完井液返排工藝在油田開發(fā)中的應(yīng)用與思考

譚章虎

（中海艾普油氣測試（天津）有限公司，天津 300452）

1 引言

在油田開發(fā)過程中，如何減少鉆完井液對油層的污染一直是油田開發(fā)工作者所關(guān)心的熱門話題，本文就渤海油田近幾年在新油田開發(fā)過程中使用的一項新工藝——完井液返排技術(shù)進行了闡述。

2 完井液返排工藝介紹

2.1 完井液返排定義

完井結(jié)束后，利用井下電潛泵或單井自身自噴能力將井筒和漏失至地層內(nèi)的鉆完井液及時返排至地面。

2.2 完井液返排目的

及時返排出單井井筒漏失至地層內(nèi)的鉆完井液，以消除鉆完井液對地層長期浸泡所造成的損害。

2.3 返排液作業(yè)要求

①盡可能完全排出漏失至地層的鉆完井液，以最大限度地消除其對地層損害；②返排作業(yè)要根據(jù)油藏要求合理控制生產(chǎn)壓差（如：0.5～2MPa）；③錄取地層靜壓、生產(chǎn)壓差、產(chǎn)液量、液性變化、電泵工況、井口壓力、套管壓力和出砂情況。

2.4 返排液作業(yè)質(zhì)量控制

①在不影響完井作業(yè)進度前提下，對已完井的生產(chǎn)井要盡早返排。②控制合適的生產(chǎn)壓差，調(diào)整泵排量，以便能有效控制出砂。③完井液返排過程中，要返排至含原油100%連續(xù)1小時方可停止作業(yè)。

2.5 地面流程

自井口采油樹生產(chǎn)翼閥→2”1502高壓軟管→油咀管匯→油氣分離器→三通，然后：

A.三通→高壓軟管(2”1502)→泥漿槽→泥漿池；

B.或三通→軟管(2”1502)→30方罐→3”軟管→輸油泵→軟管(2”1002)→7方環(huán)保罐→拖輪→回收處理。

套管環(huán)空放壓流程：

油管四通-側(cè)翼閥法蘭盤→高壓軟管（2”1502）→油氣分離器→燃燒臂。

2.6 安全措施

①對返排流程管線進行試壓合格，并對管線進行固定，防止抖動傷人；②返排作業(yè)時，作業(yè)人員需攜帶便攜式可燃?xì)怏w檢測儀沿返排流程進行時時監(jiān)測，確保安全；③輸油泵電機、電泵接線盒須防爆；④做好廢液、污油的回收工作，防止造成環(huán)境污染；⑤返排作業(yè)期間禁止一切熱工作業(yè)；⑥作業(yè)期間，現(xiàn)場需備足吸油毛氈、棉紗等物料，要求值班人員堅守崗位，以防跑、冒、滴、漏現(xiàn)象發(fā)生；⑦連接泵頭電纜時，對易于損傷電纜的區(qū)段須進行穿管保護，電纜布線要設(shè)置警示牌和防觸電標(biāo)識；⑧返排作業(yè)期間電泵控制工程師、測試工程師及完井監(jiān)督之間須用對講機保持隨時聯(lián)系，出現(xiàn)問題及時溝通，確保返排作業(yè)順利進行。

3 完井液返排工藝的意義

在渤海新油田傳統(tǒng)開發(fā)過程中，通常是對幾個平臺同時集中打叢式井，每個平臺的井?dāng)?shù)為10～20口井不等；對一個平臺多口井全部鉆完后集中進行完井作業(yè)，完井結(jié)束后再開始進行采油平臺模塊的安裝，直至采油平臺模塊安裝好、調(diào)試合格后才開井投產(chǎn)。從完井作業(yè)開始至該平臺投產(chǎn)，整個施工過程需5～7個月。在此期間，已射開的油層一直處于井筒內(nèi)完井液浸泡中，對油層造成污染，致使產(chǎn)能衰減。

完井作業(yè)結(jié)束后應(yīng)及時排出井筒和近井地帶的完井液，從而減少因完井液長期對油層浸泡而造成的傷害。由此對單井產(chǎn)能提高乃至整個油田（上百口井）的開發(fā)具有實際指導(dǎo)意義。然而，完井液返排工藝的意義并不僅限于此。在單井返排過程中還能及時了解到：所下電泵能否正常工作、井下生產(chǎn)工具（安全閥、壓力計、泵工況監(jiān)測、Y接頭堵塞器）工作是否正常、地層是否出砂、單井產(chǎn)量是否達到配產(chǎn)要求、求產(chǎn)油嘴與井下流壓關(guān)系以及了解地層原油性質(zhì)、油氣比等第一手資料。

4 完井液返排工藝的新思路

在大規(guī)模的油田開發(fā)過程中，通常會選擇具有代表意義的幾口生產(chǎn)井，下有電子壓力計或電潛泵泵工況溫壓監(jiān)測裝置。在返排液過程中可通過地面接收系統(tǒng)采集和記錄井下壓力計壓力及溫度。

