摘要:目前,大慶油田新井的完井工藝主要有射孔完井法和限流壓裂完井法兩種。由于射孔完井法具有施工簡單、成功率高等優(yōu)點(diǎn),從而被大范圍采用。常規(guī)的射孔作業(yè)工藝從射孔到油井投產(chǎn)需要多次重復(fù)起下油管,極大的浪費(fèi)了人力物力。而且如果射孔井段存在高壓層電纜射孔后易發(fā)生井噴,不僅給施工帶來了危險(xiǎn),也會(huì)一定程度上對(duì)地面的環(huán)境造成污染;在壓井的過程中,又會(huì)對(duì)地層造成二次污染,影響了油井產(chǎn)量。為了避免以上施工中的不足,在管輸射孔的基礎(chǔ)上開發(fā)了管輸與下泵聯(lián)作工藝技術(shù)。該技術(shù)的目的是將射孔完井與新井下抽油泵用一趟管柱完成。應(yīng)用改項(xiàng)工藝技術(shù)可以減少作業(yè)工序,提高工作效率,也可以有效的保護(hù)環(huán)境,有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益本文將介紹管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)及其應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:射孔工藝;管輸;下泵
1 前言
相比較與電纜射孔方式管輸射孔方式有以下優(yōu)點(diǎn):安全、環(huán)保,射孔過程中對(duì)儲(chǔ)油地層傷害也較小,隨著油田開發(fā)轉(zhuǎn)向加密調(diào)整,開發(fā)的目的層也轉(zhuǎn)向薄差層、表外層,所以對(duì)于油層的保護(hù)尤其重要。在傳統(tǒng)的管輸工藝中,需要先對(duì)油層進(jìn)行射孔,射孔完成后,若地層壓力較高,需要進(jìn)行壓井,之后再起出射孔管柱,最后再下入生產(chǎn)管柱、抽油泵進(jìn)行生產(chǎn),這樣對(duì)于班組來說工作量較大,工作周期也較長,于是管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)越來越受到油田的重視。這項(xiàng)技術(shù)很大程度上節(jié)省了成本,也減少了施工的周期,更重要的是在這項(xiàng)工藝中,射孔之后不需要再進(jìn)行壓井就可以直接生產(chǎn),減少了對(duì)于地層的污染。
2 管輸與下泵聯(lián)作工藝概述
傳統(tǒng)的射孔完井需要先下洗井管柱,洗井完成后起出管柱,之后再進(jìn)行射孔,由于安全、環(huán)境等因素,多采用油管輸送的方式,最后下入管輸與下泵聯(lián)作管柱。管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)是將射孔槍支、篩管和抽油泵連接在同一管柱下入井內(nèi),在這過程中需要嚴(yán)格保證射孔槍支位置處于油層,在到達(dá)預(yù)下位置后,通過調(diào)整配短接精確定位之后進(jìn)行下抽油桿作業(yè),最后進(jìn)行井口密封,通過壓力起爆的方式引爆射孔槍只,及可以投產(chǎn)。管柱結(jié)構(gòu)如圖1所示。
管柱的設(shè)計(jì)方案:經(jīng)過大量的施工經(jīng)驗(yàn)證明,抽油泵與射孔槍支之間的管柱及其內(nèi)部的液體可以對(duì)射孔所產(chǎn)生的震動(dòng)起到很好的減震作用,射孔瞬間產(chǎn)生的壓力對(duì)于抽油泵的影響非常小。
2.1 扶正器作用
為了進(jìn)一步加強(qiáng)抽油泵整體的穩(wěn)定性,可以在泵的上下部安裝扶正器,抽油桿扶正器是由扶正桿和扶正套組成,扶正器是能沿保護(hù)管內(nèi)壁上下自由活動(dòng)并起導(dǎo)正作用和穩(wěn)定作用的一個(gè)裝置。在油井的生產(chǎn)方面,由于抽油泵位置距離油層較近,一般情況下油井可以長時(shí)間正常生產(chǎn),檢泵周期也較長,節(jié)省了人力物力。
2.2 篩管作用
油井防砂的主要工具為篩管,作用相當(dāng)于過濾器。射孔后油層會(huì)大量出砂,砂埋油層或者井筒砂堵會(huì)造成油水井不能正常生產(chǎn)或者停產(chǎn);出砂還可以造成油層部位虧空、井壁坍塌、套變加劇乃至油井報(bào)廢,所以篩管在整個(gè)管柱中起到非常重要的作用。篩管同時(shí)具有傳壓的功能,給射孔起爆器的起爆傳遞壓力。通常情況下,在篩管與射孔槍支之間增加兩到三根油管到達(dá)減震的目的,減輕射孔瞬間對(duì)于篩管及抽油泵的沖擊。
