连续油管作业技术在超深井中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2022-08-15
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连续油管作业技术在超深井中的应用研究

潘晓磊

大庆油田有限责任公司试油试采分公司试采大队

邮编:163000

摘要:连续油管作业技术主要是在滚筒上卷绕长油管,经拉直后能够持续不断的下入及起出油井,相比于传统作业方式,连续油管具有更好的拉伸强度和较快的起下钻速度。在超深井中应用连续油管作业技术,可获得较好的解堵效果,并且作业效率高,钻速快,有助于节约成本和时间。本文主要通过介绍连续油管作业技术,探究该技术在超深井中的具体应用。

关键词:连续油管作业技术;超深井;应用

一、前言

    连续油管作业技术目前在油气勘探及开发领域属于极具代表性、先进性以及发展前景的一种技术,此技术在运用中具有不需要接单根、保护油层、安装便捷、可搬迁、占地面积小等优势。随着油气田开采进程的不断推进,作业井的深度持续增加,要求连续油管作业技术综合性能也进一步提升。为促进油田顺利开发,需要合理应用连续油管作业技术,了解技术内涵及要点,把握技术优势,结合超深井实际情况科学制定技术应用方案,在技术优势发挥下及时解决油气田生产中的堵塞问题等。

二、连续油管作业技术分析

1、控压冲砂作业技术

    连续油管作业中涉及到的控压冲砂作业技术主要可对堵塞问题进行有效处理,在应用连续油管基础上实现冲洗目标。具体应用中有两种方式:一种是进行直接冲砂,即将连续油管直接性的加入黏度较高的液体当中,经正、反循环带动旋转,由此对管道堵塞问题进行有效处理;另一种是旋转冲砂技术,此技术主要应用在高强度堵塞物亦或范围较大的沉沙处理当中,连续油管能够带动钻头或马达,向目标区域内进行持续、高速旋转,以达到冲砂效果,从而解决堵塞问题[1]。目前大斜度井以及直井当中广泛应用连续油管控压冲砂技术,该技术具有施工速度快、安全性高、无需压井即可降压等优势,并可在带压状态下持续冲砂,还能有效保护储油层。

2、带压钻磨桥塞作业技术

    此技术在连续油管当中也属于一种应用较广泛且发挥着重要作用的技术,应用中主要是经连续油管向指定点位输送钻磨器具,随后利用地面设备驱动马达,带动钻头作业,通过合理设置压力差,并配合使用钻头,可使桥塞在压力作用下以滑移变形法实现切割。切割之后,钻头能进入桥塞当中,通过扭矩作用实现持续作业。将桥塞打碎之后,可通过高压水流冲出碎物,恢复管道畅通。持续应用油管带压钻磨桥塞技术,可使作业过程更加环保且安全,并且作业效率较高,具有突出的应用优势。

三、连续油管作业技术在超深井中的应用

1项目概况

某超生水平井投产过程中,油嘴和井口流程发生堵塞问题,并且堵塞物主要是固态块状物以及絮状油,其中还包含粒径大小不一的砾石以及沙粒等杂质。发生堵塞问题后,该深井主要以间喷生产为主。在后续生产过程中,也采取一定措施抑制继续析出块状物。在堵塞问题发生4个月之后停喷,经检测,套管压力和油管压力分别是39.0、0 MPa,经分析,判定该生产管柱发生堵塞问题,必须进行解堵,促使油井恢复到正常生产状态。由于此深井的压力较高,井身结构比较复杂,并且油层条件较为特殊,井内的管柱深度较大,综合考虑之下,决定应用连续油管作业技术冲洗油管,解决堵塞问题。

2作业设备

在连续油管作业技术应用中,作业设备发挥着重要作用,要在现场完成连续油管操作,必须完备的配备基础设备,主要有控制室、注入器、连续管盘管装置、防喷器、液压站等。所用作业设备属于特种作业设备,和传统作业有较大差别,具体有以下特征:①连续油管不涉及到接箍,能够持续性、不间断的进行起下作业;②具有非常高的耐压等级,能够在油管当中实现带压作业;③具有非常快的作业速度,整体作业效率比较高;④所用设备不仅安装便捷,并且能够移运,可有效控制修井成本;⑤可实现大范围作业,不仅可应用在各类常规修井作业当中,还能和其他一些设备配套使用,用于特殊井下作业当中;⑥设备操作比较方便且集中,具有较高自动化程度,可有效缓解作业人员劳动压力,减轻劳动强度;⑦设备作业具有较高可靠性、安全性,能在带压状态下实现持续作业,不会由于压井对地层造成伤害;⑧设备作业所产生的污染非常小,具有较高环保效益[2]。综合来说,连续油管作业设备具有经济、实用、高效等特点,可弥补常规作业方式各种不足,有效解决多类堵塞问题,具有广泛的应用。

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。

四、结束语

    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.