(1.河南油田第一采油廠采油工程研究所,河南 南陽 473000;2.河南油田第一采油廠雙河油礦,河南 南陽 473000)
薄夾層堵水技術在油井中的應用
王春梅1張憶楠2
(1.河南油田第一采油廠采油工程研究所,河南 南陽 473000;2.河南油田第一采油廠雙河油礦,河南 南陽 473000)
隨著石油的需要越來越多,對于老舊的油田我們也要進行進一步改進和開發,對此各石油企業展開了研究,尤其是對較大的厚層里薄夾層的堵水技術研究比較廣泛。講述油井的堵水技術的過程機理,像它的是否滿足公司的需要,是否試用,施工過程要考慮的條件等。為了滿足需要,各企業公司相繼開發了有關技術,本篇文章就介紹了這項技術的組成,介紹它能夠提供什么樣的技術參數,它的工作原理和實際中應用的效果。講述各種配套工具的結構特點,它的應用效果如何,而事實證明它確實滿足了堵水的需要,實現了卡的準、封的嚴、能取得出的目的。這字兒堵水技術提高了整體的開發水平。
薄層;夾層;堵水;研究;管柱
開采石油的工藝過程十分復雜,要考慮諸多因素,也因為油田地質構造極其復雜,層與層之間有矛盾,層內的平面矛盾,還有油的非均質性,這些問題要極為重視。先前的注水開發時間長,開發效果不是很理想,所以對老舊油田的挖掘應該從層間的逐步轉為大厚層上,大厚層內有許多的薄層,且這些薄層比較穩定。
油井堵水顧名思義就是控制油井中水的產出。油井中有底水、邊水和注入水三種,這三種水侵入油井的方式分別是錐進式和沿著高滲透層進入,因為每個油井由多個油層組成,每層的滲透性又不一樣,所以注入水會沿著滲透性強的油層突進,造成了油井過早的被淹。為了增加經濟效益,就要解決油井產水的問題,如果不及時的采取有效的措施,注入水就會繞道而走,很可能使地層形成死油區,收集石油的量就會減少,又浪費了資源,這些油井就會變成無價值的井。不解決還會造成儲層結構的破壞,油井里會流出砂、液體的密度會增加,井底的壓強變大就不能順利噴出油。油井中存在水還會腐蝕油井中的設備,如果不及時解決這些問題還可能引發嚴重的事故,所以說用水代替油是不合理的。堵水技術是必須要發展的。國內的堵劑日漸發展成熟,用這些堵劑也做到了控制水穩住油的效果,在堵水技術中占了重要地位,同樣還有其他的堵水技術,例如薄夾層堵水技術也被列入研究中,地位也變得非常重要。
它的工藝原理分為四個階段,分別是管柱定位、管柱坐封與驗封、管柱丟手和管柱的逐級解封四部分。第一部分管柱定位是指在大厚層里有許多薄夾層,這些薄夾層的性質比較穩定,厚度在1~4m間,層與層之間的物理性質差異較大,所以需要進行細分堵水。它的需要先通過定位器來進行定位,把封隔器放在指定的設計位置。第二部分管柱坐封與驗封是在管柱定位后從地面開始向油管里加壓13~15MPa的壓力,讓每級封隔器坐封。為了檢驗它的密封效果,我們需要得到相應數據,卸壓后重新打壓15MPa,持續穩壓15分鐘,如果它的壓降值沒有超過0.5MPa說明它的密封性良好,如果超過了0.5MPa就說明沒有密封好,需要重新的下封。在第二部分完成無誤后進行第三部分,這一階段的目的是將懸掛的銷釘剪斷,讓支撐套向下運行,使丟手接頭內外的管相互分離,就要用丟手接頭芯子投進油管里面,本階段就開始生產了。第四階段就是在生產一段時間后,我們采用從下面放打撈管柱從上面提出生產管柱的方式,然后使各級的封隔器解封,從而安全無誤的取出丟手堵水管柱。
薄夾層堵水技術的特點可分為七點。①坐封器的坐封段可以控制在1m以上,誤差僅0.15mm,封隔器可以通過定位準確的卡在指定的設計位置,和磁定位相比較,這個封隔器定位既簡單花的費用又少。②雙向卡瓦封隔器不僅可以封隔,還能夠堅固可靠的懸掛在油層的下面,去除了要錨定的麻煩,另外在解卡時也很方便,使用下方上提的方式就能夠安全的取出卡瓦、膠筒和丟手堵水管柱。③這種封隔器比普通的封隔器要方便先進許多,一般的封隔器堵水時可以多級但是解封時卻很困難,而新設計的封隔器不僅可以多級堵水,也可以在解封時逐級解封。④封隔器的驗封結構可以檢驗封隔器封隔后的嚴密性是否良好。⑤減少了甚至沒有對油層的污染,因為它有偏孔單流閥和管底開關。⑥出了定位好還有扶正功能,提高了封堵管的密封性。⑦不會出現封隔器下井中坐封的現象。
油井堵水并不是說每一口井都要堵上,也是需要有選擇的。在油井的開發過程中我們發現原來的純油井分析方法已經不能解釋現在出現的油水向兩個方向流動的試井資料了,原來的分析方法只適用于建立在單向流動的油田基礎上的。所以要選井,選井的依據有根據DPI值和地層水的滲透率來選,因為DPI值和水相的滲透率成反比,所以DPI值越小,油井就越需要堵水,這是分區塊井的DPI平均值,而分區的油井間DPI值得差值越大就表明地層的非均性也就越嚴重,說明這塊區域的油井也需要堵水。而降低滲透率升高DPI值的方法可以在地層中注入堵劑,堵劑加的越多,DPI值越高,滲透率下降的就越多,從而達到堵水的目的。薄夾層堵水問題還要考慮的技術難點之一是對封隔器的要求甚高,像封隔器的結構,性能的參數一定要嚴格要求。之前的封隔器不能在層與層之間和薄點的夾層里堵水,是因為不能封堵住連著的射孔段炮眼,也不能避免封隔器在下井過程中途出現坐封的現象,所以需要設計出坐封好,密封性能好,又能解封方便的封隔器。
薄夾層的堵水工藝技術是比較先進的,它為油田的開發加足了馬力,它的主要技術手段有層內堵水工藝技術,主要服務的對象是薄夾層進行封隔堵水的挖掘和后油層連續射孔井段等。要想完善該工藝,就要擴大開發規模,為增油降水穩油提供保證,提高經濟效益。
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