老油田套破井治理措施探讨

2014-08-08 03:23周勇沈伟
中国新技术新产品 2014年9期
关键词:治疗措施

周勇 沈伟

摘要:随着我国油田开发技术水平不断提高,石油资源生产效率和质量不断提升。然后在这种良好的发展趋势下,长期以来油田开发过程中伴随的套管损坏问题日趋严重。套破井造成注采井网失调,水驱动效率降低,剩余储量无法开采,导致动态监测资料无法有效获取,修井次数较多,措施难度大,严重影响油田稳定生产和开发。因此,本文对老油田套破井的治理措施进行探讨,主要是为保证老油田生产和开采正常稳定运行提供可靠依据。

关键词:老油田;套破井;治疗措施

中图分类号:TE35 文献标识码:A

当前,我国油田开发不断深入发展,很多老油田已经进入中后期开发阶段,区块综合含水量越来越高,老井因腐蚀严重而出现套损的现象日益增多,与油田稳定生产和开采间的矛盾日益突出,严重影响油井正常生产。由于油井内外部腐蚀程度加剧,导致套破速度加快,不仅影响油井产能,还会造成油田开发和生产的成本增加,造成严重的经济损失。同时,因腐蚀井筒状况日益恶化,导致措施难度增大,严重影响油田开发效果。因此,本文对老油田套破井治理措施进行探讨和分析,对解决和改善套破井问题,促进油田正常稳定生产意义重大。

一、老油田套损坏的原因及机理分析

通过对我国油田开发的多年经验分析可知,造成套损坏的原因较多且复杂,总结起来可归纳为井身、地质、技术、腐蚀、永冻层解冻、再冻结等。在某一口油井或具体的油田,其引发套损坏的因素可分为次要因素和主要因素,主要因素具体是因一类因素引起,而其他影响因素则为次要因素。但是,实践调查可知,很多老油田出现套损坏大多是因多种因素综合作用造成的。例如,陕甘宁地区多为盆地,其地下白垩系地层分布较为广泛,具有沉积厚度大,岩性含砂型强,孔隙度大,渗透率高,通透性好,含水丰富,地层承压力低,伴有腐蚀性水层等特点。其中腐蚀性水层的孔隙度较大,约为10-20%,渗透率高,水层厚度高达300-400m。上世纪80年代该地区地层水及注入水水质主要存在氧气腐蚀,部分以微生物腐蚀和二氧化碳腐蚀为主,套管外部腐蚀较为普遍。尤其在压力作用下,微量二氧化碳气体会使地层水在地下会呈弱酸性,腐蚀速率在0.7-0.9mm/a,在地面会呈中性水,腐蚀速率为0.4-0.5mm/a,由于腐蚀气体分布不均匀,所以套管损坏的程度和使用寿命也存在一定的差异。

二、老油田套破井治理对策和思路分析

根据老油田实际生产情况,套破井治理需按照“两清楚、两明确、两受控”的思路,以先易后难,稳步前行为套破井的指导思想,切实做好套破井治理工作。以下就从多个方面来探讨套破井的治疗措施。

(一)隔水开采

在油田井下开采过程中,出现油井渗水的现象较为常见。而在水驱动油田开发的中后期,油井出水的现象更是频繁。在油层不均执行及开发方案、开采措施不合理等因素的影响下,井下纵横向的岩层水会呈不均匀性推进,造成油田过早被水淹,导致油田开采效率大大降低。另外,对于出水较严重的冲刷地层,易造成地层坍塌,最终导致油井停产甚至无法开采。受腐蚀性水层的影响,原油开采过程中使用的套管、抽油杆等设备的腐蚀程度较为严重,导致油水分离的工作量增多,采油成本持续上升。因此,在开采过程中,一旦出现油井出水,要立即采取相应的措施确定出水层,然后结合实际情况采取封隔器隔水采油措施进行处理和控制。该种措施主要是将油井多油层用封隔器将其与出水层隔开,这样就能够开采不含税或含税低的油层。该种方法简单易行,成本低,效益好,值得推广及应用。

(二)隔水开采的施工工艺及技术要求

首先要起出原井管柱,在起出前需加深油管,这样主要是为了探查人工井底的砂面高度及管柱完好度。然后根据设计要求选用合格的通井规通井,通井深度应与设计要求相符。其次,要洗井,洗井需至人工井底,并记录冲洗返回液体的颜色变化、冲洗物的大小及数量,冲洗时要注意泵压、排量、时间及液量等参数。最后,要下隔水开采管柱,现将管柱在地面组配完好,校对核查无误后按照顺序逐级下入井内,严格按照下管标准执行。若封隔器为卡瓦式,下管时管柱的上提高度应小于防座距;若封隔器为支撑式,应保证人工井底的深度准确,井底清洁,在下隔水开采钻具前需彻底冲砂,避免下入时底部接触管卡住,发生砂卡事故;若封隔器为压缩式,下钻具时应保证匀速下放,避免下放途中遇阻而造成返工。隔水采油作业时,为了避免因交变载荷引起管柱蠕动导致座封失效,应与油管伸缩节配套使用。座封阶段,卡瓦式和支撑式封隔器的座封在管柱全部下放至井内后,需安装好井口,先计算座封高度,按照计算的座封高度下放管柱,然后拧紧螺丝即可座封闭;压缩式封隔器应采取液压座封。

(三)套管补贴

膨胀套管补贴套破井技术是利用膨胀管的性能在井下对套管破损处进行修补和密封,以此达到修复损坏套管的目的。套管补贴又称膨胀套管技术,其是由一种特殊的材料制成的金属钢管,具有良好的塑性。通过机械或液压的方式在直径方向膨胀到一定程度,以满足不同工艺要求;在冷作硬化效应下,能够提高管材强度和刚性。

该种措施适应各类错断、破损、变形及腐蚀类套损的修复;还可以修复高温注气井、已射孔井段、钻井时套管损坏及磨穿的修复。该种技术措施的施工工艺较为简单,施工成本低;适应多种类型套损井修复;修复后具有悬挂能力强、密封好、加固明显等效果。

结语

总之,进一步深入研究和分析套破井现象发生的机理,同时加强套破井治理实践和技术措施的探究,采用先进的工艺技术,提高固井、完井材料质量,能够有效降低套破井事故的发生,延长油井正常生产时间,提高油井开采产量和效果,从而更好的我国社会经济发展提供充足的资源保障。

参考文献

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