锦州油田小通径油水井作业技术应用研究

李洪革

摘 要：目前，锦州采油厂侧钻小井眼井套管外径设计一般较小（101.6 mm），随着开发的不断深入和操作成本的压缩，与之相应的井下作业技术和井下工具极其贫乏。针对小井眼侧钻井的特点，自主开发、研制了配套的井下工具，通过现场试验，克服了一系列技术难点，形成一套实用、有效的侧钻小井眼修井工艺技术。该工艺技术经多次现场应用，效果显著。在2013—2014年现场应用过程中，该工艺成功修复小通径油水井9井次，取得了较好的经济效益，具有较好的推广和应用价值。

关键词：锦州油田；小通径油水井；小井眼；井下工具

中图分类号：TE357.6 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0132-02

1 概况

近几年，随着开发的不断深入和操作成本的控制，锦州采油厂利用老井眼侧钻井数明显增多。老井开窗侧钻小井眼是近年来调整注采方案、挖潜剩余油、提高原油采收率的有效措施。锦州油区小井眼侧钻井数量平均每年增加25口，随着进一步的开采，小井眼侧钻井会有相应的调整措施和增产措施，因此，必然面临小井眼的修井作业。而辽河油田针对小通径侧钻井（外径101.6 mm套管）的井下作业技术还不完善，这类井在作业过程中困难较大，修井成功率低。2011—2013年期间，锦州采油厂部分油水井因打捞失败、小管冲砂卡断以及缺乏配套的井下工具等原因，造成4口井报废，给采油厂带来了巨大的经济损失。

2 技术难点

结合锦州采油厂修井作业现状，目前，侧钻小井眼修井工艺技术主要存在以下技术难点：①由于侧钻开窗是利用原来139.7 mm的油层套管作业的，小井眼后期的完井油层套管以101.6 mm的套管（内通径为86 mm）为主，限制了修井配套工具的外径尺寸，井下工具强度难以满足施工要求，可靠性差；②井眼通径小，小井眼井下工具少，特别是用于101.6 mm套管的卡堵水工具几乎空白；③受限于常规螺杆钻具的最大外径，无法在小通径内磨钻施工。

3 研究内容

为了更好地解决以上小通径油水井作业过程中的技术难点，我们研究了与之配套的井下作业技术。

3.1 小通径冲砂技术

结合上述小通径油水井作业技术难点，我们在该类井作业时，尤其是冲砂、洗井循环作业时，作了如下改进：①针对锦州油田30余口外径为101.6 mm的油水井，专门引进了N-80级别的60.3 mm的加厚油管，用于侧钻开窗点以下的正常作业；②研制出72 mm的小通径螺杆钻具，保证101.6 mm套管内钻塞等旋转作业的顺利进行；③对目前的井口低压自封封井器作了进一步的改进，研制出耐压21 MPa的井口自封封井器。以上这些配套设备与锦州采油厂的连续循环冲砂配套，保证了小通径套管井的正常循环冲砂作业。

3.2 小通径堵水、防砂技术

石油开采的诸多工艺措施，比如机械防砂、分层采油等均在直径为101.6 mm的小直径套管内完成。其中，最常用的一种石油开采工具为封隔器。封隔器是在井筒中将不同的油层、水层分隔并承受一定压差的井下工具。对于需要防砂和分层采油的油井，利用封隔器可将井下油层、水层分隔，再通过封隔器的中心管下入洗井、采油等石油开采工具进行石油开采。但是，现有封隔器的尺寸和结构只适用于小直径套管，这就需要将其直径缩小，这时就会产生很多问题，尤其是设置有双向卡瓦结构的封隔器。这种封隔器结构复杂，通常有内中心管和套设置于其外部的外中心管内，采油设备通过内中心管下入井下，内中心管和外中心管分别设置有卡瓦，构成双向卡瓦结构。现有双向卡瓦封隔器的侧壁比较厚，因此，当将双向卡瓦封隔器缩小成适用于小直径套管的封隔器后，其外径变小，但封隔器的侧壁厚度没有改变，导致封隔器的内径变小，很多现有的采油设备不能经由其下入井下，进而无法正常采油作业。

为此，我们研究并设计出一种小直径封隔器（专利：201420158418.0），主要包括四大机构：①中心管总成机构。这一机构包括由上至下连接的上中心管、限位套和下中心管。所述限位的上部套设置于所述上中心管外，并与上中心管滑动配合，且限位套与中心管之间设置有限位装置，限位套的下部套设置于下中心管外；②密封机构。套设置于上中心管上部的外壁上；③坐封机构。套设置于下中心管下部的外壁上，并与下中心管滑动配合；④双向卡瓦锚定机构。该机构包括上卡瓦和下卡瓦。其中，上卡瓦固设于上中心管外，并与密封机构的下端相接；下卡瓦与所述坐封机构相接，限位套上下两端设置有与上卡瓦配合的上锥体和与下卡瓦配合的下锥体。

这种小通径封隔器可以实现101.6 mm套管内的机械防砂、堵水和分层采油作业，目前已经形成了一项专利技术，保证了锦州油田小通径作业井的正常作业。

4 现场应用及经济效益

2013—2014年期间，锦州油区现场累计进行小通径井下作业共9井次，成功率为100%.其中，机械防砂2井次，机械卡堵水3井次，日常维护作业4井次。所有作业井后生产正常，平均检泵周期达261 d，9口井截至2014-10，累计产油2 624.7 t，直接经济效益达866.151万元。

5 结论和建议

结合小通径单井作业施工经验，研制了与之对应的小通径打捞、冲砂等技术，经现场应用后，均达到了预期效果。2013—2014年期间，现场累计进行小通径修井共9井次，创造经济效益866.151万元。下一步将继续攻关研究小通井作业井的配套工艺，形成规范化的作业技术，以更好地指导小通径油水井施工作业。

参考文献

[1]刘景三，徐孟策.侧钻井作业施工及井下事故的处理[J].钻采工艺，2002（01）.

[2]孙荣德，谢生泉，张永志，等.密闭测试工艺技术的研究及应用[J].油气井测试，1998（03）.

〔编辑：刘晓芳〕endprint