
2.2.1 硬撈砂系統(tǒng)構(gòu)成、工藝原理
該技術(shù)使用的主要設(shè)備及工具是:作業(yè)機、井架、油管自封和抽砂泵。硬撈砂管柱結(jié)構(gòu)(自上而下):筆尖底閥+油管柱+抽砂泵+油管至井口。作業(yè)施工時,將抽砂泵連接在帶有筆尖底閥的管柱中間,通過不斷提放上部管柱,使砂子不斷地被吸入到下部管柱內(nèi),砂面不斷下降,同時井口繼續(xù)接入油管。油管柱下到預(yù)計位置時,說明砂子已經(jīng)全部被吸入到下部管柱中,然后起出全部管柱,完成一趟管柱撈砂作業(yè)。
2.2.2 硬撈砂泵現(xiàn)場應(yīng)用實例
洼13-27井,硬撈砂管柱自上而下為筆尖底閥+TBG油管×83根×789m+CB-TH-70抽砂泵+TBG油管至井口。
下油管帶抽砂泵一套,實探砂面深度為1110m。在遇阻位置開始進行上下往復(fù)抽吸,接單根,連續(xù)抽砂約50min后,抽砂進尺達井底即1262m,起出抽砂泵及筆尖底閥,撈出約2.20m3,其余為稠油及其它雜質(zhì)。
2.2.3 硬撈砂技術(shù)的優(yōu)點:
2.2.3.1 撈砂工藝簡單易操作而且安全可靠,撈砂徹底;
2.2.3.2 撈砂時井筒內(nèi)的原油不出井筒減少了資源浪費;
2.2.3.3 撈砂作業(yè)不污染地面、不傷害油層,可延長井的生產(chǎn)周期,提高經(jīng)濟效益。
2.2.3.4 硬撈砂技術(shù)的適應(yīng)性強,它即使對于井斜達20o~30o的井,也不易發(fā)生砂卡事故。
本文針對漏失井和地層壓力低不能建立循環(huán)沖砂的井分別提出了用雙封隔器管柱沖砂技術(shù)和撈砂技術(shù),現(xiàn)場應(yīng)用都取得了較好效果。在實際生產(chǎn)中,針對不同井況,我們還需因地制宜,采取有針對性的措施,才能安全、高效地解決生產(chǎn)難題。
[1]屈艷飛孫雨程世偉,等。石油鉆采工藝。2011.11.
[2]郭學(xué)春稠油井下作業(yè)技術(shù)及新進展。2008.
于惠明(1970-),女,河北定州人,工程師,本科,研究方向:井下作業(yè)。