新的思路由此而產(chǎn)生：為什么不能利用壓力計結(jié)合返排設(shè)備并加以改進后再進行簡單的測試作業(yè)呢？

利用井下壓力計、壓力計地面接收存儲系統(tǒng)、井下電泵機組、地面返排機采設(shè)備、油嘴管匯及油氣分離器、密閉計量罐等設(shè)備即可完成相關(guān)測試作業(yè)，并可錄取到如下資料：原始地層壓力、關(guān)井后地層產(chǎn)能恢復(fù)情況、流壓、井下溫度、不同工作制度下的產(chǎn)量與生產(chǎn)壓差關(guān)系，通過所錄取的這些數(shù)據(jù)進而可模擬計算出：表皮系數(shù)、井筒儲集系數(shù)、油層滲透率、采油指數(shù)等，還可判斷井筒地層是否存在邊界效應(yīng)。

具體施工步驟如下：①選擇幾口具有針對性的某一生產(chǎn)層位且下有壓力計和泵工況的井進行返排與測試作業(yè)。②安裝連接地面返排設(shè)備（包括：高壓管線、油嘴管匯、三相分離器、密閉計量罐、輸油泵等），并對流程管線試壓合格。③連接地面機采設(shè)備（包括：變頻器、變壓器、動力電纜等），測電纜及電泵機組絕緣大于500MΩ，三相直阻平衡。④連接井下壓力計地面采集設(shè)備，測試信號良好。⑤開井前準(zhǔn)備工作。倒好流程，做好安全環(huán)保準(zhǔn)備工作。⑥啟泵，一開井；控制井口壓力、流量及油嘴大小。⑦一關(guān)井，測地層原始壓力。⑧二開井，返排出井筒及近井地帶完井液，直至連續(xù)見100%原油1小時。選擇合適油嘴求產(chǎn)，可選擇求產(chǎn)2～3個工作制度。取齊氣樣和油樣。⑨二關(guān)井，測地層壓力恢復(fù)。⑩錄取相關(guān)資料后，可利用試井解釋軟件進行解釋，即可得到表皮系數(shù)、井筒儲集系數(shù)、油層滲透率、采油指數(shù)等參數(shù)，并可判斷井筒地層是否存在邊界效應(yīng)。

5 實例分析

CFD2-1-8h井為普通電泵生產(chǎn)管柱，下有井下電子壓力計。CFD2-1-8h井完井作業(yè)結(jié)束后，于2017年10月4日22:15啟動電潛泵進行完井液返排作業(yè)。22:45停泵，一關(guān)井。23:00啟泵，二開井，于10月5日1:00見100%原油后求產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)4小時：電機頻率40HZ，油嘴10mm，原油產(chǎn)量185方/天，生產(chǎn)壓差穩(wěn)定在1.50MPa左右，10月5日5:00停泵，二關(guān)井，同時監(jiān)測地層壓力恢復(fù)情況直至出現(xiàn)徑向流。根據(jù)錄取的資料即可擬合出滿足該井地層情況的各種地層壓力函數(shù)分析圖，由此便可解釋該井儲層相關(guān)參數(shù)，如：表皮系數(shù)、井筒儲集系數(shù)、油層滲透率、采油指數(shù)等。利用現(xiàn)有返排設(shè)備對8h井進行成功測試，既節(jié)約了成本，又為該油田的生產(chǎn)開發(fā)提供了可靠的依據(jù)。

6 利用地面返排設(shè)備進行測試作業(yè)的意義

①利用地面返排設(shè)備進行測試作業(yè)，一方面做到了及時排出鉆完井液，減少了因鉆完井液對油層長期浸泡而造成的污染和傷害；另一方面通過現(xiàn)有設(shè)備摸清了該油層的地層參數(shù)及產(chǎn)能情況。②節(jié)約成本、起到了降本增效的效果。③所錄取的資料，對整個油田開發(fā)、鉆完井作業(yè)的工藝選擇以及所選擇泥漿體系是否滿足該油田生產(chǎn)情況等都具有一定的參考價值。還可彌補初探井時所獲取的資料不足或勘探時未曾遇到的復(fù)雜情況，從而對同一區(qū)塊油田的動態(tài)開發(fā)和井位調(diào)整都具有較強的指導(dǎo)意義。

7 結(jié)論

本文闡述了目前渤海地區(qū)成熟的完井液返排工藝技術(shù)，并由此激發(fā)利用完井液返排設(shè)備進行簡易測試作業(yè)的新思路。目前利用現(xiàn)有完井液返排設(shè)備加以改進后進行簡易測試作業(yè)還未得到廣泛推廣和應(yīng)用，但可以預(yù)測該工藝一旦得以廣泛實施后必將會對油田的動態(tài)開發(fā)乃至對油藏的再次評價都具有較強的指導(dǎo)意義，同時也提高了時效，節(jié)約了成本。