李承森
(吉林油田分公司油氣工程研究院修井技術研究所 吉林松原 138000)
隨著油田開發的進行,注水作為補充地層能量的一種有效手段一直在進行著,注水總量逐年增加,對地層的影響也越來越大,加上固井質量、套管破損等原因,套返井逐年增多,套返井的出現對周邊環境是一個嚴重威脅,在當前環保要求越來越嚴的情況下,套返井的治理刻不容緩,同時套返井的治理也是保證油田正常生產的需求。針對套返井要進行套返原因分析,準確判斷套返源,在此基礎上才能采取有針對性的、有效的治理技術,從而完成套返井的治理。
套返原因主要可分為以下幾類:外來水導致套返,該類型套返主要發生在部分裸眼井或已封井的死井上,這類井返出物中含有油液,其來源很難判定。井內壓力過高導致套返,該類型套返主要發生在套管損毀的注水井或高壓油井上,這類井的返出物中也含有油液,但多數井的漏點比較淺。地層壓力過高導致套返,該類型套返主要發生在新井上,這類井的返出物是清水,發生套返的時間較短。斷層或裂縫導致套返,該類型套返主要發生在長期注水井的附近,這類套返井經常會出現多個套返點,而且距離井口位置較遠。
快速判斷套返井的套返能量來源和套返漏點準確,對于快速控制套返和有效地治理套返來說是至關重要的。套返源能量來源分為本井和外部,油井診斷的依據主要是動液面,當能量來自本井時,主要表現在動液面在井口,打開套管閘門時套返量減輕;油井工況不正常,液面恢復到井口時套返;能量來自外部時,最主要的表現是動液面不在井口。水井診斷的依據主要是套壓和注采關系,能量來自本井時,主要表現在油套壓平衡,有套壓時,注水壓力下降后出現套返,同時注采關系不見效,注水井注入壓力長期偏低;能量來自外部,最主要的表現是井口沒套壓。目前在油田最簡單、最常用的診斷方法是動態分析法和分段試壓法(圖1)。

圖1 套返源診斷分類統計
套返井目前常規的治理技術包括套外封堵工藝技術、防噴大修聯作取套工藝技術、套貼補密封回固堵漏技術、深部套漏水泥封堵工藝技術。
(1)套外封堵工藝技術主要應用在表層固井不合格造成的套返井。是通過用套銑鉆頭在套外進行套銑,然后在套外進行固井,從而實現封堵的技術。在以往的插管固井中不能保證均勻封固,現改為補孔擠水泥第一次封固射孔段上部,第二次封固射孔段下部的兩次封固方式,封固效果更好。
(2)防噴大修聯作取套工藝技術主要應用在壓力高的套返井上,是通過機械封堵方式封堵井下壓力,待大修完成后再解封。這種工藝技術使油層得到了有效保護,保持了地層壓力。
(3)套管貼補密封堵漏技術主要應用取套困難且套管有一定內通徑的井上,是通過在套管內部下襯管,封堵套管漏點。這種工藝技術施工時間短,效果可驗證,成功率高,但補貼后套管變小。
(4)深部套漏水泥封堵工藝技術主要應用在無法進行補貼的井上,是通過注水泥封堵漏點,井況好的可下入橋塞填砂擠注水泥,井況差的采用填砂注水泥。水泥封堵后要大修掃塞,占井周期較長。
(1)防丟魚:目前套管錯斷嚴重井433口,治理這些井的過程中面臨丟魚的風險,發生丟魚后,找魚頂是治理的難點,為此在防丟魚、找魚方式上進行了研究,采用了套內扶正技術和倒套管防丟魚工藝技術,有效防止了在套銑過程中丟魚事故的發生。
(2)套內扶正技術:取套前下入同心錐體,待套銑過斷點后取出。
(3)倒套管防丟魚技術:首先進行套外加固,向目的層以下多套銑30~50米,然后在套外注水泥固定下部套管;使用倒扣器準確在接箍處倒扣,防止在其他位置倒開。
(4)循環封井不能有效封固油層的套返井:三次封井固井工藝采用的封堵工藝管柱主要由油管+1封封隔器+油管+2封封隔器+定壓器組成。第1次固井(封固套外竄槽):泵入水泥漿至套外返出地面,然后用清水頂替到錯斷點處,候凝2 4 小時;第2 次固井(封固油層):泵入水泥漿直至設計用量,泵入清水頂替到定壓器以下,候凝2 4 小時;第3 次固井(封固套管漏點):下管柱循環水泥漿到地面,起出管柱,做井口擠注水泥漿。
(1)套返井的治理是環保和生產的共同需求;
(2)準確、快速判斷是治理套返井的關鍵;
(3)已形成的工藝技術是治理套返井的手段;
(4)套返井預防治理需要工程地質有機結合。