馬 韜(大慶鉆探工程公司修井作業公司,吉林 松原 138000)
水平井大修工藝技術與應用情況
馬韜
(大慶鉆探工程公司修井作業公司,吉林 松原 138000)
摘要:水平井能夠改變油藏的滲流和供油的面積,為了使水平井技術能夠更好地幫助汽油井的產能,要在水平井內注入相對的能力和動能的儲量,這是石油產業發展的必然趨勢。通過對水平井技術工藝進行探討跟研究,對國內外水平井技術現狀的分析,能夠有效地推進石油企業的發展和進步。通過對水平井技術的發展和應用,能夠有效地提高水平井大修工藝技術,對其有重要意義。
關鍵詞:水平井;大修;工藝技術;應用情況
水平井的定義是將進入油氣層井眼的井斜角不低于86度的井段成為水平段,并且能夠沿著油層的走向形成這種水平位移的特殊定向井成為水平井。如今隨著油田的不斷開發,水平井也越來越成為提高油田開發效果的一種重要的手段。現如今雖然水平井的數量不斷增加,但是水平井的出現的故障井也不斷的增多。因為水平井的特殊性,所以水平井的修復性比較困難。國內外各大油田對水平井的技術不斷地進行探討和摸索,逐漸發展水平井大修的技術,進行創新和發展,形成了一種獨特的水平井大修技術。各國的油氣田不斷進步,水平井大修技術也不斷的進行發展,這種技術在石油工業中起著越來越重要的作用。
水平井內管柱會貼近井壁的底邊,從而得到了“鐘擺力”獲得平衡是水平井大修工藝技術的主要特征,鐘擺力和摩擦阻力會導致水平井卡鉆,卡鉆石水平井鉆井工藝常見的井下作業之一。因為油層的砂粒進入到井筒中,在水平井段位形成了阻塞水平井井眼的“砂床”。摩擦阻力也經常存在在水平井鉆井中,并且摩擦阻力會隨著水平井的斜角不斷增大而變大,在水井下打撈的工作難以進行也是因為摩擦阻力的存在。因為摩擦阻力,會給測量的打撈結果帶來誤差,得不到精確的數據。對水平段中縮短打撈解卡的時間能夠有效地保護水平井段的良好使用,對水平井進行清洗能夠有效地防止積砂沉淀,對解決產生的粘附卡鉆問題有良好的效益。
直井段、斜井段、水平段是組成水平井井眼軌跡的三部分,水平井跟直井相比難點有以下幾點,砂堵井眼主要是由于水平井中的油層砂粒進入井筒形成了“砂床”,因為“砂床”的管柱有比較大的阻力,并且摩擦作用較大,比較容易形成卡鉆現象。水平井不斷的摩擦隨著井斜和方位不斷的進行變化,鉆壓跟井壁的摩擦不斷進行抵消,沒有達到預定的效果,在斜度較大的井段和水平段,有一部分鉆屑總會粘在井壁底邊,形成了鉆屑床,導致摩擦面積增大,參數很難確定。
3.1國外水平井大修工藝技術和故障狀況
國外水平井技術從80年代就開始進行研究和發展,所以到現在常規技術的應用已經比較普遍,主要用于開采裂縫性油藏、底水氣頂油藏和薄差油藏等。在國外的水平井故障中,主要是落物卡阻類比較普遍,所以它的解決措施也比較多。只造成減產或者作業難度比較大、費用比較高的障礙物和為了繼續生產,必須去除的障礙物是落物的兩個分類。目前來說,對落物卡的解卡打撈和故障修復是國外對修復水平井的主要研究,而對套損修復和管柱卡阻等方面的修復問題還不是很普遍。
國外比較多的應用技術是利用油管在大斜度井和水平井內進行解卡打撈作業,但是由于油管的強度受限制,所以在打撈的工作方面會受一些限制,它的解卡范圍也受到限制。對于井內的阻卡落物有兩種解決辦法,一種是先解卡然后將其撈出,另一種就是將阻物磨銑掉讓它在井內能夠消失掉。國外的公司已經試驗成功將井內的阻物成功的磨銑掉,實現了水平井的修復,并且恢復了生產作業。
3.2國內水平井技術發展和故障狀況
我國在早期就已經研制出水平井,但是因為時間過早,當時的條件技術有限,沒有取得一定的效益。一直到1988年在南海完鉆了LH11—1—6井,我國的水平井技術才重新得到了發展,并且在很多地方有了進展。到前幾年的時間,我國的水平井技術已經得到了較大的發展,分支井、短曲率半徑水平井、階梯式水平井等特殊工藝井都有了一定的規模。但是國內的水平井總體數量不是很多,并且很多油田還處于新興發展狀態,所以出現的水平井故障也不是很多,我國水平井技術工藝主要出現的問題有以下幾點:①一部分沉積物在水平井內形成了沉砂床并且堵塞了水平井眼,②細小的零件容易掉進水平井
內產生阻塞的作用,③防砂管柱容易出現砂卡現象。④生產管柱容易出現滑落掉井的狀況。在這幾個方面,國內的水平井大修工藝有一定的研究,但是對整形、加固、打通道等方面國內的眾多油田還沒有進行研究和發展。
對于水平井的套銑工藝來說,套銑頭一定要符合D150mm的濾砂管扶正器,這樣才能有利于打撈作業能夠順利的進行。套銑頭要和水平井井壁的底部相貼,套銑頭比較小,容易導致濾砂管損壞,所以要保證套銑頭的精確程度。在作業中,能夠將套銑切碎的濾砂鐵管和沉砂部分進行清潔主要是靠沉淀杯,所以沉淀杯對水平井大修工藝也有著不容小覷的作用,在打撈濾砂管的管柱中,對工具的使用也有嚴格的規定。要正確的選擇好打撈的工具,目的是為了能夠正確的使用打撈工具,防止工作部件進行磨損,同時也為了避免倒扣的不成功。工具接頭跟配套的最大外徑是否一致是在選擇打撈工具前具體要考慮的一點,如果這點沒有考慮不清楚,會給打撈作業帶來困難。提前考慮清楚工具的使用,能夠有利于打撈作業,并且對于水平井和水平井的打撈作業來說,也是需要一個非常準確的判斷的。
對水平井進行大修,要考慮諸多因素。在水平井的大修工藝中,要及時的對破損的部位進行修復,避免造成更嚴重的后果。水平井鉆井效率低的原因有可能是因為鉆柱受阻,這時要進行正常的循環沖洗,將異物沖洗掉,在連接工具的時候一定要正確的連接接頭,這樣能夠保證打撈作業時候的安全性能。目前水平大修工藝還缺少相關研究,所以調集相關科研人員進行研究探討是很有必要的,能夠提高石油產業的進步。
參考文獻
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