长井段加固修复技术在濮城油田的改进与应用

长井段加固修复技术在濮城油田的改进与应用 长井段加固修复技术在濮城油田的改进与 应用 2010年3月 试采技术 WELLTESTINGANDPR0DUCT10NTECHNOLOGY 长井段加固修复技术在濮城油田的改进与应用 郑卫宏杨丽娜惠少彬陈爱峰姚庆君 (中原油田分公司采油二厂) 摘要濮城油田随着开发时间的延长,在地应力不断变化,盐岩层蠕变,后期 频繁的采油工艺措施和注水压力的连年提升诸多因素影响下,导致油层套管的技术状 况变差,出现套管缩径甚至错断,使油水井不能正常生产;同时,由于开发初期实施 长井段合采合注,致使注水开发效益下降,细分归位已成为以后油田长期稳产的主要 手段,但由于高压长井段的特点,采用常规的卡挤堵漏工艺技术无法实现油水井层系 归位生产,应用目的井段或者全井下入套管,并进行固井封固,可以实现归位生产, 进而通过精细注采,实现油田长期高效开发的目的. 关键词濮城油田套管修复技术研究与应用 1濮城油田存在的问题及治理思路 (1)濮城油田单井射开油层多,层内压 力高,纵向跨度大,化学堵水实施效果差, 制约着老油藏的进一步挖潜. 合注合采井多,由于渗透率和油藏水淹 程度的较大差异,致使二,三类储层难以动 用,合注井在本层系注水层中仅有14%的层吸 水,平均吸水强度仅为0.8m/d?m,水驱动用 程度大大降低;同时也给后期油藏精细调整 带来了困难. 随着油田开发思路的转变,"压缩层段, 精细注采" 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 对生产层归位生产,但部分 油藏,尤其在沙三段和外围油藏,由于射孔 井段长(300In),层内压力高,普通的化学 挤堵还无法成功实施,通过在5/,套管内下 4"套管固井加固,实施全封再射,具有成功率 高,有效期长的优点. (2)濮城油田由于断层多,盐膏层发育, 使得套变缩径和套管错段井连年增加,控制储 量损失严重,严重影响注采平衡开发. 近几年,事故呈线性增加,事故井的逐年 增加,已经严重破坏濮城油田科学合理的注采 井网,使水驱控制储量和水驱动用储量损失严 重,严重影响着油田的正常生产;尤其是套损 井,占到事故井总数的60%,针对套管严重缩 径,套管破裂或者错断,射孔井段长期腐蚀变 形造成正常的生产管柱无法下人,导致生产中 断,通过利用套管整形或错断套管的重新连接 修复,套管补贴,下4套固井等工艺技术,使 井筒得到基本的恢复利用. 2长井段下4套管加固修复技术 当套管破漏,腐蚀损坏严重,损坏段太 长,无法作一般修套技术治理时,可采用在 作者简介:郑卫宏,男,1973年出生,高级工程师,1997年毕业于西南石油学院采油工 程专业,现主要从事油水井大修的研究 工作.地址:(457532)河南省范县. 试采技术 原损坏套管中下4套管的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 进行治理. 根据套管损坏段具体情况,决定4"套管下入 深度和井段,即部分悬挂还是全井悬挂.另 外,由于中间套管漏失或变形,还可进行4" 套管衬贴技术.应用这些技术,能够满足濮 城油田注水开发的需要,并见到了明显的效 果.特别是近年来,该技术进一步创新,在 治理套变或套管错断井上,采取4"套管+固井 的井筒修复技术,是目前十分理想且行之有 效的一项工艺技术. 下4套管原则: ?若原井套管在上部破漏,腐蚀,采取 井口悬挂4"套管至损坏段以下200m左右; ?若原井套管中下部有破漏损坏情况, 采取全井下4"套管或局部衬贴. 长井段4"套加固修复技术:主要有三种 类型. (1)中部衬贴或上部悬挂4"套管 对于上部套管腐蚀严重或中部缩径修 复,套管错断,需下4"套管进行井筒修复或 套管加固的油水井,确定下人深度后,在确 定的深度以下1O,20m处打一水泥塞或填砂把 下部生产层保护起来,一般砂面要求埋住生 产层2O,30m,之后按 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 下4"套管管串. 一 般管串设计为:可钻式引鞋+可钻式附 箍+可钻式阻流环十套管串十短套+套管串+悬挂 器.考虑到新旧套管间隙较小,在5/"套管 内下4"套管时,在接箍处只有3,5mm左右, 下部500m,800m可使用直连式无接箍4"套管 十扶正器,管串采用扶正器后,最大外径可达 124mm以上,这样可以保证4"套管居中,有 利于保证固井质量. 为了节约成本,简捷施工,对管具串进 行了重新设计(图1),用4"套管做成笔尖或 特殊喇叭口(底部对称打6个12mm的孑L), 固井后,用23/8"非标钻杆钻开灰塞(冲 砂),投产生产;在固井时,利用上下两次试 压,确保较好的固井质量. 