為了提高注灰成功率,必須提前分析地質特性,制定詳細施工方案,周密組織施工。在施工中,精細計量頂替量和出液量,將氣體侵入造成的計量誤差控制為最小,從而解決了泥漿注灰易沉淀等難題,實現封層深度零誤差。
一、基本情況:
生產狀況:遼河油田經過40多年的開發,老井維護的難度不斷加大。油井多是套變嚴重,油層出水、出砂較多,這樣勢必造成油井產能下降。為了保證油井的正常生產,采取封堵措施,一般采用注灰擠灰作業。下面僅以一口井的注灰工藝為例
注水泥塞的目的:分層試油;封堵出水出砂層,使生產層正常生產;套損嚴重的需注灰擠灰封堵漏層恢復生產;報廢井打水泥塞封井等。
二.技術要求:
自噴井注水泥塞前,必須用壓井液將井壓平衡后,方可進行注水泥塞施工。
注水泥塞管線必須按標準試壓,試驗壓力為25MPa,5min無滲漏。
注水泥塞管柱必須丈量、計算準確,累計長度誤差小于0.2‰。
必須保證油管掛密封盤根完好。
井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡,既不噴,也不漏。
如果地層漏失嚴重,可根據具體情況,先填砂或使用堵漏劑進行堵漏。
井筒內的液體要保持中性,礦化度不能太高,否則將使水泥漿在井筒內速凝或不凝固。
注水泥塞的管柱內壁要清潔,管柱和井口要密封,保證在液體循環過程中不會“短路”,保證水泥漿頂替深度的準確及反洗出多余的水泥漿。
計算頂替量必須準確。
要有專人指揮,專人計量。
反洗井時, 泵的排量要適當低一些,以免造成水泥塞位置下移。
替、頂、反洗水泥漿過程中,中途不得隨意停泵。
在頂替水泥漿中途,若水泥車出現故障,應立即起出井內油管。
若頂替液將水泥漿頂替到預定位置,在上提油管時提升系統出現故障,應立即反洗出全部水泥漿。
從配水泥漿到反洗井開始所經歷的作業時間要控制在水泥漿稠化時間的
50% 或水泥漿初凝時間的70%之內,反洗井中途不得停泵。
了解與我們作業相關的地質等各方面的資料,并選擇與井況相符和的水泥,我們所常使用的G級水泥則是按照使用環境劃分的,主要是溫度。
設計的水泥塞厚度可根據生產的實際需要決定,一般情況下在10-50m之間。
在一般情況下,注水泥塞的底界面與被封堵層頂界的距離應該大于5 m;水泥塞的頂界面與上部已射層底界的距離應大于20m。
注灰的整個過程中,必須保證水泥車和提升設備的運轉正常。如果注灰過程中提升設備出現問題,應及時將注入灰漿洗出;如果循環系統出現問題而不能立即更換時,應快速上提油管。
在候凝期間,要確保關井并且井口密封良好,關閉所有閘門,這么做的目的就是防止氣竄或井內壓力過大導致井內灰面變化而影響注灰效果。
我們所配制的灰漿量一般要比理論要求的灰漿量要多出1.5-2倍,所以我們在打頂替量時油管內一定存有一部分灰漿,一定要徹底洗出井內多余灰漿,這是注灰成功的關鍵.
