劉玉山
摘要:隨著我國油氣勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)步以及油氣勘探開發(fā)難度加大,水平井等復(fù)雜井身軌跡鉆井開發(fā)技術(shù)增多,在注水開發(fā)等增產(chǎn)措施實(shí)施增多的開發(fā)背景下,井下套損和事故相應(yīng)增多,需要實(shí)施修井作業(yè),本文就是對水平井修井技術(shù)難點(diǎn)和措施進(jìn)行的探究。
關(guān)鍵詞:水平井;井下事故;修井措施
水平井可以使井身軌跡沿水平方向前進(jìn),適應(yīng)于多種復(fù)雜油藏開發(fā),應(yīng)用優(yōu)勢明顯。但是隨著油田勘探開發(fā)時間延長、注水開發(fā)等措施應(yīng)用增多,井下復(fù)雜狀況增多,水平井因?yàn)樘厥獾木碥壽E,修井技術(shù)實(shí)施存在較多的技術(shù)難點(diǎn)。因此,有必要對水平井修井技術(shù)措施進(jìn)行探究。
1水平井修井技術(shù)實(shí)施現(xiàn)狀
水平井井身軌跡存在較大傾斜角,井斜角可達(dá)90度左右,存在造斜段和水平段,井身軌跡方向并非是垂直的,可以獲取較大的儲層裸露面積,有利于提升油氣采收率。但是,復(fù)雜的井身軌跡造成水平井修井存在一些困難和較大風(fēng)險。
一是非直井段,因?yàn)楣苤染伦鳂I(yè)工具自身重力等影響,會產(chǎn)生向下的力,造成管柱結(jié)構(gòu)貼近下井壁,同時井內(nèi)流體流動以及井下工具摩擦等,會在水平段形成巖屑聚集或巖屑床,造成井下遇卡事故增多,特別是流體滲流方向、重力以及其他作用力方向不一致情況下,井下事故概率增大。
二是隨著水平井應(yīng)用增多,小井眼水平井鉆井應(yīng)用增多,少量的地層出砂或巖屑堆積就可能引發(fā)卡鉆、遇堵等作業(yè)事故,而因?yàn)樘厥獾木碥壽E、結(jié)構(gòu)和尺寸等,造成傳統(tǒng)直井修井工具和作業(yè)管柱無法有效應(yīng)用,在應(yīng)用中易造成二次事故或井下復(fù)雜狀況風(fēng)險。
三是在井下落物打撈中,因?yàn)轸~頭不易引入或修整,不能像直井一樣方便的進(jìn)行側(cè)鉆開窗、銑磨、套銑等作業(yè),套管修復(fù)難度較大。在水平段,因?yàn)榫碥壽E、管柱重力和摩擦等原因,會損失部分扭矩和鉆壓,水平段越長則損失越嚴(yán)重,無法應(yīng)用常規(guī)可退式打撈裝置作業(yè),修井裝置遇卡后落魚退出困難,易引發(fā)二次事故。在非直井井段,套損較常規(guī)油井更加嚴(yán)重,無法準(zhǔn)確掌握倒扣作業(yè)中和點(diǎn),套損修復(fù)難度較大。
四是水平井泄油面積較大,在提升油氣采收率的同時,修井作業(yè)中又增加了作業(yè)難點(diǎn):修井液應(yīng)用中除了對攜砂性能存在要求外,還要考慮減少儲層漏失,在低壓儲層更是如此。
五是鉛模打印技術(shù)可以方便的了解井下事故狀況,在水平井中鉛模下入和起出作業(yè)時在水平段、斜井段易受井壁或管柱碰撞、磨損,影響了事故分析準(zhǔn)確性,無法精準(zhǔn)的實(shí)施修井作業(yè)。
2水平井修井作業(yè)技術(shù)實(shí)施
2.1水平井修井作業(yè)工具
因?yàn)榫碥壽E和管柱特殊性,傳統(tǒng)直井修井工具無法完全適用于水平井修井作業(yè),要對常規(guī)工具進(jìn)行完善,比如鉛模打印工具,要配套防掉、防磨損裝置;磨銑、打撈工具要針對水平段、斜井段作業(yè)需求進(jìn)行改進(jìn);撈矛要具備防砂性能,修井工具還要根據(jù)實(shí)際情況配套應(yīng)用鋼球扶正器、撓性接頭、液壓增力器等工具輔助實(shí)施,特殊井段要配套應(yīng)用節(jié)箍倒角油管、無節(jié)箍油管和斜坡鉆桿,確保作業(yè)完成后工具能夠方便的退出油井。
2.2水平井修井技術(shù)
