【摘要】隨著油田開發(fā)的不斷深入,采油工藝技術增產(chǎn)措施的越來越多,油水井的穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)措施工作量逐步增加,填砂擠堵、填砂壓裂的工藝措施越來越多,填砂工藝施工已經(jīng)成為了作業(yè)常見工序。由于填砂工藝的不完善,井下情況的日趨復雜,有時夾層很小,砂面的精確度要求也高,因此施工中經(jīng)常出現(xiàn)填砂一次不合格的現(xiàn)象,導致二次填砂或三次填砂。更為突出的是水井填砂,由于大部分水井溢流大,關井壓力高,層間矛盾突出,注灰成本高:需高密度的壓井液或高壓封隔器注灰、且風險大;打橋塞成本也高、并且由于井況復雜、存在套管變形、套管損壞等情況,無法滿足地質(zhì)要求等情況,在這種情況下一般采取填砂施工,但是沉砂是個難題,于是通過現(xiàn)場實驗和研究,摸索出“密度差填砂”的方法,解決了溢流井填砂沉砂的施工難題。一次填砂成功率在90%以上,大大降低了職工的勞動強度,縮短施工周期,為原油上產(chǎn)提供了保障。
【關鍵詞】步驟 原則 溢流井 安全注意事項 分析 結論
1 填砂的基本步驟
(1)前期準備:我們現(xiàn)在所填砂子為河砂,雜質(zhì)較多,所以在填砂施工前應對砂子進行篩選,剔除砂子中的大塊鵝卵石以及土塊。另外填砂漏斗最好焊上濾網(wǎng),填砂過程中能篩選掉大塊雜質(zhì)避免堵油管。
(2)下管柱下帶外徑不大于95mm工具探井底;
(3)上提管柱2-3m,用大于井筒容積1.5的洗井液徹底洗井至進出口水質(zhì)一致,確保證砂面的準確洗井后重新探井底;
(4)上提油管至設計砂面以上100-150米后,水泥車最小排量送水(以填砂漏斗不溢水為宜),緩慢倒砂,填砂施工中密切關注套管出水情況,如果出現(xiàn)套管突然沒有溢流或者溢流變小時,應停止填砂,活動管柱或者循環(huán)洗井,待循環(huán)正?;蛘咛坠芤缌髁空:罄^續(xù)填砂施工,填完砂后井口用清水沖洗干凈,水泥車停止送水,結束填砂施工;
(5)上提管柱至安全位置(提出上部油層或漏點,有四寸套則提出四寸套懸掛器以上,若無油層則上提至所填砂柱高度的2倍以上)活動沉砂(前2小時一直活動,2小時以后以每半小時活動一次為宜活動管柱時間不少于10分鐘);
(6)活動沉砂24小時,水泥車到位后連接好循環(huán)管線,緩慢下放管柱探砂面,下放管柱過程中每下放1米,然后上提2米,確認管柱無遇卡顯示后下入所提出的2米油管,然后按照下放1米上提2米的步驟執(zhí)行,若提前有遇阻顯示后懸重恢復正常(較薄砂橋)則應停止下放,起出管柱至沉砂位置迅速接好循環(huán)管線循環(huán)洗井一周后繼續(xù)活動沉砂;若管柱下到預計砂面沒有遇阻顯示應立即停止下放迅速連好洗井管線洗井,
①確認出口無砂后,繼續(xù)緩慢下放管柱探砂面并應做到每根油管下到位后再上提看是否有遇卡顯示,如無遇卡顯示方可繼續(xù)下放管柱;
②若洗井出口有砂則停止探砂面,沖砂至井底后重新填砂。
(7)每次填砂砂量應不大于3方,若砂量超過3方,則應分多次進行填砂。
2 填砂的基本原則
一是針對普通井填砂采取“高填低沖”原則,保證一次填砂的成功率;二是針對小溢流井填砂采取“利用密度差填砂的方法”關井沉砂,沉砂時間不少于24小時;三是對大溢流井填砂采取“關井注水沉砂”方法進行組織施工,48小時注水不停,施工隊伍可以中途交叉搬走,從而提高填砂的成功率。
3 溢流井填砂的方法
3.1 針對油管有溢流的井,原則上要求壓井
