完井液返排工藝在油田開發中的應用與思考

譚章虎

【摘 要】海上石油勘探開發是一項高風險、高投入、高利潤的行業，如何結合現有工藝及設備另辟蹊踁、創造性地加以改進并應用到相近的作業中，做到以低投入獲得更豐厚的回報是油田開發工作者孜孜以求的目標。

【Abstract】Offshore oil exploration and development is an industry of high risk， high investment and high profit. How to combine the existing technology and equipment， and creatively innovate and improve and apply it to the similar operations， and get richer returns with low input is the goal of oilfield development workers assiduously seek.

【關鍵詞】完井液返排工藝；新思路；簡易測試作業；指導意義

【Keywords】flow cack technology of completion fluid； new thought； simple test operation； guiding significance

【中圖分類號】X92 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）09-0185-02

1 引言

在油田開發過程中，如何減少鉆完井液對油層的污染一直是油田開發工作者所關心的熱門話題，本文就渤海油田近幾年在新油田開發過程中使用的一項新工藝——完井液返排技術進行了闡述。

2 完井液返排工藝介紹

2.1 完井液返排定義

完井結束后，利用井下電潛泵或單井自身自噴能力將井筒和漏失至地層內的鉆完井液及時返排至地面。

2.2 完井液返排目的

及時返排出單井井筒漏失至地層內的鉆完井液，以消除鉆完井液對地層長期浸泡所造成的損害。

2.3 返排液作業要求

①盡可能完全排出漏失至地層的鉆完井液，以最大限度地消除其對地層損害；②返排作業要根據油藏要求合理控制生產壓差（如：0.5～2MPa）；③錄取地層靜壓、生產壓差、產液量、液性變化、電泵工況、井口壓力、套管壓力和出砂情況。

2.4 返排液作業質量控制

①在不影響完井作業進度前提下，對已完井的生產井要盡早返排。②控制合適的生產壓差，調整泵排量，以便能有效控制出砂。③完井液返排過程中，要返排至含原油100%連續1小時方可停止作業。

2.5 地面流程

自井口采油樹生產翼閥→2”1502高壓軟管→油咀管匯→油氣分離器→三通，然后：

A.三通→高壓軟管（2”1502）→泥漿槽→泥漿池；

B.或三通→軟管（2”1502 ）→30方罐→3”軟管→輸油泵→軟管（2”1002）→7方環保罐→拖輪→回收處理。

套管環空放壓流程：

油管四通-側翼閥法蘭盤→高壓軟管（2”1502）→油氣分離器→燃燒臂。

2.6 安全措施

①對返排流程管線進行試壓合格，并對管線進行固定，防止抖動傷人；②返排作業時，作業人員需攜帶便攜式可燃氣體檢測儀沿返排流程進行時時監測，確保安全；③輸油泵電機、電泵接線盒須防爆；④做好廢液、污油的回收工作，防止造成環境污染；⑤返排作業期間禁止一切熱工作業；⑥作業期間，現場需備足吸油毛氈、棉紗等物料，要求值班人員堅守崗位，以防跑、冒、滴、漏現象發生；⑦連接泵頭電纜時，對易于損傷電纜的區段須進行穿管保護，電纜布線要設置警示牌和防觸電標識；⑧返排作業期間電泵控制工程師、測試工程師及完井監督之間須用對講機保持隨時聯系，出現問題及時溝通，確保返排作業順利進行。

3 完井液返排工藝的意義

在渤海新油田傳統開發過程中，通常是對幾個平臺同時集中打叢式井，每個平臺的井數為10～20口井不等；對一個平臺多口井全部鉆完后集中進行完井作業，完井結束后再開始進行采油平臺模塊的安裝，直至采油平臺模塊安裝好、調試合格后才開井投產。從完井作業開始至該平臺投產，整個施工過程需5～7個月。在此期間，已射開的油層一直處于井筒內完井液浸泡中，對油層造成污染，致使產能衰減。

完井作業結束后應及時排出井筒和近井地帶的完井液，從而減少因完井液長期對油層浸泡而造成的傷害。由此對單井產能提高乃至整個油田（上百口井）的開發具有實際指導意義。然而，完井液返排工藝的意義并不僅限于此。在單井返排過程中還能及時了解到：所下電泵能否正常工作、井下生產工具（安全閥、壓力計、泵工況監測、Y接頭堵塞器）工作是否正常、地層是否出砂、單井產量是否達到配產要求、求產油嘴與井下流壓關系以及了解地層原油性質、油氣比等第一手資料。

