摘要:受井深、井斜大、井身結構復雜、地層壓力高等因素影響,H區(qū)塊油井生產中存在井下技術狀況復雜問題,導致開井率低,影響開發(fā)效果,為此開展大修工藝技術研究,包括爆炸解卡技術、落物處理組合技術及小井眼連續(xù)套銑技術等,現場應用12口,措施有效率100%,階段累增油0.85萬噸,效果較好,可為同行提供借鑒經驗。
關鍵詞:井下技術狀況;大修;技術研究
1.概況
H區(qū)塊為復雜斷塊油藏,儲層發(fā)育受構造-巖性雙重控制,油藏埋深3800~4200m,儲層以低孔低滲為主,平均孔隙度8.5%,滲透率15.5mD,天然裂縫發(fā)育,主要儲油空間為裂縫和孔隙,上報含油面積5.85平方公里,石油地質儲量956.8萬噸,標定采收率12%,可采儲量114.8萬噸,目前主要采用天然能量開發(fā),共有油井255口,開井142口,日產液793.7噸,日產油250噸,綜合含水68.5%。
2.井下技術狀況復雜原因
經過多年開發(fā),H區(qū)塊生產中存在開井率低問題,如圖1所示,以2019年為例,區(qū)塊總井數255口,開井142口,開井率55.7%,處于較低水平。
通過歸納總結分析,造成開井率低主要原因為井下技術狀況復雜,而導致井下技術狀況復雜因素有五主面:
一是井深影響,井筒內的各類雜質(地層砂、鐵屑、壓裂支撐劑陶粒等)難以循環(huán)至地面,造成施工作業(yè)風險大。
二是井斜因素,H區(qū)塊井型以大斜度井為主,施工作業(yè)過程中起下管柱摩阻大,地面難以判斷井下狀況,增加施工難度。
三是井身結構復雜,不同套管尺寸的二開完井、三開完井均存在,套管環(huán)空大井,井內雜質循環(huán)困難,套管內徑小井,易出現卡管及落物事故。
四是井下落物因素,H區(qū)塊酸壓過程中常用封隔器、伸縮管等工具,結構復雜,外徑較大,且硬度高,難磨銑,需采用特殊工具。
五是地層壓力因素,H區(qū)塊原始地層壓力系數1.15~1.2,地層壓力高,地層溫度100℃,在高溫高壓下易誘發(fā)井噴事故,造成井況復雜。
3.大修工藝技術
3.1爆炸解卡技術
爆炸解卡技術分為爆炸松扣、爆炸切割兩種,主要解決井下管柱遇卡無法起出問題,利用炸藥爆破能量實現解卡目的。
爆炸松扣工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成,其中井下工具主要包括電纜頭、磁定位器、加重桿、安全接頭、爆炸桿、雷管、導爆索及引鞋等組成。在施工過程中,需精準校正卡點位置,再將炸藥送至卡點以上第一個接頭螺紋處,提拉鉆具并施加足夠的反扭矩,通過地面裝置引爆炸藥,瞬間產生高速沖擊力作用于螺紋上,使接頭螺紋在預先施加反扭矩下松開,達到倒扣解卡目的。
爆炸切割工具由地面引爆裝置和井下工具總成兩部分組成,井下工具主要有電纜頭、磁定位器、加重桿、點火接頭、爆炸接砂及切割彈等。在測準卡點之后,將聚能切割彈下至卡點以上位置,引爆后將管柱切割斷,適用于井下管柱腐蝕嚴重井,避免出現扭斷被卡管柱風險。
3.2落物處理組合技術
在摸清井內落物情況基礎上,如落井原因、落物形狀(有無變形)、有無砂埋、魚頂深度等,若有打撈條件,先進行打撈;若無打撈條件,則進行套銑、磨銑后再打撈。在套銑過程中,優(yōu)選套銑工具,根據不同井段井斜角大小,合理優(yōu)化鉆壓、排量、泵壓及管柱結構等,克服井深、井斜、套管內徑等不利因素影響。
3.3小井眼連續(xù)套銑技術
小井眼連續(xù)套管技術主要解決井下砂卡、水泥固死管柱等事故,具有對套管損傷小、打撈落魚成功率高特點,整體套銑管柱結構自下而上為銑鞋、套銑管、撈杯、鉆桿、方鉆桿等,通過循環(huán)、旋轉除去落井油管周圍地層砂、水泥及其它金屬雜質等,為打撈落物工具順利下井創(chuàng)造條件。
4.現場應用
在上述技術對策指導下,2020年以來,H區(qū)塊共修復井下技術狀況復雜井12口,措施有效率100%,恢復日產油28噸,階段累增油0.85萬噸,效果顯著。
以H13-5井為例,完鉆井深4050.8m,套管外徑139.7mm,內徑121.36mm,最大井斜角65.3°,深度3150.5m,壓裂酸化投產,后檢泵作業(yè)過程中提管柱時遇卡,遇卡原因是井下酸化管柱子的水力錨及封隔器無法解封,卡點深3358.6m。
整體來看,H13-5井大修作業(yè)存在三方面技術難點,一是井斜大,打撈作業(yè)中起下管柱摩阻大,判斷井下技術狀況難度大;二是套管內徑?。?21.36mm),被卡管柱最大外徑114mm,增加施工難度;三是水力錨錨牙、封隔器牙硬度大,套銑難度大。針對上述情況采取爆炸切割油管、用正扣鉆具修整切割點魚頭、套銑水力錨及封隔器、打撈解卡的施工方案,現場應用獲得成功,撈出井內全部落物,恢復正常生產。
5.結論
本文以H區(qū)塊為例,針對生產井存在開井率低問題開展原因分析,主要包括井深、井斜大、井身結構復雜、地層壓力高等因素,并對相關大修工藝技術進行分析,如爆炸解卡技術、落物處理組合技術及小井眼連續(xù)套銑技術等,現場應用效果較好,可為同行提供借鑒經驗。
參考文獻:
[1]婁明,張璽,王亞勛. 修井工藝新技術及其應用[J].機械制造. 2018(03).
[2]郭志林.青海油田井下作業(yè)的大修施工工藝淺談[J].石化技術. 2015(10).
作者簡介:
李劭彧,男,1992年7月出生盤錦,滿族,工程師,2015年畢業(yè)于長江大學石油工程學院。現于遼河油田遼河工程技術分公司從事修井作業(yè)。