孫立超(中油遼河油田錦州采油廠,遼寧 凌海 121209)
漏失井綜合治理技術
孫立超(中油遼河油田錦州采油廠,遼寧 凌海 121209)
稠油開發中后期,地層壓力較低,出砂嚴重,常規沖砂無法攜砂出井,全部進入油層,造成反復吐砂,縮短生產周期;同時,由于漏失嚴重,沖砂液用量大,污染油層,降低產量;沖砂過程一部分地層砂隨沖砂液進入油層,一部分懸浮砂緩慢上返,換單根非常容易發生砂卡,也是不容忽視的問題。另外部分井因固井質量差,已經出現套管外竄槽情況,嚴重者臨井竄通非常嚴重。而常用的套管內進行機械堵水和注灰無法解決該項問題,淺層套漏封堵治理和管外竄治理施工普通水泥實施效果均不理想。為此,研究科學有效的防漏失沖砂裝置,擠灰工具和封堵方法,進而提高油井生產效率勢在必行。
漏失井沖砂;堵漏
稠油開發進入中后期,地層壓力較低,出砂嚴重,常規沖砂無法攜砂出井,全部進入油層,造成反復吐砂,縮短生產周期;同時,由于漏失嚴重,沖砂液用量大,污染油層,降低產量;沖砂過程一部分地層砂隨沖砂液進入油層,一部分懸浮砂緩慢上返,換單根非常容易發生砂卡,也是不容忽視的問題。另外部分井因固井質量差,已經出現套管外竄槽情況,嚴重者臨井竄通非常嚴重。而常用的套管內進行機械堵水和注灰無法解決該項問題,淺層套漏封堵治理和管外竄治理施工普通水泥實施效果均不理想。
為此,急需研究科學有效的防漏失沖砂裝置,擠灰工具和封堵方法等綜合治理技術,進而提高油井生產效率。
1.1 漏失井沖砂技術
常規暫堵沖砂技術效果不理想,且造成油層污染,開井易卡泵。隨著蒸汽吞吐輪次的增加,大孔道漏失嚴重井日益增多,常規的暫堵沖砂效果較差,表現為全漏失、零返液。
針對目前油井油層漏失的現狀,研制了漏失井沖砂裝置。該技術是在沖砂井段采取同心雙管沖砂技術,使漏失井段建立局部防止漏失空間和內部循環空間,通過換向封隔器的沖砂液進入內外管沖洗砂面,形成內部返循環沖砂工藝。大直徑4寸隔液管和換向封隔器在沖砂過程中封堵漏失井段,沖砂液從套管環空進入,經換向封隔器換向后進入同心雙管環空,然后經浮動換向閥將井筒內細砂沖起進入反循環單流閥,通過反循環單流閥進入中心油管內返出地面,減少(避免)沖砂液漏入地層,保證沖砂液正常攜砂效果,有效清理井筒沉砂。
1.2 堵漏封竄技術
針對油井套漏、套管外竄槽的現狀,研制了堵漏封竄治理技術。該技術是在套管外竄槽和固井質量差的油井下入研制的可取式擠灰橋塞,結合油井套管漏失情況,研制淺層套損竄漏擠灰封堵技術及“二界面”擠灰封堵技術,實現對套管外竄槽的封堵,保證油井正常生產。研制新型復合堵劑,提高了封堵效果:由架橋粒子+可變形粒子+三嵌段聚合物分子組成的復合堵劑。該堵劑均具有較好的耐溫耐鹽能力,具有較高的強度,吸附能力較強,流動性好,適合應用于油井堵漏封竄治理施工中。針對不同漏失地層形成不同的擠灰配方,提高封竄效果:對于輕微漏失的管外竄治理工藝配方為:常規暫堵劑(粉體暫堵劑)+普通水泥/超細水泥;對于漏失嚴重的管外竄治理工藝配方為:專用堵劑+普通水泥/超細水泥。根據油井固井質量測試結果,堵漏治理方案有兩種:一是以原射孔段擠入超細水泥漿,利用竄槽實現二次固井;另一種為在固井差井段再射開2m孔,6孔/m,實施水泥承留器分段擠灰。
研制新型可取式橋塞,降低了作業成本:水泥承轉器擠水泥的方法適用于擠注層上部套管承壓不可靠的井,擠注量無法預計的井或隔層擠注的井。其特點是洗井時水泥漿不外吐,擠注層帶壓候凝,擠注時安全性較高。鉆水泥塞較費時(延長約3-5小時)。針對水泥承轉器的缺點,研制配套了可取式擠灰橋塞。可取式橋塞操作步驟如下:可取式擠灰橋塞接鉆桿下入預定位置,打壓坐封,并完成丟封。下擠灰插入管擠灰,擠灰后拔插管帶壓侯凝,鉆灰前下專用打撈工具將橋塞撈出。與水泥承留器相比具有節省鉆塞時間、成本低,節省費用等特點。
漏失井沖砂裝置在錦45-015-223井強負壓解堵檢泵施工過程中完成現場試驗,滿足作業的施工要求。沖砂井段981.1-999.0m,進尺17.9m,出口返出細砂約0.1方,排量550L/min,泵壓1.0MPa。
堵漏封竄治理技術在千5-H1C井中應用,該井分析油層上部有強水淹層,施工時,先射開油層上方1043-1044層,6孔/m,正擠入密度為1.85g/cm3的深度調堵劑19.8m3(超細水泥+專用堵劑),頂替清水2.7m3,最高擠入壓力12.0MPa,最高頂替壓力16.0MPa,頂替后反洗井至出口返清水,打壓20.0MPa關井候凝,作業施工后測固井質量合格,目前已注汽生產,日產油4.5t。
(1)針對漏失井的諸多問題,應用漏失井綜合治理技術可有效解決漏失井沖砂不返、套管外竄槽等問題,該技術為保油穩產奠定基礎。
(2)漏失井沖砂技術、堵漏封竄治理技術兩項技術全部用于施工現場,恢復油井生產,提高生產時效,降低作業成本,延長油井沖檢周期。
(3)漏失井主要長期受注蒸汽等因素影響,套變井較多,漏失井沖砂裝置使用受限,下一步將研制一種超膨脹的換向封隔器應用在漏失井中進而提高該裝置的使用率。
[1]萬仁溥.采油技術手冊( 第五分冊) 修井工具與技術[M].北京:石油工業出版社,1989,3.
孫立超(1987-),男,畢業于東北石油大學,工程師,現主要從事井下作業技術工作。