灰塞面 ?隧 图1改进后的套管中部衬贴 (2)下部悬挂4套管 对于层问矛盾大,层间跨度大的油水井, 或者下部射孑L段由于水泥环破裂造成的套管损 坏井,传统方法是实施化学挤堵或者机械卡 堵,但由于技术不成熟,现场应用效果差,而 通过在5/,"套管内下4套管固井加固,实施 全封再射,很容易满足下步注采开发的需要. 一 般要求口袋20m以上,封住高含水层或套损 点100,200ITI.4"套管管串一般设计为:引鞋 +浮箍(双)+套管1根+浮箍+球座+尾管+复合 胶塞短节+尾管悬挂器(图2). 挂套I_髓I ? 恩拄器 球庠 浮箍 浮鞋 图2下部悬挂4"套管 对于油层套管井况较好的井,按上述方 法就可顺利实施,但是,由于悬挂器外径大 117mm,下4"套管完井时,悬挂器容易遇 201O年3月郑宏卫杨丽娜惠少彬等:长井段加固修复技术在濮城油田的改进与应 用?25? 阻,便对尾管串进行改进,不用悬挂器,用正 反扣接头解决脱手问题,同时使最大外径由 117mm下降到113mm,长度由2.0m下降到 0.5m,固井时,替人灰浆后,上提投送管柱负 荷,正转使尾管脱手,操作简单,实现顺利完 井. (3)全井段下套管修复技术. 用于套管长井段多处漏失,油水井投产年 限较长,套管腐蚀严重油水井的修复,一般为 全井下4"套管(图3),管串设计与下部悬挂一 样,但井1:3要加工特制法兰片,实现原油层套 管和套之间的密封. Il表套技套? 謦4寸套管 水泥返高羹 - 球座 _ 浮箍 I5675 浮鞋 27258 ;2X537 27989 童譬!0 图3全井下4"套管 3工艺技术的完善配套 在下4套管工艺的实施中,结合实际问 题,进行了工艺创新,现场应用效果显着. 3.14"套管丢手装置 现有下4,,套管柱组合是套管附件+4"套管+ 悬挂器完井,而常规的悬挂器外径达116rnIn, 最大118rnlTl,长度在1.8,2.5mat_间,为了保证悬 挂器的Jt~.N下入,必须前期处理井筒,这样造 成了工序增加,延长了施工周期,增加了施工 费用,稍有不慎使井筒更加复杂化.若使用 套管高效丢手装置,因该工具外径小(?113 珈m),长度短(?0.6m),这样解决了由于套 管轻微缩径或弯曲常规悬挂器不能下人的系列 难题,同时还节约了大修成本,缩短了施工周 期,降低了大修费用. 3.24"套管加固技术 下4"套管加固中间井段工艺是下4,,套管, 4"套管悬挂器及4套管固井附件时,固井后再 钻穿固井附件;试压完井.改进后,先在需加 固段下50m打悬空水泥塞,下人带孔眼的4"套 管鞋,固井后,钻穿水泥塞即可恢复通道. 3.3双球座挤堵法 现有的4"套固井前,必须先对原先的生产 层挤堵,待下人4"套管后再固井,工序多,费 用高,而且前期的固井会使套管变形加剧,导 致4"套管无法下入,固井质量不高,通过工艺 创新,采用了双球座挤堵一固井一体化施工固 井,能够对于管柱和4"套的漏失有了准确的判 断,固井后活动管柱,应用拔插的沉降吸附原 理,使水泥浆下沉并逐步吸附在套管表面,有 利于提高固井质量. 3.4其它配套技术 下4套加固一般都存在套变,套损,以前 的施工都是根据地质的要求进行施工,存在设 计不系统,导致效果不理想的情况,通过对工 艺完善,效果非常显着. (1)多臂井径检测技术根据测井资料确 定下4"套管深度,为核实原井套管腐蚀,破漏 情况,目前主要采取十六臂井径+电磁探伤测井 法.同时结合扩径,打通道,验套施工中出现 的实际情况,决定4"套管从井口悬挂还是局部 悬挂的深度.一般下深超过破漏或严重腐蚀段 底界10o~200m. 今年以来共测井4口:P51.PQ17,PC32—355 等井,为正确决策提供了有力证据,能够指导 下步修井的方向.3-266井通过检测资料(图 4)证实2747m套管严重变形,且弯曲严重,由 于无法整形,最后下3"油管加固完井. 试采技术 图43-266井多臂井径图 (2)引用液压滚珠整形工艺,改变以往 用大修磨套铣打通道,以牺牲套管壁厚来换 取套管通径,施工中易出现开窗现象.引用 了液压变径滚压套管整形新技术,不但套管 不受损坏,反而会增强套管强度. 该系统由枪身及数百个变径钢球组成 (图5),下到套管变形位置,地面动力经多 级增压后产生一千多吨的胀压力,使钢球变 径后顺势向下滚动,将套管内壁滚压回周期 短,一般不超过5d. 图5液压整形原理示意 4现场应用效果及典型井组 ,在濮城油田实施了15口油水 2008年以来 井下4套管固井,(3—381,2—189,1—207, 3—19l,3-54,7—69,3一l34,3—167,3—30, 2—344—2651—179,2—9251—72 5—101),工艺成功率100% 恢复日注水能力330m.,累增注水7.2× 104m.