返排泵解堵技術(shù)在勝利埕島油田的應(yīng)用

魏會龍

摘 要：根據(jù)疏松砂巖油藏開發(fā)經(jīng)驗，由于入井液不配伍，油井易發(fā)生粘土礦物膨脹和運(yùn)移作用，以及重質(zhì)成分凝結(jié)導(dǎo)致近井地帶堵塞，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。返排泵屬管式泵，通過泵的抽吸作用產(chǎn)生較大負(fù)壓，可快速進(jìn)行排液排砂，有效解除近井地帶地層污染。同時，利用返排泵解堵施工可以避免因天氣影響導(dǎo)致施工船舶無法靠平臺的弊端，大幅提高返排施工時效，效果顯著。

關(guān)鍵詞：返排泵;負(fù)壓返排;解堵

淺海修井作業(yè)是油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。在疏松砂巖油藏開發(fā)過程中，利用施工船舶攜帶氮?dú)夂团菽貉h(huán)井筒，降低井液密度，在井筒內(nèi)形成一定的負(fù)壓，使地層壓力大于井底壓力，達(dá)到解堵的目的。氮?dú)庳?fù)壓返排施工中，需要施工船舶配合，由于海上受天氣影響，風(fēng)大浪大時船舶無法靠平臺施工，影響了施工效率和連續(xù)性。另外，潮汐、錨點(diǎn)、環(huán)評等也是其影響因素。為此，采用返排泵進(jìn)行負(fù)壓解堵施工，從而有效克服不利影響，提升負(fù)壓解堵的施工效果和連續(xù)性，降低負(fù)壓解堵施工成本，達(dá)到了降本增效的目的。

1 返排泵結(jié)構(gòu)原理

返排泵屬管式泵，通過泵抽吸時產(chǎn)生較大負(fù)壓，進(jìn)行快速排液解堵，有效解除近井地帶污染。返排泵主要由泵筒、柱塞、進(jìn)液閥、出液閥組成，屬于特殊形式往復(fù)泵，返排泵動力由井口經(jīng)動力桿傳遞至井下，使柱塞上下往復(fù)運(yùn)動，將井液沿動力桿舉升至地面，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動完成循環(huán)排液。

2 返排泵解堵施工工藝

返排泵解堵施工管柱結(jié)構(gòu)由油管掛+銷釘泄油器+返排泵+Y211封隔器總成+尾管+防砂管+絲堵組成。地面施工流程為沖砂高壓彎頭→高壓軟管→污液池。

2.1 返排泵適用范圍

①安全性能：管柱結(jié)構(gòu)簡便可靠;②返排負(fù)壓：負(fù)壓值6-10MPa;③井況條件：適應(yīng)井斜不超過53°;④井眼規(guī)格：7in，9-5/8in套管;⑤井身條件：下泵深度2000m以內(nèi)。

2.2 施工步驟

①下泵：根據(jù)設(shè)計深度按照施工管柱結(jié)構(gòu)表下入管柱;②坐封錨定：上提下放管柱加壓30kN座封Y211封隔器總成;③排液：上提下放管柱在沖程范圍內(nèi)進(jìn)行排液施工;④解封：上提管柱超過行程上死點(diǎn)解封，投棒打卡泄油器反洗井;⑤起泵：起出施工管柱進(jìn)行下一步探?jīng)_砂施工。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢

①施工過程更安全、連貫：設(shè)備安裝操作簡便，返出液直接進(jìn)生產(chǎn)流程，不增加外界輔助設(shè)備，不受外界氣象因素限制;②抽吸強(qiáng)度可控：針對疏松砂巖地層，返排泵沖程、沖次等參數(shù)可靈活設(shè)置與調(diào)節(jié)，從而調(diào)整地層排液強(qiáng)度;③求液求產(chǎn)：在空井筒條件下，對地層進(jìn)行排液，可求取地層產(chǎn)量。

