錦612（興）出砂套損治理技術(shù)研究應(yīng)用

霍明明

摘要：錦612塊興隆臺油層中深僅為881m，因埋藏淺，油層砂巖壓實膠結(jié)差易出砂，吞吐開發(fā)高溫高壓蒸汽沖擊加劇了油層出砂，油井砂卡頻繁。隨油層中液體持續(xù)采出，以及近井地帶砂巖骨架不斷被破壞，周期吞吐注入高溫蒸汽頻繁熱應(yīng)力交替驟變，導(dǎo)致油層套管損壞比例高達34%，油層出砂及套損嚴重影響該區(qū)塊正常開發(fā)，通過對該區(qū)塊出砂及套損特點研究，采取下入環(huán)切金屬防砂篩管治理出砂，懸掛襯管、換井底治理套損等措施，2017年以來累計實施防砂18井次、換井底9井次，累計增油7003噸，期間總結(jié)積累的寶貴技術(shù)經(jīng)驗可以進一步推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：防砂;懸掛襯管;換井底。

中圖分類號：TE358

一、前言

錦612（興）2001年10月投入開發(fā)，截止2019年底總井96口，開井84口，日產(chǎn)液1260t/d，日產(chǎn)油212t/d，綜合含水83.2%，累計產(chǎn)油79.92×104t，產(chǎn)水148.76×104m3，注汽119.69×104t，采出程度18.04%。該塊2015年開始規(guī)模部署新井，隨著新井投產(chǎn)砂卡井次和新增套損井數(shù)逐年升高，2017年達到最高峰，油井頻繁砂卡，年砂卡檢泵井次高達47井次，砂卡檢泵維護周期僅為75d;套損井逐年增多，截止2017年年底共新增套損16口，占總井的19.3%，

針對該塊出砂嚴重頻繁砂卡的問題，根據(jù)油層出砂特點，采取防排結(jié)合措施進行治理，根據(jù)出砂粒徑選用適當割縫尺寸的環(huán)切金屬防砂篩管，防砂主要采用金屬彈性泵、柔性金屬泵等防砂效果較好的抽油泵。針對嚴重影響油井沖砂及實施增產(chǎn)措施的套損，進行襯管懸掛或換井底防砂篩管完井措施，從根本上徹底恢復(fù)油井正常生產(chǎn)能力。

預(yù)計實施防砂措施下入環(huán)切金屬防砂篩管15井次，延長油井檢泵維護周期30d;應(yīng)用防砂泵200臺，延長檢泵周期40天;實施套損治理5井次，預(yù)計增油5000噸。

二、主要研究內(nèi)容

1.出砂治理

612（興）油層巖性為中～粗砂巖、砂礫巖、細砂巖，巖石顆粒磨圓較差，粒度中值0.11～0.55mm，平均0.27mm，膠結(jié)類型主要為孔隙型，顆粒支撐結(jié)構(gòu)方式以點接觸為主。

（1）防砂措施

針對油井出砂粒徑中值，選用合適縫隙環(huán)切金屬防砂篩管，典型井井錦7-15-27井2019年4月27日下泵開，于6月20日、10月1日兩次檢泵分別下入環(huán)切金屬防砂篩管，檢泵維護周期分別延長了64天、128天，防砂效果顯著。2019年共計18井次下入環(huán)切金屬防砂篩管，其中8井次平均檢泵維護周期延長45天，增油237噸。（2）排砂措施

為了防止進入泵內(nèi)細粉砂造成卡泵，優(yōu)選防砂卡效果較好的特種抽油泵。一是應(yīng)用金屬彈性密封抽油泵，該泵主要材料為彈簧鋼其特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計，確保其與泵筒內(nèi)壁緊緊貼合，構(gòu)成安全可靠的金屬線性密封，當柱塞在不斷的上下往復(fù)運動時，磨損的彈性密封組件能靠自身的彈性膨脹與泵筒壁保持緊密無間隙配合，其獨有的銳利邊可刮去泵筒內(nèi)表面的原油及砂礫，具有較好的防砂效果;二是應(yīng)用柔性金屬抽油泵，采用非接觸式彈性間隙密封，密封單元結(jié)構(gòu)短，具有不易砂卡的特點，采用非接觸式彈性間隙密封，將普通泵柱塞與泵筒之間的硬性間隙變?yōu)閺椥蚤g隙，多級密封單元上端設(shè)計為銳角，起刮砂作用，能夠最大限度減少沉降砂粒進入密封間隙的可能性;三是應(yīng)用長柱塞防砂泵，該種泵具有長柱塞、短泵筒的設(shè)計結(jié)構(gòu)，柱塞始終在泵筒完全接觸，避免泵內(nèi)砂沉積在柱塞上造成卡泵。

2018-2019年應(yīng)用金屬彈性密封抽油泵138井次、柔性金屬泵31井次、長柱塞防砂泵51井次，平均砂卡檢泵維護周期由75d延長至116d，延長了41d。

