渤海稠油热采井动管柱作业及储层保护浅析

时间:2022-09-14 03:36:41

渤海稠油热采井动管柱作业及储层保护浅析

摘 要:多元热流体吞吐式热采是海上稠油油田开发、开采的有效方法,热采井管柱结构及对应的动管柱作业是多元热流体吞吐式热采工艺不可或缺的环节。本文对海上多元热流体吞吐热采井注热一趟管柱、两趟管柱的结构、动管柱作业的基本过程及作业过程中的储层保护工艺进行了介绍,并对其特点进行了分析,对海上热采井动管柱作业起到很好的指导作用。

关键词:热采;注采一趟管柱;注采两趟管柱;储层保护

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.071

1 前言

渤海油田稠油储量丰富,稠油储量的有效动用和产能释放对渤海油田产能建设及稳产起着举足轻重的作用。渤海稠油油田冷采效果并不理想,从2008年起,多元热流体吞吐热采工艺在南堡35-2油矿实验成功,热采工艺成为海上稠油的开发、开采的有效方法。

热采管柱种类、动管柱作业及储层保护方式是热采工艺重要组成部分。目前的热采管柱类型有注采一趟管柱、注采两趟管柱等管柱形式,其中注采两趟管柱由其安全性、可靠性,已经被推广,因此热采井动管柱作业及期间储层保护工艺对保障产量非常关键。

2 热采动管柱作业及储层保护介绍

2.1 热采管柱类型介绍

(1)注采一趟管柱。注采一趟管柱采用特殊加工的热采Y接头,上部连接4-1/2”真空隔热油管,下部连接2-7/8”油管及均匀注气管柱,同时下入高温电泵机组及抗高温高压电缆,在多元热流体吞吐结束后直接启泵机采生产。

(2)注采两趟管柱。注采两趟管柱,采取先下入注热管柱,进行多元热流体注入及自喷生产,待自喷产能下降后,起出注热管柱,再下入机采生产管柱进行机采生产的形式。注热管柱为4-1/2”真空隔热油管下接2-7/8” 油管及均匀注气管柱;机采管柱为普通Y型合采管柱,使用普通电泵机组、电缆及Y接头,无特殊工具。

2.2 热采期间动管柱作业原因

目前,海上多元热流体吞吐作业使用注采两趟管柱,在钻完井结束后下入注热管柱,在注热结束、自喷生产产量下降到一定程度后,将注热管柱更换成机采管柱,所以每次热采作业期间需要进行动管柱作业一次。使用一趟管柱,机采生产期间且仍在已经注入热量有效期内,电泵机组出现故障,需检泵作业,则需进行动管柱作业。

2.3 动管柱作业内容

(1)配制修井液,洗、压井;(2)拆热采采油树,装立管、防喷器组、喇叭口、返出管线;(3)起出原井注热管柱;(4)下入普通Y型合采管柱;(5)拆立管、防喷器组、喇叭口、返出管线,装机采采油树;(6)试启泵后坐封封隔器;(7)启泵返排修井液,正常生产。

2.4 储层保护工艺

(1)优选完井作业下入注热管柱期间使用的完井液体系,不仅对储层特性具有很好的适应性,而且与其它的入井流体的配伍性好,具有改善前面作业中可能产生的污染的能力,综合保护储层。(2)使用氮气气举返排完井液至含油达到一定程度,将井筒内可能污染储层的物质返排出来。注入高温防膨剂,对井筒近井地带进行防膨处理,抑制热采作业期间粘土膨胀。通过注入多元热流体对储层进行解堵和保护。(3)根据自喷产量选择合适的时机,起出注热管柱、下入机采管柱。保证在地层能量充足时进行洗压井,防止洗压井液漏失过多,污染地层。(4)为防止洗、压井液漏失对地层产生污染,洗、压井时严格控制泵压、排量等施工参数。(5)优选修井液有效保护储层。防止修井液漏失后造成原油乳化堵塞、水锁等伤害,利于作业后流体返排,同时参考储层敏感性特征,针对性加入各种化学处理剂,改善入井液与地层的配伍性,减少附加伤害的产生。(6)优化施工设计,提前备料,严格控制作业质量和工期,尽量减少修井液在井筒内的时间,防止漏失污染储层及热浪散失过多,影响热采效果。

3 热采动管柱作业及储层保护特点

3.1 注采一趟管柱他特点

优点:实现了在多元热流体吞吐作业自喷生产与机采生产的无缝链接。无需更换管柱,可根据自喷情况启泵生产,充分利用地层注入的能量,实现减少工期、节省成本、降低动管柱作业中存在的风险;同时可以实现反复注热流体不用更换管柱,长期作业节约成本和工期。

缺点:对设备要求较高,电泵机组不但要适用与高温高压、还需适用于稠油;Y接头、油管的耐腐蚀要求较高;电缆本身及接头的耐高温高压的要求较高,使作业的成本大大增加;对油管挂及采油树处电缆穿透器及控制管线的密封要求较高,对于长时间的注热作业,增加了作业风险。

3.2 注采两趟管柱特点

优点:注热管柱结构简单,无电缆,解决了多元热流体注入期间,采油树电缆穿越处密封在长时间高温高压下容易刺漏的问题;注热管柱简单且机采管柱才用后下入的普通机采管柱,无需特殊加工耐高温高压的Y接头,不用采购高温电泵机组、特殊电缆、特殊电缆穿越器及密封等,大大降低了成本,使两趟管柱形式得以推广使用;同时由于管柱机构简单,无特殊工具,一旦井下出现复杂情况也容易处理。

缺点:在自喷生产结束需要更换机采管柱才能进行机采生产,不能实现多元热流体吞吐作业自喷生产与机采生产的无缝链接;多轮次注热还须多次更换管柱,增加了动管柱作业次数及作业期间储层保护的难度。

4 结论

注采两趟管柱摆脱了高温电泵机组、高温高压密封件等设备的限制,满足多元热流体吞吐作业的工艺和安全需求,可以在海上热采作业井进行推广使用。

目前采用的储层保护工艺,通过优化完井液、修井液设计、施工设计,严格控制作业工期,即时返排修井液等措施,减少修井液浸泡的时间和漏失量,注入防膨剂等手段,达到有效保护储层并减少热量散失的目的,满足热采作业的要求。但随着多元热流体吞吐工艺的发展,在海上热采作业的推广,还需要不断改进和完善。

参考文献:

[1]高鹏,孟浩.稠油热采技术初步讨论[J].油气田地面工程,2004,23(06):22.

[2]王红涛,刘大锰,崔连训,王润好.稠油热采储层伤害及物性变化特征研究[J].钻采工艺,2009(01).

[3]王大为,周耐强,牟凯.稠油热采技术现状及发展趋势[J].西部探矿工程,2008(12).

上一篇:采煤机的故障分析与诊断及其发展趋势 下一篇:液压油缸的设计方法