3 返排泵在埕島油田的應(yīng)用及效果

自“十一五”以來，返排泵解堵施工在東辛、孤島、勝采、臨盤及魯明等采油廠得到推廣應(yīng)用。統(tǒng)計顯示，2012-2016年，為解決近井地帶地層污染，在東辛采油廠進(jìn)行酸化解堵和防砂排砂中應(yīng)用返排泵解堵施工120余井次，均取得較好效果。

東辛采油廠營13X118井，于2012年7月補(bǔ)孔防砂，通過抽吸排砂，取得較好效果，初期日產(chǎn)液量16.20m3，日產(chǎn)油6.20t，截止目前已連續(xù)生產(chǎn)480d，累計增油861t。

勝利采油廠STS3R15井（東二段22層，層厚2.6m），返排泵抽吸后高壓一次充填防砂，初期日產(chǎn)液28.20t，日產(chǎn)油18.0t，動液面87m，效果明顯優(yōu)于臨井STS3R11井（東二段21-22層，層厚2.4m），該井高壓一次充填防砂后，日產(chǎn)液6.90t，日產(chǎn)油2.80t，動液面1288m。

在當(dāng)前形勢下，海上油田需要進(jìn)行低成本高效益開發(fā)。海上作業(yè)施工受到氣象、潮汐、流向、施工船舶、錨點(diǎn)、環(huán)評等因素影響。通過控制解堵費(fèi)用，釋放油井產(chǎn)能，可實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)。綜合以上因素，埕島油田引進(jìn)返排泵解堵技術(shù)。

工藝優(yōu)化改進(jìn)措施與陸地返排泵解堵技術(shù)進(jìn)行比對，海上返排泵解堵技術(shù)有以下幾個方面的改進(jìn)：

3.1 解堵效果方面

改變陸地空心桿作為動力桿排液形式，通過外徑89mm油管帶動返排泵柱塞上下往復(fù)運(yùn)動，通過油管內(nèi)地層返出液速度及出砂量變化，優(yōu)化泵沖程及沖次，合理調(diào)節(jié)控制井底負(fù)壓值。

3.2 井控方面

一是使用改型后的Y221-150封隔器，通過雙級高壓高溫膠筒，實(shí)現(xiàn)錨定返排管柱的同時，有效封閉井底內(nèi)油氣通過環(huán)空上竄;二是無需油輪及返排船舶的停靠配合返排，避免出口壓力激動造成燃燒臂躥油的可能;三是井口通過防噴器組、高壓球閥、單流閥等井控裝置，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)化安全生產(chǎn)。

3.3 排液方面

尾管底部加裝適宜精度的擋砂濾砂管，防止較大顆粒地層砂進(jìn)入干線。在平臺排液管匯出口取樣后端安裝節(jié)流穩(wěn)壓裝置，避免出口段塞流對低壓生產(chǎn)流程造成沖擊。同時無需油輪配合排液，大幅削減作業(yè)成本。

4結(jié)論及建議

通過以上論述，海上返排泵解堵技術(shù)有以下優(yōu)勢，建議在海上平臺推廣使用。①無船舶支持實(shí)現(xiàn)綠色清潔生產(chǎn)：返排泵施工依靠作業(yè)平臺及采修模塊現(xiàn)有設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)地層解堵，無需船舶及返排藥劑支持，徹底消除了海上地層解堵受到海況、船舶等客觀因素的影響;②低成本高效作業(yè)：返排泵負(fù)壓返排單井施工周期僅一天，不需任何地面及海上輔助施工設(shè)施，而傳統(tǒng)船舶氮?dú)馀菽?fù)壓返排一般不低于3天;③地層返出液直接進(jìn)干生產(chǎn)：可通過管柱上下移動抽吸，直接在井底形成大負(fù)壓，快速實(shí)現(xiàn)污染物返吐，無需酸液配合，井內(nèi)返出液可以直接進(jìn)入干線。