一是油井清洗技術(shù)。對出砂嚴(yán)重的水平井,要及時進(jìn)行沖砂清洗作業(yè),但水平井洗井作業(yè)易出現(xiàn)砂堵問題。為提升清洗水平,要配套應(yīng)用粘度較高、攜砂性較強(qiáng)的修井液,對油井進(jìn)行大排量循環(huán)沖洗,確保井內(nèi)液流循環(huán)速度較快、攜砂性較高。在洗井中,要盡量減少井下管柱靜止時間,防止井內(nèi)砂粒二次沉積等造成井下工具遇卡事故。對井內(nèi)壓力層系較為復(fù)雜的油井,負(fù)壓段要先進(jìn)行暫時封堵,實(shí)現(xiàn)井底壓力平衡后再進(jìn)行目的儲層清洗,還要
確保在符合井口壓力要求前提下盡量加大泵排量,確保高速紊流有效破解井筒內(nèi)的砂床和巖屑床。
二是油井解卡技術(shù)。常規(guī)直井解卡修井工具可能會在水平井遇卡,要實(shí)施特殊解卡工藝,比如增力解卡,通過配套井下打撈增力器等工具,確保修井解卡工具在斜井段和水平段能夠?qū)崿F(xiàn)較好的扭力傳遞,并能將打撈鉤的垂直拉力轉(zhuǎn)換為水平拉力,通過增大解卡作用力提升成功率。因?yàn)樗骄@壓傳遞困難、損失較大,可以應(yīng)用井下下?lián)羝鳌π蘧ぞ哌M(jìn)行倒裝等措施,實(shí)現(xiàn)震擊解卡;對適宜應(yīng)用連續(xù)油管的油井,可以配套應(yīng)用連續(xù)油管震擊器、加速器等對卡點(diǎn)附近管柱進(jìn)行震擊,確保解卡成功。
三是油井打撈技術(shù)。水平井采油作業(yè)和鉆井中井下落物出現(xiàn)的概率更高,特別是防砂作業(yè)、堵水作業(yè)極易發(fā)生管柱、工具滯留井筒的問題。為此,可以實(shí)施增力打撈,配套井下增力器在卡點(diǎn)附近進(jìn)行大作用力打撈,特別適用于防砂失效井濾砂管解卡??梢酝ㄟ^將打撈增力器、可退式撈矛和適宜油井落物狀況的配套工具進(jìn)行組合應(yīng)用,提升打撈成效。普通落魚可以通過倒扣處理將可退式打撈裝置下入卡點(diǎn)附近,然后配套增力器以較大噸位拉力將落魚撈出。
四是油井卡堵水技術(shù)。水平井因?yàn)榫碥壽E的復(fù)雜性,造成井筒距離較長,在非均質(zhì)性較強(qiáng)的儲層或?qū)酉递^為復(fù)雜的區(qū)塊,特別是在分段射孔完井的階梯式水平井中,最先射孔開發(fā)的層段極易出現(xiàn)地層出水狀況,降低產(chǎn)液含油率。為此,要實(shí)施有針對性的卡堵水技術(shù)。可以應(yīng)用機(jī)械法,對待封堵儲層下入封隔器,在該儲層需要重新開發(fā)時,還可以打撈出封隔器進(jìn)行開發(fā),常用的是卡瓦和皮碗封隔器兩類,前者可實(shí)現(xiàn)封隔器下部儲層封堵,后者可實(shí)現(xiàn)任意目的儲存封堵,該技術(shù)具有可靠性強(qiáng)、封堵和解堵方便的特點(diǎn)??梢詰?yīng)用水泥法,適宜在水平段油井油水層之間的封堵,封堵效果較為明顯,但水泥漿較差的懸浮性會造成重力作用下的置換分離,封堵密度存在差異,而水泥凝固中易產(chǎn)生微孔隙,影響封堵成效,且封堵后無法再次進(jìn)行封堵層開發(fā)??梢詰?yīng)用化學(xué)法,針對特殊出水原因,對井筒內(nèi)注入相應(yīng)的調(diào)堵劑,根據(jù)封堵需要應(yīng)用分隔、定位和籠統(tǒng)注入等不同注入技術(shù)。
五是油井鉆銑技術(shù)。要利用滾動扶正器、鉆頭、動力鉆具等組成特殊的井下動力鉆具管柱組合,通過旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和扶正器前進(jìn)方向修正,確保修井工具始終處于井筒中心部位,防止出現(xiàn)管柱與井壁摩擦,減少修井對井壁和套管的損害,防止出現(xiàn)側(cè)鉆出孔等問題,因?yàn)樾D(zhuǎn)動力的存在,又能提供較大的作業(yè)力。該技術(shù)可以較好地實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)水泥塞、可鉆封隔器等裝置的鉆銑作業(yè)。
3結(jié)論
綜上所述,隨著油田勘探開發(fā)技術(shù)進(jìn)步,水平井應(yīng)用增多,但各類增產(chǎn)技術(shù)實(shí)施和儲層含水率上升等又造成井下事故和復(fù)雜狀況出現(xiàn)概率增大,需要進(jìn)行大量井下修井作業(yè),通過結(jié)合水平井修井作業(yè)需要進(jìn)行技術(shù)探究,有利于提升水平井修井作業(yè)成效,更好地保障水平井鉆井開發(fā)。