陳曙光
中國石油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦 124010
小井眼的概念沒有統一標準,由于遼河油田開發早期普遍采用φ139.7mm完井套管,因此,我們把完井套管外徑小于φ139.7mm的油、氣、水井稱為小井眼井,一般有φ127mm、φ114.3mm、φ101.6mm及φ89mm四種。隨著開發時間的延長及開發規模的擴大,對小井眼修井作業需求在不斷增長。
遼河油田小井眼以φ114.3mm為主,套管內徑僅為φ101.6mm,限制了修井作業配套工具的外徑尺寸,大部分常規修井工具不適用。小井眼修井工具品種少,井下工具強度難以滿足要求,可靠性差。
為了精細管理,降低成本,保護環境,遼河油田采用叢式井組開發,小井眼井中斜井居多,進一步增加了修井工藝難度。主要表現在打撈入魚困難,上提力不易充分作用到卡點。
由于井眼容積小,加上內有管柱,空間更小,地層少量出砂,也會在井眼內形成較長砂柱,容易砂卡管柱。井口落物卡,通井、刮削作業中通井規、刮削器卡等。
小井眼解卡一般采用活動、震擊、倒扣和磨銑等多種措施相結合。主要彩倒扣解卡 震擊解卡、切割、解卡、磨銑等多項技術。工具配套:根據小井眼作業需要,配套了一些解卡類工具,如XJQ-K95-NC26開式下擊器、GXM-PΦ96高效平底銑磨鞋、XZL-φ96高效梨形銑錐等。
2.2.1 小井眼打撈方式
目前,遼河油田在φ114.3mm套管內需要解卡打撈的落物主要有φ60.3 mm油管、φ73.0 mm油管、封隔器、管式泵、球座以及一些小件落物。一般采用油管下入井下打撈工具進行打撈 。
2.2.2 小井眼打撈工具配套
1)魚刺鉤:采用φ73mm油管加工的一種多刺鉤,稱之為“魚刺鉤”。即可打撈油桿接箍、彎曲狀油桿,還可打撈鋼絲繩;
2)平鉤:用φ22mm油桿加工的一個平鉤,直接焊接在油管本體上,通過變扣連接到φ19mm油桿導向輪,再通過導向輪焊接連接到油管短節上的。該工具可打撈抽油桿環狀魚頂,并可通過套住下部抽油桿接箍進行打撈;
3)三抓內鉤 :該工具是為打撈落井的抽油桿扶正塊研制的。
2.3.1 分層壓裂工藝
小井眼分層壓裂前期主要采用填砂分層壓裂和塑料球暫堵分層壓裂工藝,為了提高作業效率、簡化作業程序、降低成本,開展了φ114.3mm小井眼井不動管柱分層壓裂工藝技術研究。不動管柱分層壓裂工藝是,一次射開各層,管柱一次下井,壓完一層后,投球打開滑套,隔開下層壓裂上層。
2.3.2 分層壓裂管柱
為滿足小井眼儲層改造要求,從油套環空間隙、井口施工壓力、抗內壓、抗拉安全系數等方面綜合考慮,最終優選出27/8〞P110平式油管作為壓裂管柱。
2.3.3 分層壓裂工具
根據小井眼分層壓裂工藝需要,研發了K344-95封隔器、滑套噴砂器、水力錨、節流噴砂器等配套分壓工具。
2.3.4 分層壓裂工藝特點
不動管柱分層壓裂與投球及填砂分層壓裂工藝相比,具有改造效果好、作業時間短,對儲層傷害小等優點。
2.4.1 固井小套修復技術
在原φ139.7mm套損井中下入外徑φ101.6mm的技術套管,然后采用延時水泥漿固井,封固兩層套管環空,再重新打開油層后投產,達到恢復油井產量的目的。優點:治理徹底,生產管柱簡單,能防止上部水倒灌傷害油層,無坐封段的油井也能通過該項技術恢復產能。缺點:一次性投入高、風險大、井眼小,采油工藝、井下工具配套難度大,日常管理和增產措施受到影響。
2.4.2 不固井小套修復技術
在φ139.7mm套管內下入φ88.9mm小套管,下接封隔器打壓坐封,對上部套破出水段封隔,然后下小套專用泵+φ60.3mm管柱進行生產。
優點:①座封周期較常規隔采明顯延長,防止了檢泵時洛河水對地層的倒灌污染;②生產管柱簡單;③一次性投入少,風險較小,封隔器失效后可起出更換。
該工藝是借助工程測井和雙封找漏手段確定漏失部位,應用HT101套管堵漏劑,采取下油管擠封或套管內平推方法將堵漏劑注到套管漏失段,實現有效封堵。已有多口小井眼油井實施了套管化學堵漏,對于油井套管試漏、化學堵漏的治理效果良好,目前都在正常生產。
1)小井眼開發技術可以降低建井成本,對于低產油氣田的經濟有效開發具有重要意義,但由于相應的鉆完井技術、開發配套技術及后期作業維護技術的局限性,目前應用范圍還不夠廣,今后仍需進行大量的研究攻關;
2)通過對小井眼修井作業技術的研究,形成了若干修井作業工藝,配套開發了一定數量的小井眼修井作業工具,為小井眼開發提供了技術支持,但還不能完全滿足要求,需在生產實踐中不斷地完善作業工藝,進行配套技術研究;
3)小井眼修井作業所面對的事故具有復雜多樣性,處理方法沒有固定的模式,需根據具體情況及處理進展研究對策;
4)小套管修復技術與常規隔采相比,具有治理徹底,井下生產管柱簡單,能有效地防止上部水倒灌對油層造成的傷害;與側鉆相比具有費用低、工藝簡單、建井周期短、恢復油井生產快,效益顯著的特點。該技術為套損井治理提供了一種有效手段。
[1]長慶油田分公司油氣工藝研究院.長慶油田小井眼修井技術研究與應用[M],2009,6.
[2]谷愛民,等.裸眼段取套工藝技術的改進[J].鉆采工藝,2004,2.