陳萍(中石油遼河油田公司鉆采工藝研究院采油工藝研究所, 遼寧 盤錦 124010)
連續油管技術在油田開發中的應用
陳萍
(中石油遼河油田公司鉆采工藝研究院采油工藝研究所, 遼寧 盤錦 124010)
連續油管技術是一項在油氣開發中各個領域廣泛應用的新技術。本文分析了連續油管技術在鉆完井、修井、壓裂酸化、排液、生產測試、采油采氣等方面的應用情況,重點分析了連續油管在修井中的應用情況。
連續油管;油田開發;應用;壓裂;
連續油管又稱撓性油管、盤管或柔管,是一根連續管狀的高強度、低碳合金鋼連續管柱,在油氣開發中各個領域得到廣泛應用,是一項正在引起油氣工業界高度重視的新技術。目前應用較多的連續油管有外徑Φ25.4mm、Φ31.75mm、Φ38.1mm、Φ44.45mm、Φ50.8mm、Φ60.3mm、Φ88.9mm、Φ114.3mm、Φ127mm等多種規格。連續油管技術在油田開發中應用主要有鉆完井、修井、壓裂酸化、排液、生產測試、采油采氣等方面。
連續油管鉆井是上世紀九十年代國外發展起來的熱門技術,連續油管鉆井具有能連續循環鉆井液;能夠安全維持井眼壓力,縮短起下鉆時間,操作簡便,占地少、污染小等優點。連續油管鉆井主要應用在軟地層小井眼直井、定向井和水平井、老井加深、側鉆、過油管鉆井、產層取心以及完井鉆井等,其中連續管側鉆比普通側鉆可節約40%費用。有欠平衡鉆井、平衡鉆井和過平衡鉆井三種工藝方式。連續管鉆井技術特別適合于鉆小井眼井和欠平衡井。連續管鉆井深度目前已達到3000m左右,過油管側鉆的深度已達到5000m。
連續油管作為完井管柱始于1990年,采用外徑Φ50.8mm的連續油管。連續油管完井可以設計為生產管柱、氣舉管柱、試油管柱等。一次完井管柱一般采用外徑Φ50.8mm、Φ73mm等大直徑連續油管,二次完井管柱一般采用外徑Φ25.4 mm的小直徑連續油管。
連續油管在修井中的應用相當廣泛,最常見的是沖砂洗井。針對地層出砂或壓裂失敗造成近井地帶和井內堵塞的情況,采用連續油管帶沖砂工具沖砂,無需動井內原生產管串、無需壓井,工序簡單,修井周期短,節約修井費用;針對氣藏膠結疏松,產氣量過大導致的射孔層段砂埋情況,采用連續油管欠平衡沖砂,施工周期短,產能恢復快;針對割縫襯管完井的水平井采用同心連續油管+噴射泵沖砂;針對產層膠結差的低壓重油油井出砂問題,因壓力和流體流速等限制,常規連續油管清砂方案難以奏效,采用同心連續油管端部安裝噴射泵又存在動力液返排的難題,研制了同心連續油管+真空工具的連續油管真空沖砂生產管柱解決了該類油井沖砂難題;針對注水井管內壁結垢、井底沉積物、測試儀器易遇阻等情況,采用連續油管帶螺桿鉆具鉆除注水管柱內部水垢和井底沉積物,免去放壓后動管柱沖洗井底難題,施工周期短,減少停注時間,對地層無傷害、無污染;針對水平井施工過程水平段沖洗難度大、易卡管柱的情況,采用連續油管帶螺桿鉆具沖洗水平段,施工簡單,費用低,對水平井段無傷害。
連續油管在修井中還可用于打撈作業,當鋼絲繩拉力不夠或需要循環和旋轉時,用連續油管施工。連續油管可用于磨銑積垢,不壓井作業清洗硫酸鋇沉積物,可節約費用高昂的鉆機工時。連續油管可用于井下噴射除垢,配套井下沖壓旋轉噴射工具,可清除井筒各種中等硬度的積垢。連續油管可用于生產油管和生產尾管跨接修補,破損或漏失的油管和尾管都可用連續油管修補,用連續油管工作管柱把修補管段下入井內,跨在損壞管段上,再把管段兩端密封,可節約更換油管費用。連續油管還可用于找漏找竄、打水泥塞封堵層和報廢井、擠水泥修補作業等。連續油管在修井中還可用于鉆磨、切割、壓井、振動解堵等作業。
連續油管于1993年首次作為速度管柱應用于壓裂技術。連續油管用作加砂壓裂的傳輸工具可節約大量的時間,應用連續油管可實現多個地層同時返排,連續油管壓裂施工設備可將所需支撐劑準確注入目的層。二十幾年來,因連續油管的高效性和經濟性而逐步得到發展,形成了準確定位壓裂技術、多層同時壓裂技術、漏掉產層壓裂、分層壓裂和水平井分層壓裂等特色技術。一般采用外徑為Φ44.45mm~Φ60.325mm,鋼級HS-90的高壓連續油管。
連續油管應用于酸化技術也源于其高效性與經濟性。連續油管酸化技術可實現多層同時酸化;在水平井酸化中應用,采用連續油管配合環空注入施工工藝,可實現整個水平井段的均勻解堵,連續油管拖動注酸實現水平井段頂部的布酸;環空大排量注酸實現水平井段上部儲層的徹底解堵,連續油管可下至射孔井段底界實現低替;油、套合注(混注液氮) 可實現空井深度酸化,大排量施工可以使酸液達到水平井段底部,同時采用空井酸化可以使整個水平井段在同一時間內接觸到鮮酸,減少壓井作業對地層產生的損害,實現儲層的深部改造。
連續油管注氮氣排液主要應用在深層及復雜結構天然氣井排液復產方面。針對深井排液,傳統排液方法存在排液速度慢、計量不準確等缺點,連續油管因起下管柱方便,不受井型限制,下井深度大,注氣點與注氣速度靈活可控,排液速度快,施工安全等優點逐步在排液中占有一席之地。
連續油管在采油中的應用主要是指將泵安裝在外徑相同的連續油管的下端,下入油井,無需修井機起下管柱就能完成檢泵作業,降低作業成本,縮短修井時間。連續油管在采氣中的應用主要是指連續油管深井排水采氣技術。