如果不能滿足壓井的條件,出現(xiàn)一開始填不進砂的情況,我們有兩種方法:
(1)上提油管至油管不向外溢水的位置然后人爬到井架上(現(xiàn)在有升降車)向油管緩慢倒砂,在倒砂的過程中緩慢下放油管(以油管不向外溢水為標準),這樣邊下放油管邊倒砂,直至有油管放到井口,可以正常填砂;
(2)人為的造成油套的密度差:首先從套管替入20方清水,然后油管送砂液采用密度較大的壓井液,砂子由密度較大的液體輸送進入油管,使油管的液柱壓力大于套管的液柱壓力,同時控制套管出口溢流量的大小,這樣可以正常填砂。3.2 針對不沉砂的情況
我們可以選擇關井沉砂或者關井后向井內(nèi)打入一定的壓力,在有條件的水井可以打開注水流程向井內(nèi)注水的方式沉砂。但是要注意的是選擇關井沉砂的方式上提油管的量一定要大(大于安全位置500米)。
4 填砂施工安全注意事項
(1)水龍帶完好,兩端必須卡有直徑不小于13 mm的鋼絲繩套,由壬等連接部件砸緊并有密封墊圈。
(2)出口管線用直徑不小于13 mm鋼絲繩套固定在牢靠的位置。
(3)施工前調(diào)查井況,如發(fā)現(xiàn)套管有異常情況要及時制訂應對措施,不得盲目施工。
(4)施工時控制下放速度和鉆壓,有專人觀察拉力表和進口壓力及出口返液情況。
(5)填砂中途不能停泵,如泵車發(fā)生故障需停泵處理時,應上提管柱至原始砂面50 m以上,反復活動。
(6)若提升設備發(fā)生故障不能提下作業(yè)時,必須保持正常循環(huán)。
(7)探砂面一律采用光油管硬探,使用與油管相同規(guī)范的筆尖或?qū)S霉F,嚴禁帶其他大直徑工具。
(8)油管下入順序應從下到上強度遞增,不允許混序下入。
(9)高壓自噴井填砂要控制出口排量,應保持進出口排量平衡,防止井噴。
5 效果分析
以上總結了填砂施工中出現(xiàn)的各類情況,在中原油田采油二廠應用良好,滿足現(xiàn)場填砂施工的各類需求,2012年我們利用以上方法,成功填砂70口,一次成功65口,成功率92.8%,其他5口,因為井筒地層原因砂子不沉,改措施;其中溢流井填砂40,成功35口,按照砂子300元/方,每口井按照1.5方計算,砂子成本450元,封隔器高壓注灰一口成本2.8萬元,橋塞成本3.1萬元,投入產(chǎn)出比:1:66.7,填砂成功一口節(jié)約成本2.7萬元,2012年一年節(jié)約了成本94.5萬余元。溢流井填砂方法目前已在中原油田作業(yè)小修系統(tǒng)進行推廣應用。
6 結論
(1)普通井填砂,采用以上的介紹方法,均可解決,成功率高。
(2)小溢流井填砂,采用“密度差”方法進行組織施工,成功率在87.5%。
(3)大溢流井填砂,采用“關井打壓”和“持續(xù)注水沉砂”的方式,成功率在70%以上。
參考文獻
[1] 孫沖,林俊雄,汪瀾.硅藻土負載TiO_2的制備及對染料的吸附降解性能[J].浙江理工大學學報,2010,(01)
[2] 陳偉,傅婧,劉曉燕,劉同鑫,于龍.帶壓作業(yè)修井井口三閘板散熱量計算[J].油氣田地面工程,2010,(01)
[3] 田新軍,刁春娜.新疆地浸鈾礦山環(huán)境影響分析與污染防治措施[J].鈾礦冶,2010,(01)
[4] 劉明輝,王月莉.華北井下擴大國內(nèi)外市場份額[N].中國石化報,2010
[5] 孟建兵.大氣常壓等離子體弧清洗理論與關
鍵技術研究[D].大連理工大學,2009
作者簡介
盛素鋒,工程師、畢業(yè)于中國石油大學,現(xiàn)從事井下作業(yè)技術管理和研究工作。