海上油田水平井常用打捞技术探讨

2020-05-28 02:28李昆
中国化工贸易·下旬刊 2020年1期
关键词:水平井

李昆

摘 要:某油田水平井倾斜度较大,水平区段长度大,不利于起下钻具和传递扭矩,给水平井修井作业带来很大困难。本文对该油田某水平井套铣打捞作业难点进行分析,并对海上油田水平井打捞作业常用技术进行探讨。

关键词:海上油田;水平井;打捞技术

1 水平井套铣打捞作业难点

某海上油田采用热采工艺技术来对水平井进行调整,生产油层为泥岩和细砂岩互层结构,完井作业过程中只下入一次注采管柱就开始油气开采。由于潜油电泵选型不合理,导致电泵经常处于过载状态而停止运行,油井无法正常生产。关闭油井并打捞Y堵以后进行注热,将注热速度控制在每小时7t,油井口注入温度控制在240度左右,然后进行焖井和放喷,油井产液量可以提高到每天150桶,含水减小到26%,油井不存在排砂现象。但该油井产油下降的很快,采用反洗井作业来重启动潜油电泵运行,检测井內排出数量较多的砂体,可以判定油井防砂筛管破损,由于地层持续砂使得油井无法正常生产,需要对该油井进行大修并更换新的防砂筛管。

针对该水平井进行打捞作业存在着如下困难:①裸眼井壁不具备较好的稳定性,可能存在大肚子或狗腿问题,尤其是采用套铣作业方式,受到套铣管刚性较大的影响,会在狗腿度较大的裸眼水平区段产生大肚子问题,起下钻作业也会在该区段遇卡;②水平井存在着造斜区段,在井口部位施加的上提力和扭矩无法有效地将动力传送到水平井段,在直井区段多利用磨铣、活动解卡等打捞工艺,但具体实施还存在着很大的困难;③裸眼井水平井采用的打捞工具会存在较大的偏心问题,在起下钻作业过程中会使钻具产生较大的磨损,尤其是卡瓦打捞矛等工具的低边卡瓦会出现受损现象,会使打捞作业变得更为困难;④在水平井区段,打捞管柱的受力情况更为复杂,极容易产生管柱断裂等问题,施加钻压存在着较大的难度,对顶部封隔器进行打捞作业过程中,采用的震击器安装部位需要充分考虑到钻压、震击对落鱼形成的解卡力;⑤海上油田的垂直井区段防砂管柱只有几十米,将水平井区段进行防砂管柱的打捞很大的难度。

2 海上油田水平井打捞作业常用技术

2.1 打捞钻具优化

海上油田水平井打捞修井作业工具与陆地上常规井有着较大的区别,常规井打捞多采用钻杆、打捞工具等,而针对上述问题油井则需要采用针对裸眼水平井打捞工具进行组合,将钻杆、打捞工具、钻铤、扶正器、震击器等进行组合,通过对钻杆进行优化选择,可以更好地提高抵抗井下风险的能力。确定好钻铤在水平井的安装部位,可以为钻加钻压提供更大的便利。在进行水平井作业时,钻铤需要设置在倾斜度为45度的、狗腿度不超过4度的井段,不可以把钻铤设置到水平井段,避免与钻铤与井壁间产生更多的接触,从而形成较大的摩擦阻力。除此之外,可以在钻铤工具设置多根加重钻杆,可以进行有效地过渡。将震击器与落鱼位置尽量靠近,可以获得更好的解卡效果,震击器上侧可以连接多根加重钻杆,受到加重钻杆惯性影响可以产生很好的震动效果。可以对钻铤及震击器下放部位进行改进,可以使震击器形成更大的震击力,将施加的动力输送到顶部的封隔器。必要时可以继续增加钻铤数量,主要对下部防砂筛管进行重击,如果上部空间存在余量,可以启动泥浆泵进行循环,然后在进行上击作业。当震击器运行到倾斜度为60度井段,施加的钻井压力可以恢复到正常数值同,倾斜度超过60度,钻压无法达到复位的要求。

打捞工具应该保持居中状态,这样可以更好地保护作业工具,也可心顺利打捞创造条件,有效的解决水平井打劳工具偏问题。将打捞工具中安装扶正变扣,可以对打捞工具进行很好地保护,避免工具出现较大的磨损,需要将打捞工具扶正以后使中心线可以与落鱼中心保持一致,工具的直径需要与鱼头保持匹配,可以更好地将落鱼进入进来,避免鱼顶由于鱼头台阶面的影响而受到阻力。可以在套铣管柱上部接头上设置稍大于外径尺寸的螺旋扶正器,可以对上部接头进行良好地保护,还可以避免进行钻压套铣过程中出现钻具弯曲等问题,套铣碎屑可以在上部接头出现堆放的位置出现接头磨损,导致套铣管落入到井筒中。