2.套損治理

針對嚴重影響油井正常生產(chǎn)能力的套損，主要采取增油效果明顯的修套下襯管、換井底篩管完井等措施。

（1）淺層套漏疑難井治理

典型井錦7-25-7井小修作業(yè)驗竄證實油層套管在197m漏失，由于該井為177.8mm套管，深度已經(jīng)超過表層套管底界（195.57m），根據(jù)目前大修技術(shù)設(shè)備現(xiàn)狀，不能完成取換套施工，只能對該淺部位套管漏點實施堵漏措施。

兩次失敗堵漏措施：一是最初考慮到不縮小修復(fù)后套管內(nèi)徑，擠灰封堵兩次，因淺層段狀況復(fù)雜封堵措施均未成功。二是實施膨脹管補貼（補貼段內(nèi)徑140mm），156mm模擬通井規(guī)未通過，154mm鉛模打印通過無明顯刮痕，153mm通井規(guī)加壓3t通過，液壓脹套后，長度8m和4m模擬156mm通井規(guī)均未通過，156mm通井規(guī)加壓2t未通過，膨脹管補貼不成。

總結(jié)經(jīng)驗與不足：分析擠灰后損壞部位上下套管不在一中心線，縮徑不明顯。最后對全井下51/2”無接箍套管進行加固方案論證后否定，因為無法實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力解決熱脹套管伸長問題，同時漏點套管外竄漏發(fā)生井控險情無法控制。

經(jīng)過反復(fù)論證，最終創(chuàng)新性的提出了實施無接箍套管加固+膨脹管懸空懸掛技術(shù)的方案，懸掛套管并加固853m，解決了漏點外竄和注汽熱膨脹問題，該項技術(shù)為遼河油田首創(chuàng)。

該井2018年1月3日措施后開井，目前日產(chǎn)液14t/d，日產(chǎn)油5.6t/d，累計增油4201噸。

（2）套損井換井底治理

為了提高大修換井底措施有效率，一是提前從設(shè)計源頭入手，積極與地質(zhì)、采油優(yōu)化原井眼擠灰、開窗及懸掛器位置等設(shè)計內(nèi)容（見圖4），并與鉆采院修井設(shè)計中心和鉆井設(shè)計中心溝通協(xié)調(diào)，進一步優(yōu)化方案設(shè)計;二是聘請鉆井公司專家配制泥漿，完善泥漿罐配套設(shè)施，確保泥漿性能達到技術(shù)要求;三是優(yōu)選技術(shù)性能好的套管懸掛器，責成作業(yè)三大隊負責嚴把懸掛器質(zhì)量關(guān)，作業(yè)科對懸掛器質(zhì)量進行監(jiān)管，地面做好試壓檢查。

截止目前錦612（興）實施大修換井底8口井，投產(chǎn)7口井，累計增油2565噸。三、取得成果及技術(shù)創(chuàng)新點

1.取得成果

通過對錦612（興）出砂、套損治理，形成了比較完備的技術(shù)體系，平均砂卡檢泵維護周期由75d延長至116d，延長了41d。年砂卡檢泵由47井次減少到29井次，減少了18井次。套損治理9口井，基本恢復(fù)了油井正常生產(chǎn)能力。

2.技術(shù)創(chuàng)新點

主要技術(shù)創(chuàng)新點：一是防砂與排砂結(jié)合，有效延長油井砂卡檢泵維護周期;二是無接箍套管加固+膨脹管懸空懸掛技術(shù)的方案開創(chuàng)了遼河油田先河;三是換井底綜合配套保障技術(shù)確保措施有效率。

四、現(xiàn)場應(yīng)用情況及效果評價

2018年以來錦612（興）實施環(huán)切金屬防砂篩管18井次，見效8井次，平均延長維護檢泵周期45d，增油237t。應(yīng)用返砂泵220臺，平均砂卡檢泵維護周期由75d延長至116d，延長了41d。套損治理9口井，增油6766t。

通過對錦612（興）出砂及套損治理，延長了砂卡檢泵維護周期，恢復(fù)了部分油井生產(chǎn)能力，對提高區(qū)塊開發(fā)管理水平起到了積極促進作用。期間相關(guān)成熟創(chuàng)新配套技術(shù)也值得進一步推廣應(yīng)用。

五、效益分析

防砂及套損治理共計增油7003噸，除去9井次大修及18井次防砂管費用755萬元，凈創(chuàng)效1346萬元。

六、結(jié)論與建議

1.防砂與排砂結(jié)合有效延長了油井砂卡檢泵維護周期，提高了采油工程技術(shù)指標。

2.套損治理從根本上恢復(fù)油井生產(chǎn)能力，為維持區(qū)塊穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)保障。

3.出砂及套損治理涉及多個業(yè)務(wù)主管部門，應(yīng)從油井投產(chǎn)初期著手預(yù)防，出砂預(yù)防可以考慮井筒防砂與生產(chǎn)管柱防排相結(jié)合，套損預(yù)防應(yīng)全面考慮新井固井、套管鋼級選取、提高入井管柱隔熱效果等方面。

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