4 完井液返排工藝的新思路

在大規模的油田開發過程中，通常會選擇具有代表意義的幾口生產井，下有電子壓力計或電潛泵泵工況溫壓監測裝置。在返排液過程中可通過地面接收系統采集和記錄井下壓力計壓力及溫度。

新的思路由此而產生：為什么不能利用壓力計結合返排設備并加以改進后再進行簡單的測試作業呢？

利用井下壓力計、壓力計地面接收存儲系統、井下電泵機組、地面返排機采設備、油嘴管匯及油氣分離器、密閉計量罐等設備即可完成相關測試作業，并可錄取到如下資料：原始地層壓力、關井后地層產能恢復情況、流壓、井下溫度、不同工作制度下的產量與生產壓差關系，通過所錄取的這些數據進而可模擬計算出：表皮系數、井筒儲集系數、油層滲透率、采油指數等，還可判斷井筒地層是否存在邊界效應。

具體施工步驟如下：①選擇幾口具有針對性的某一生產層位且下有壓力計和泵工況的井進行返排與測試作業。②安裝連接地面返排設備（包括：高壓管線、油嘴管匯、三相分離器、密閉計量罐、輸油泵等），并對流程管線試壓合格。③連接地面機采設備（包括：變頻器、變壓器、動力電纜等），測電纜及電泵機組絕緣大于500MΩ，三相直阻平衡。④連接井下壓力計地面采集設備，測試信號良好。⑤開井前準備工作。倒好流程，做好安全環保準備工作。⑥啟泵，一開井；控制井口壓力、流量及油嘴大小。⑦一關井，測地層原始壓力。⑧二開井，返排出井筒及近井地帶完井液，直至連續見100%原油1小時。選擇合適油嘴求產，可選擇求產2～3個工作制度。取齊氣樣和油樣。⑨二關井，測地層壓力恢復。⑩錄取相關資料后，可利用試井解釋軟件進行解釋，即可得到表皮系數、井筒儲集系數、油層滲透率、采油指數等參數，并可判斷井筒地層是否存在邊界效應。

5 實例分析

CFD2-1-8h井為普通電泵生產管柱，下有井下電子壓力計。CFD2-1-8h井完井作業結束后，于2017年10月4日22：15啟動電潛泵進行完井液返排作業。22：45停泵，一關井。23：00啟泵，二開井，于10月5日1：00見100%原油后求產穩產4小時：電機頻率40HZ，油嘴10mm，原油產量185方/天，生產壓差穩定在1.50MPa左右，10月5日5：00停泵，二關井，同時監測地層壓力恢復情況直至出現徑向流。根據錄取的資料即可擬合出滿足該井地層情況的各種地層壓力函數分析圖，由此便可解釋該井儲層相關參數，如：表皮系數、井筒儲集系數、油層滲透率、采油指數等。利用現有返排設備對8h井進行成功測試，既節約了成本，又為該油田的生產開發提供了可靠的依據。

6 利用地面返排設備進行測試作業的意義

①利用地面返排設備進行測試作業，一方面做到了及時排出鉆完井液，減少了因鉆完井液對油層長期浸泡而造成的污染和傷害；另一方面通過現有設備摸清了該油層的地層參數及產能情況。②節約成本、起到了降本增效的效果。③所錄取的資料，對整個油田開發、鉆完井作業的工藝選擇以及所選擇泥漿體系是否滿足該油田生產情況等都具有一定的參考價值。還可彌補初探井時所獲取的資料不足或勘探時未曾遇到的復雜情況，從而對同一區塊油田的動態開發和井位調整都具有較強的指導意義。

7 結論

本文闡述了目前渤海地區成熟的完井液返排工藝技術，并由此激發利用完井液返排設備進行簡易測試作業的新思路。目前利用現有完井液返排設備加以改進后進行簡易測試作業還未得到廣泛推廣和應用，但可以預測該工藝一旦得以廣泛實施后必將會對油田的動態開發乃至對油藏的再次評價都具有較強的指導意義，同時也提高了時效，節約了成本。