还需要安装滚子减扭器等装置,可以更好地将扭矩传输给井下工具。水平井打捞作业有着很高的风险,可以在打捞工具中安装安全接头,可以保证在紧急状态下将井下工具脱离开,避免将井下事故范围变大。在裸眼井段进行修井作业应该尽量使井下工具简便化,避免导致更复杂的井下落物,该井段的钻具组合应该保证外表面不存在台阶。

2.2 套铣打捞技术

上述海上油田水平井修井作业过程中,不能把钻台施加的上提力有效地传送到落鱼卡点部位,最后决定利用震击打捞、切割和套铣组合的打捞技术。一般情况下,裸眼水平井区段狗腿度有着很大的改变,在对长套铣管进行起下钻作业时,可能会在较大狗腿度部位遇卡。除此之外,套铣管有着很高的刚度,会在裸眼水平井段形成井的井眼,需要对裸眼水平井区段进行套铣作业,并保证套铣管长度不大于30m。

2.3 修井液体系优化

修井液是保证正常打捞作业的前提条件,需要具备良好的润滑性能和稳定性,可以避免裸眼井壁产生坍塌事故,还应该具备很好的流变性和携带岩屑的能力。在对某海上油田水平井进行修井作业时,需要对修井作业现场的修井液漏失、摩和携砂效果进行评估,对修井液的粘度、密度等性能指标进行优化改进,可以更好地保证冲洗、打捞作业的顺利进行。

2.4 冲砂技术

该水平井修井作业过程中存在钻具偏向低边、砂子沉降在低边的问题,进行冲砂作业的高速水流会在高边部位出现很大的环形空间,无法对砂子进行有效的冲洗。需要对冲砂技术进行优化改进,研制出针对水平井冲砂的新型作业技术。在冲砂作业以前,需要把配制好冲砂专用洗井液,让洗井液粘度不低于50s,具有很好的防漏失性能。将作业工具投入到指定位置,使泥浆泵排量不低于每小时60方,以正循环方式进行冲砂作业,冲洗作业过程中,需要采用顶驱技术来使柱慢速运行,保证可以把地下储层中的砂体向上返排到地面,然后进行倒划眼操作进行冲洗,并进行起钻作业到套管井段中。再利用反循环进行冲洗作业,对管柱进行上下活动,可以把更多的陶粒返到地面,然后将井筒底部完全冲洗干净 。

3 打捞作业具体过程

对地下储层的砂面进行测试来确定具体的深度,采用合理密度、粘度的冲砂液进行反循环作业,在井斜区段对盲管进行水力切割。切割作业完成以后对钻具进行上提,发现切割片已经出现断裂,推断切割作业已经成功。再下放回收工具打捞钻具组合,利用震击器实施一次震击,由于井段倾斜度较大,施加的钻压无法达到作业要求,震击不能准确得位,对打捞部位进行上下活动,不能将顶部封隔器全部提取出来。这是由于切割点位置较深,无法有效施加钻压,切割区段过长,已经完全被砾石填充。将切割点提升到632m,下放切割钻具来进行水力切害,作业完成后将钻具进行上提操作,来对切割刀口进行检验,发现刀片腹部存在割切迹象,确定盲管已经完全被切断。对顶部封隔器进行作业,对震击器位置进行合理调整,对打捞作业工具进行改进,可以更好避免地下储层出砂,还可以防止出现钻井液漏失,再对冲砂液性能进行有效调整。套铣防砂管柱长度应该合理设置,避免出现卡钻现象,进行套铣数小时后进行起钻作业,对铣鞋部位进行检查,发现存在合金块脱落,上部接头表面存在着较为明显的磨损现象。对管柱进行优化后下入打捞管柱,再次对管柱组合进行优化,成功将顶部封隔器打捞出来。

4 结束语

综上所述,通过采用合理的水平井打捞技术,可以更好地保证海上油井打捞作业的顺利进行,为海上油田打捞作业提供宝贵的经验,具有很好的推广应用价值。

参考文献:

[1]王成业.水平井修井技术研究[D].大庆:东北石油大学,2016.

[2]何鹏.对水平井大修打捞技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(09):101-102.

[3]刘治权.水平井打捞作业困难分析及应对措施探析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(10):143-144.

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