完井液返排工藝在油田開發(fā)中的應(yīng)用與思考

譚章虎

【摘 要】海上石油勘探開發(fā)是一項高風(fēng)險、高投入、高利潤的行業(yè)，如何結(jié)合現(xiàn)有工藝及設(shè)備另辟蹊踁、創(chuàng)造性地加以改進(jìn)并應(yīng)用到相近的作業(yè)中，做到以低投入獲得更豐厚的回報是油田開發(fā)工作者孜孜以求的目標(biāo)。

【Abstract】Offshore oil exploration and development is an industry of high risk， high investment and high profit. How to combine the existing technology and equipment， and creatively innovate and improve and apply it to the similar operations， and get richer returns with low input is the goal of oilfield development workers assiduously seek.

【關(guān)鍵詞】完井液返排工藝；新思路；簡易測試作業(yè)；指導(dǎo)意義

【Keywords】flow cack technology of completion fluid； new thought； simple test operation； guiding significance

【中圖分類號】X92 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0185-02

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(jìn)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(jìn)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(jìn)行試壓合格，并對管線進(jìn)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(jìn)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(jìn)行穿管保護(hù)，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(jìn)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(jìn)行完井作業(yè)，完井結(jié)束后再開始進(jìn)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(dá)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(jìn)后再進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行測試作業(yè)的意義

①利用地面返排設(shè)備進(jìn)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(jìn)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(jìn)后進(jìn)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。