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连续油管作业技术在超深井中的应用

覃宇
  
科教文创媒体号
2023年15期
中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司 四川德阳 618000

摘要:连续油管因其安装便捷、可带压作业,在当今油气田开发过程中得到了广泛应用,可实现油管中冲砂、射孔、替浆、气举等一系列作业,随着页岩气的规模开发,连续油管在页岩气压裂后扫塞作业出现设备供不应求现象。与传统油管作业方式相比,连续油管具尺寸小,可实现管中管作业、起下钻速度更快、作业效率高,有利于节约成本和时间。本文通过对连续油管技术的介绍,探讨了连续油管在超深井中的应用。

关键词:连续油管;冲砂;气举;扫塞

1引言

连续油管作业技术是目前油气勘探开发领域具有代表性、先进性和发展前景的技术,具有无需连接单管、保护油藏、安装、搬迁方便、占地面积小等优点。随着油气田的不断开发,作业井深不断增加,连续油管作业技术综合性能进一步提高。为了促进油田的顺利开发,需要合理应用连续油管作业技术,了解技术内涵和技术要点,把握技术优势,结合超深井的实际情况,科学制定技术应用方案,在发挥技术优势的情况下,及时解决油气田生产中的堵塞问题。

2连续油管作业技术分析

2.1控压冲砂作业技术

连续油管作业中所涉及的控压洗砂技术,可以有效地解决堵漏问题,达到连续油管应用的冲洗目标。在具体应用中有两种方式:一种是直接洗砂,即将连续油管直接加入高粘度的液体中,由正反循环带动其旋转,从而有效处理管道堵塞问题;另一种是回转冲砂技术,主要用于高强度堵塞或大规模沉砂处理。连续油管可以带动钻头或电机在目标区进行连续高速旋转,达到冲砂效果,从而解决堵塞问题[1]。目前,连续防油冲砂技术广泛应用于大斜度井和直井。该技术施工速度快,安全性高,无需压井减压,可在压力下继续冲砂,能有效保护油藏。

2.2带压钻磨桥塞作业技术

该技术也属于一种应用较为广泛和发挥重要作用的连续油管技术,其应用主要是通过连续油管到指定地点输送钻井和研磨设备,然后利用地面设备带动电机,带动钻机作业,通过设定合理的压差,并配合钻机的使用,在压力作用下通过滑动变形的方法将桥塞切割。切削后,钻头可通过扭矩作用插入桥塞,进行连续作业。桥塞断裂后,可利用高压水流冲刷出杂物,恢复管道。连续应用具有压力钻井和桥塞磨削技术的油管,可以使作业过程更加环保安全,作业效率高,具有突出的应用优势。

3连续油管作业技术在超深井中的应用

3.1项目概况

某超绿色水平井在运行过程中,油嘴和井口流动出现堵塞,堵塞主要由固体块体和絮凝油组成,包括不同粒径的砾石和砂粒。发生堵塞问题后,深井以间歇注油为主。在后续的生产过程中,还采取了一些措施来防止结块的进一步沉淀。出现堵塞问题4个月后,停止注射。经测试,套管压力为39.0 MPa,油管压力为0 MPa。经分析,确定生产管柱堵塞,必须清除堵塞,以促进油井恢复正常生产。由于该深井压力高,井结构复杂,储层条件特殊,井中管柱深度大,决定采用连续油管作业技术冲洗油管,解决堵塞问题。

3.2作业设备

在连续油管作业技术的应用中,作业设备起着重要的作用,为了在现场完成连续油管作业,必须配备齐全的基础设备,主要有控制室、喷射器、连续管装置、防喷器、液压站等。所使用的作业设备为专用作业设备,与传统作业有较大区别,具有以下特点:(1)连续油管不涉及接箍,可连续、不间断作业;(2)具有非常高的额定压力,可在油管内实现压力作业;具有非常快的工作速度,整体工作效率比较高;所使用的设备不仅安装方便,而且可以运输,可以有效控制修井成本;可实现作业范围广,不仅可用于各种常规修井作业,还可配合其他设备进行井下特殊作业;设备操作更加方便集中,具有高度的自动化,能有效缓解操作人员的劳动压力,降低劳动强度;设备运行可靠性、安全性高,可实现承压连续作业,不会因压井对地层造成损害;设备运行产生的污染很小,环境效益高[2]。综上所述,连续油管作业设备具有经济、实用、高效的特点,可以弥补常规作业方式的各种不足,有效解决多种封堵问题,具有广泛的应用范围。

3.3施工过程

第一步,压井。在井内油管当中下入连续油管,设定下入深度为5555.21m,或者下到冲洗遇阻点位上方约10m处,在正循环状态下替入压井液,保持1.95的密度,持续循环直到密度和进出口密度相同,施工中保持70MPa的限压。套管压井过程中主要选择挤注方式,采油树套管阀门和泵车相互连接,另外一侧和放喷管线相连接,对于管线出口的节流阀,保持39.0MPa的压力,并逐渐下调。在泵车运行期间,通过挤注形式逐渐将压井液泵入到井中,直到井口部位没有压力,并且套管不会出现返出情况即为达标。

第二步,安装防喷器。首先将采油树拆除,进而吊装液压防喷器,以防喷器、法兰为对象实现全面试压,将高压设为75MPa,将低压设为2MPa,分别进行半小时的稳压,在没有压降情况且无渗漏问题的时候即为达标。根据有关标准及规范安装液控装置,需要进行试压并且达标。

第三步,下连续油管,实现冲洗解堵。将泵压调至25MPa,同时设置115L/min的排量,随后下连续油管,在下到4983m的时候遇到阻力,此时悬重降低,不过泵压没有太大变化。经多次上提下放之后,仍然没有接触阻碍。随后将连续油管提起,经观察,发现笔尖部位存在挤压痕迹,并且部分位置有严重磨损情况。将连续油管起出之后,套压和油压分别保持在23、20MPa。随后按照正循环进行洗井操作,进而将洗净液打入井中,经过6h的洗井,关井之后套压和油压分别是23、21MPa。

第四步,正洗井。在合理调整套压及油压基础上,进入到正循环流程并展开洗井。通过洗井,发现油套整体连通情况优良,在泵车不断增加排量过程中,无论是泵压还是套压都无明显上升情况出现。经过洗井,证明油套保持着较好的连通状态。

第五步,反洗井。进入到反循环流程,在合理调整油压及泵压基础上,排量保持在约150L/min。经过两周反循环洗井,关井之后油压和套压分别是20、22MPa,证明油套相对平衡,并且保持联通状态,成功解决堵塞问题。

结语

在社会经济不断发展过程中,社会对能源提出越来越大的需求量,钻井深度也不断增加,传统作业模式也已难以满足新时期生产需求。连续油管作业技术具有起下钻速度快、成本低、效率高、便捷性等优势,目前在超深井作业中广泛应用。为充分发挥该技术优势,需要相关工作人员正确把握技术特点及应用要点,结合实际情况合理应用此技术,促进石油产业的良性发展。

参考文献:

[1]颜克攀.连续油管技术应用于油田井下作业的前景[J].化学工程与装备,2020(08):64-65.

[2]张译,罗丹.浅析连续油管技术在井下作业中的应用[J].化工管理,2020(23):161-162.

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