2.3 射孔起爆器設(shè)計(jì)
目前射孔常用的起爆方式有兩種:投棒起爆和壓力起爆,管輸與下泵聯(lián)作工藝的起爆方式為壓力起爆,而壓力起爆又分為油管內(nèi)加壓起爆和環(huán)空加壓起爆,比較以上的兩種起爆方式,油管內(nèi)加壓起爆會(huì)有兩個(gè)不利的因素:一方面氣油比大可能會(huì)不利于射孔后固定閥的順利下入,另一方面射孔后下柱塞和抽油桿投產(chǎn)影響了油井的上產(chǎn)速度。結(jié)合本工藝起爆器采用密閉式壓力起爆器,通過環(huán)空加壓通過篩管進(jìn)行傳壓達(dá)到射孔目的。
3 現(xiàn)場施工工序設(shè)計(jì)
3.1 生產(chǎn)準(zhǔn)備
領(lǐng)取施工所需工具材料:抽油泵、抽油桿、篩管、液壓鉗等,要保證工具干凈整潔。班組安裝液壓鉗,高度要適應(yīng),方便井口人員施工。
3.2 試壓
施工前對(duì)于套管和采油樹用清水進(jìn)行強(qiáng)度和密封性的試壓,試壓壓力范圍在3MPa—5MPa之間,15min壓降小于0.3MPa。試壓過程中嚴(yán)禁施工人員靠近,防止管線打傷。
3.3 下入聯(lián)作管柱
丈量射孔槍只、篩管、抽油泵、抽油桿及配套工具,根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算,然后進(jìn)行管柱的配接,要求按照設(shè)計(jì)使射孔槍支定位于油層間,然后將聯(lián)作管柱下入井內(nèi)。
3.4 校深定位
在管柱下入預(yù)定深度后,采用電纜的方式輸送儀器下井校深,根據(jù)磁定位和伽馬曲線確定準(zhǔn)確的定位深度,通過配短使射孔槍支準(zhǔn)確達(dá)到油層的射孔位置。
3.5 下柱塞抽油桿
下入柱塞及抽油桿,調(diào)整抽油桿短接及光桿。安裝井口,對(duì)完井管柱進(jìn)行試抽保證密封性良好。
3.6 壓力起爆
將采油樹與地面管線連接好,加壓起爆后即可投產(chǎn)。
4 施工注意事項(xiàng)
4.1 液壓鉗的使用
(1)在使用前應(yīng)該嚴(yán)格檢查鋼絲繩的牢固性,各處螺絲是否松動(dòng),以保證絕對(duì)的安全;(2)液壓鉗不平衡時(shí),不可繼續(xù)施工,應(yīng)該調(diào)節(jié)上部四顆螺絲釘;
(3)換擋應(yīng)該在較慢轉(zhuǎn)速下進(jìn)行,以防止齒輪的損壞;
(4)單人操作,嚴(yán)禁兩人同時(shí)操作;操作者站在前面操作,尾繩兩側(cè)不準(zhǔn)站人;
(5)在操作過程中,嚴(yán)禁用手去觸摸液壓大鉗旋轉(zhuǎn)部分,以防液壓鉗將手帶入鉗內(nèi)。
4.2 施工質(zhì)量的保證
(1)為保證生產(chǎn)管柱的密封性,油管公扣端人工用生料帶密封,在下入油管的過程中要求涂抹絲扣油,余扣不超過兩扣,使用通井規(guī)以保證油管內(nèi)沒有細(xì)屑、雜質(zhì),防止卡泵返工;
(2)為了保證抽油桿連接緊固,在施工之前需要將每根抽油桿節(jié)箍卸掉,并把絲扣膠涂抹于抽油桿兩端后,再連接好節(jié)箍與抽油桿,再下入井內(nèi),防止由于射孔產(chǎn)生的震動(dòng)使泵下的工具脫落;
(3)嚴(yán)格丈量油管、抽油桿、抽油泵等的長度,按照設(shè)計(jì)要求將射孔槍支下入目的油層。抽油桿短接的長度配比要精準(zhǔn),公式如下:
配加短節(jié)長度=碰泵抽油桿+要求方余+上半部-方余-防沖距
(4)場地鋪好防油墊布,保證井場干凈整潔。
5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
(1)運(yùn)用此工藝可以直接投產(chǎn),縮短了施工周期,提高了經(jīng)濟(jì)效益;
(2)此工藝是以油管輸送為基礎(chǔ),油管輸送技術(shù)較為成熟,無論在新井投產(chǎn)還是老井的補(bǔ)孔都有極強(qiáng)的適應(yīng)性;
(3)射孔時(shí)井口始終可以控制,有效的防止了井噴的發(fā)生,射孔后直接投產(chǎn),減少了射孔液對(duì)于地層的二次污染,保護(hù)了油氣層。
作者簡介:郭琳,2011年畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院,現(xiàn)擔(dān)任大慶油田試油試采分公司試采大隊(duì)資料驗(yàn)收組資料驗(yàn)收員。
(作者單位:大慶油田試油試采分公司試采大隊(duì)資料驗(yàn)收組)