韓旖旎(中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司興隆臺工程技術處,遼寧 盤錦 124010)
小洼油田是1991年投入開發的稠油油田,開發層系為沙三段,東三段,東二段油層。為挖掘油田剩余油潛力,2005年以來利用水平井技術實施東三段邊部薄層擴邊,洼79井區難動用油層開采,東二段油層薄層動用,沙三段蒸汽驅完善注汽井網,提高油田采收率。截止2011年10月,共部署水平井33口,開井30口,日產油92.3t,占小洼油田產量的20%,累積采油13.9×104t。
小洼油田平均單井檢泵周期402d,水平井平均單井檢泵周期210d,與區塊平均檢泵周期相比降低了192d。以洼38-東H2井為例,該井檢泵3次,檢泵周期平均只有155d。從修井過程中的數據分析,影響檢泵周期的因素主要有三方面。
1.1 油稠,井眼軌跡復雜,管桿偏磨嚴重
小洼油田東二段、東三段、沙三段50℃地面脫氣原油粘度分別為5757 mPa.s、7478 mPa.s和12615mPa.s,由于油質較稠,摩阻大,在生產過程中,造成抽油桿彎曲,偏磨嚴重。由于井眼軌跡復雜抽油桿接箍磨損、油管內壁形成縱向溝槽,并且在深井泵內沉積大量的鐵屑,導致深井泵漏失。防偏磨措施難度大。
1.2 地層膠結疏松,出砂嚴重
小洼油田東三段油層,巖性較細,以細砂巖粉砂巖為主,細砂巖占47.6%,粉砂巖及泥質粉砂巖占17.8%。東二段油層主要發育在斷塊的主體部位,巖性以細砂巖為主,占39.3%,粘土礦物中蒙脫石占60.8%,膠結疏松。小洼油田出砂嚴重的水平井共7口,主要集中在東二段和東三段,平均單井周期出砂量4 m3。水平井均采用篩管完井。砂樣粒度中值大于水平井篩管擋砂粒徑(0.25mm)的水平井有3口:洼38-東H2、洼38-東H303、洼38-東H3。
2.1 防偏磨技術研究
既可防偏磨又要對油管具有保護作用,是解決水平井偏磨的關鍵。篩選在抽油桿上直接注塑的抽油桿整桿扶正技術進行實驗。把每根抽油桿作為一個防偏磨單元,根據井斜數據、生產參數、現場偏磨情況,磨擦副高分子納米塑料,為“軟-硬”,而不是“硬-硬”組合,避免桿管偏磨,減小對油管的損傷。
2.2 沖砂技術研究
2.2.1 改進沖砂管柱
管柱提放過程中刮碰產生的遇阻,從完善管柱結構方面來改進,主要解決沖砂管柱兩方面的問題:一是管柱可以在造斜段隨井眼軌跡發生彎曲;二是減少管柱提放過程中的卡、阻情況的發生,改進措施是:
(1)油管,將造斜段和水平段的油管接箍加工成較大的雙向圓倒角(3mm×45°),降低接箍臺肩與套管刮卡的機率。(2)筆尖,要有足夠的返液井口通道,以減少對井底造成回壓,同時不能帶有尖銳角度,防止管柱遇阻,筆尖損壞。將常規沖砂筆尖,改成三孔專用沖砂筆尖確定水平井沖砂管柱結構為:專用筆尖+造斜段和水平段的雙倒角油管+垂直段的普通油管。
2.2.2 應用連續正反沖砂技術
該技術最大的優勢就是:沖砂全過程不停泵,連續沖砂、連續攜砂上返;在遇到復雜情況時,可以隨時轉換正反沖砂方式,確保了沖砂過程中的井下安全。工作原理是利用井口特殊密封裝置、沖砂換向閥組及地面三通和控制裝置,實現在下放及接單根時,不停泵作業,利用反沖砂攜砂能力強的特點,實現安全、高效的沖砂作業。由于使用了沖砂換向閥組和地面三通,不但可以做到接單根不需停泵,還可以隨時倒換閥門,變換正、反沖砂方式。
根據近幾年水平井現場作業情況和當前技術水平,從設計、現場監督、現場作業管理、作業工序等方面著手,制定水平井作業管理辦法。重點從六個方面進行了規范:
(1)水平井設計資質管理。設計人員要求有工程師或以上技術職稱、井控培訓合格證的設計人員。
(2)水平井井下作業工程設計交底。水平井措施類作業施工由負責單位向施工單位交底,維護性作業由采油區向施工作業隊交底,大型措施如壓裂酸化施工作業由采油生產單位和作業施工單位的技術主管主持并形成會議紀要。
4.1 抽油桿整桿扶正技術防偏磨能力強,在井身軌跡彎曲、傾斜、偏磨嚴重的水平井中應用,可明顯減輕油管及抽油桿的偏磨損傷,取得了顯著的防偏磨效果。對稠油油田水平井具有很大的借鑒作用。
4.2 水平井沖砂管柱的設計,有利于提高沖砂效果。連續正反沖砂技術的應用,實現了不停泵沖砂作業,從而避免砂子回落而造成的砂卡管柱事故。
4.3 為水平井防砂做好技術研究,加快水平段分段擠注工具的研制。目前正在砂樣粒度中值小于水平井篩管擋砂粒徑的洼38-東H305井進行溫固樹脂加固井壁防砂技術實驗。