三、井控要求
現場井控裝備的安裝、試壓、檢驗。現場安裝前認真保養防噴器,并檢查閘板芯子尺寸必須與所使用管柱尺寸相吻合。檢查配合四通的鋼圈尺寸、螺孔尺寸是否與防噴器尺寸相吻合。
防噴器安裝必須平正,各控制閘門、壓力表應靈活、可靠,上齊上全連接螺栓。
全套井控裝置在現場安裝完畢后,用清水冬季加防凍劑對井控裝置試壓。原則上環形防噴器封鉆具試壓到額定工作壓力的70%,閘板防噴器、內控管線、壓井管線、壓井管匯試壓到額定工作壓力,節流管匯按零部件額定工作壓力分別試壓,并做好記錄。
放噴管線安裝的要求。放噴管線安裝在當地季節風的下風方向,接出井口30m以遠,高壓氣井放噴管線接出井口50m以遠,通徑不小于50mm;
放噴管線如遇特殊情況需要轉彎時,轉彎處要用鍛造鋼制彎頭,每隔10~15m水泥基墩或標準地錨固定。出口及轉彎處前后均固定。
放噴管線前方50 m以內不得有居民區、營房、道路、不宜有設備等障礙物。
四、施工注意事項
油井水泥標號、質量需符合設計要求;注灰前洗井達到進出口液性一致;注灰前準備足夠的反洗井液;注灰前核實入井管柱;該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http://www.ems86.com總第528期2013年第47期-----轉載須注名來源注灰地面管線上緊試壓,不得滲漏;注灰時灰漿量、頂替量必須計量準確;所送清水不得用酸罐拉水;施工前明確分工,組織緊湊,統一指揮;施工起重設備正常運轉,不得熄火;施工中起重設備發生故障立即反洗井;施工中泵車壞,另一臺泵車不能正常施工時,應立即提油管至安全位置 ,必要時將井內油管全部提出;在兩層之間小于5m的夾層井段注灰塞時,對所下入的管柱必須進行磁定位校深,以確保水泥塞深度的準確性。
五、實例介紹:
下面我僅以**井為例著重與大家交流一下如何提高注灰的施工的成功率:
○1井史介紹:井地人工井底在1938.0m,油層為1775-1862m之間,該井油層出水出砂嚴重,甲方設計要求填砂到油層上界,之后進行注灰作業至1765m進行找漏。該井地層壓力較高,無硫化氫顯示。
○2.施工準備:水泥車兩臺,15方罐3臺,10方計量罐,1方計量罐,1m鋼卷尺,計算器,密度計各一個;在10方罐內儲存用來頂替的清水;在1方罐內裝入配灰漿用的清水;事先連接好進出口管線,并試壓;壓力為25MPa,5分鐘不刺不漏,懸空的水龍帶必須系安全繩;注灰管柱要求緊、凈、密、準,底部不準連大直徑工具;地面工作已經準備完畢,此時將3寸油管上提至砂面以上1.0m,準備注灰至1764.0m,灰面高度10.65m。
計算所需灰漿量:V灰漿=2. ∏/4 .D2 .H=0.44方.
準備配置灰漿比重為1.85,根據理論參數表計算得配制0.4方比重在1.85灰漿需要干水泥12袋,清水0.25方(準備20袋干水泥);計算頂替量為8.05方(講解一下).
1.85 2袋(100kg干水泥) 清水0.048方 0.08方(灰漿)
1)準備注灰至1764.0m,灰面高度10.65m。
2)計算所需灰漿量:V灰漿=2. ∏/4 .D2 .H=0.44方.
準備配置灰漿比重為1.85,根據理論參數表:
比重 干水泥 清水 灰漿
1.85 2袋(100kg) 0.048方 0.08方
計算得配制0.44方比重在1.85灰漿需要干水泥12袋,清水0.25方(準備20袋干水泥);
3)計算頂替量:V = ∏/4 .D2 .H=80.5方.(式中D為注灰管柱內徑,H為注灰深度),H=1765m+10m=1775m。
○3施工步驟:
正循環洗壓井:進行正循環洗壓井,保證洗凈井筒內和套管壁上的死油,結蠟或贓物,除去井內殘存的氣體.
配灰:使用0.25方清水,12袋干水泥配制灰漿,同時使用比重計測量灰漿密度為1.84,計算灰漿量為0.42方,基本合格.
注灰:將所配制灰漿全部正打入井內.
頂替:將8.05方清水正頂替入井內, 將灰漿送到預定位置.
反洗井:快速將井內管柱提至預計灰面位置以上1.5m,深度為1763.15m處進行充分反洗井1.5周,用水50方,確認已將井內多余全部替出.
上提管柱:上提油管20根,用清水灌滿井筒.
侯凝:關井候凝24小時;24小時后回探灰面深度為1764.50m,試壓合格,交井;以上就是我隊在注水泥塞方面積累起來的一點經驗,只要將以上這些方面的事項作到作好,我相信一定可以保證注塞的成功率。
六、結論:到目前為止,采用該新工藝成功率100%。通過多年的實踐證明,注灰工藝對油井實施封堵是正確的,一旦需要開采下部油層,用螺桿鉆鉆掉灰塞即可,方便快捷,而且有效。
(作者單位:中國石油遼河油田公司工程技術部)