日增油能力29.6t,对应油井累计增油 2931.4t.增加控制储量65.7×104t,恢复动 用储量19.1×104t. 典型井组:l一207井组曾是油藏经营三区 的高效井组,生产层位$2S1.6一1.9,由于水泥 环破裂,套管在2404.1m处套管错断,无法 正常注水,导致其对应油井1—205井的产量由 12.5直线下滑至2.5t/d. 通过大修打通道衬4套加固后,应用4" 套脱手的反向接头,并创新固井技术,采用了 双球座挤堵法固井,使得该井修复成功,射孔 $2S1.9(2.4m/2n),恢复注水,增加水驱控制 储量2.4×104t,增加水驱动用储量1.6×104t; 对应3口油井(1-205,1-385,1-387)明显见 效,当年累计增油1500t,对应1—205井日增油 6.5t.效果非常显着(图6). 图61-207井组注水和生产曲线 5经济效益评价 投入:15口井投入资金1050万元(含作 业及 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 费).按三年分摊费用,当年投人 350万元. 产出:0.2913t×3000元/t=873.9万元. 投人产出比:873.9/350=2.49 更重要的是,通过该项技术的实施,不 仅完善了注采井网,部分井可和新井一样甚 2010年3月郑宏卫杨丽娜惠少彬等:长井段加固修复技术在濮城油田的改进与应 用 至替代新井;同时,节约大量的生产资料, 有力促进节约型社会的进一步发展. 6结论及建议 (1)井口悬挂4"套管固井技术与其他固 井方法相比较有施工简单,易操作,占井时 间短,有效期长等特点;更是老油区增储上 产,废井再利用,遏止井况恶化行之有效的 治理方法. (2)扩径,打通道成功是该工艺技术实 施的前提,目前濮城油田各油区都有一定数 量的油水井因没有通径无法实施各种治理方 法而关井,加大扩径,打通道等关键工艺的 研究力度,不断完善4"套管固井技术,使其 成为老油区挖潜增效的重要手段. (3)实施中心悬挂套管固井的采油井, 如果尾管在套管内,则全部使用+6o一平式 油管,筛管,73mm丝堵,并使用小接箍泵 (泵的接头及凡尔改成+6omm油管接箍扣), 在悬挂器上部l0,20m处,应连接+89rnm油管短 节一根,以防油管落井卡在悬挂器处.对于注水 井,则采用60咖式油管注水. 实施井口悬挂4"套管固井的油水井,要 加强生产过程中的管理,防止管卡或管柱落 井事故,一旦在4"套管下面的大套管中有落 鱼情况,将使打捞工作复杂化,甚至将该井 报废. 参考文献: 【1】胡博仲.油水井大修工艺技术.北京:石油工业出版社, 1998 【2】聂海光,等.油气田井下作业修井工程.北京:石油工业 出版社,2002 l3J3吴奇.井下作业工程师手册.北京:石油工业出版社,2002 (收稿日期:2009-06-29) (上接第22页) 聚井平均油压上升2.0MPa,套压上升2.2MPa, 其中有三口井平均压力上升5.5MPa. 该区注聚驱试验井组在注聚初期出现日 产液上升,含水上升趋势,从十月中旬开始 生产情况好转.与注聚前相比日产液下降 21m,日产油上升6.2t,综合含水下降2.2%. 到目前为止累计增油841t. . ::. :... : . 二,未'it,,; ………………i……'…, : 格善释筘嚣 … … u:;,??盯 删 …"}……" … :一.:.:?::-,:::: ……,一, ?,??々q一^一 图2试验区块产出液与含水关系曲线 5结论 该研究区块在高含水阶段进行注聚,现 场试验表明能够有效的提高采出程度.该区 块日产液下降21m,日产油上升6.2t/d,综合 含水下降2.2%,到目前为至累计增油841t, 吨聚合物增油l6.41t,产出液中未检测出聚合 物,水驱未见突破,说明选用聚合物浓度合 适,获得较好的经济效益. 参考文献: 【1】沈平平.聚合物驱提高采收率技术【M].北京:石油工业 出版社,2006 f2】顾永强."一井一制"聚合物注入段塞的设计与应用册. 油气采收率技术,1998,5(3):17—23. 【3】郭雄华.孤东油田七区聚合物驱间歇注聚的矿场试验 研究【JJ.油气采收率技术,1997,4(1):34—36 f4】孟繁儒.大庆油田北一区断西聚合物驱油工业性矿场 试验研究[J】.油气采收率技术,1996,3(3):20 【5】公衍富,王锦梅,张彦庆.大庆油田中,低渗透率油层聚 合物驱油开发效果[J】.大庆石油地质与开发,2001. 20f2):125 (收稿日期:2009-07-28)