韩旖旎(中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司兴隆台工程技术处,辽宁 盘锦 124010)
小洼油田是1991年投入开发的稠油油田,开发层系为沙三段,东三段,东二段油层。为挖掘油田剩余油潜力,2005年以来利用水平井技术实施东三段边部薄层扩边,洼79井区难动用油层开采,东二段油层薄层动用,沙三段蒸汽驱完善注汽井网,提高油田采收率。截止2011年10月,共部署水平井33口,开井30口,日产油92.3t,占小洼油田产量的20%,累积采油13.9×104t。
小洼油田平均单井检泵周期402d,水平井平均单井检泵周期210d,与区块平均检泵周期相比降低了192d。以洼38-东H2井为例,该井检泵3次,检泵周期平均只有155d。从修井过程中的数据分析,影响检泵周期的因素主要有三方面。
1.1 油稠,井眼轨迹复杂,管杆偏磨严重
小洼油田东二段、东三段、沙三段50℃地面脱气原油粘度分别为5757 mPa.s、7478 mPa.s和12615mPa.s,由于油质较稠,摩阻大,在生产过程中,造成抽油杆弯曲,偏磨严重。由于井眼轨迹复杂抽油杆接箍磨损、油管内壁形成纵向沟槽,并且在深井泵内沉积大量的铁屑,导致深井泵漏失。防偏磨措施难度大。
1.2 地层胶结疏松,出砂严重
小洼油田东三段油层,岩性较细,以细砂岩粉砂岩为主,细砂岩占47.6%,粉砂岩及泥质粉砂岩占17.8%。东二段油层主要发育在断块的主体部位,岩性以细砂岩为主,占39.3%,粘土矿物中蒙脱石占60.8%,胶结疏松。小洼油田出砂严重的水平井共7口,主要集中在东二段和东三段,平均单井周期出砂量4 m3。水平井均采用筛管完井。砂样粒度中值大于水平井筛管挡砂粒径(0.25mm)的水平井有3口:洼38-东H2、洼38-东H303、洼38-东H3。
2.1 防偏磨技术研究
既可防偏磨又要对油管具有保护作用,是解决水平井偏磨的关键。筛选在抽油杆上直接注塑的抽油杆整杆扶正技术进行实验。把每根抽油杆作为一个防偏磨单元,根据井斜数据、生产参数、现场偏磨情况,磨擦副高分子纳米塑料,为“软-硬”,而不是“硬-硬”组合,避免杆管偏磨,减小对油管的损伤。
2.2 冲砂技术研究
2.2.1 改进冲砂管柱
管柱提放过程中刮碰产生的遇阻,从完善管柱结构方面来改进,主要解决冲砂管柱两方面的问题:一是管柱可以在造斜段随井眼轨迹发生弯曲;二是减少管柱提放过程中的卡、阻情况的发生,改进措施是:
(1)油管,将造斜段和水平段的油管接箍加工成较大的双向圆倒角(3mm×45°),降低接箍台肩与套管刮卡的机率。(2)笔尖,要有足够的返液井口通道,以减少对井底造成回压,同时不能带有尖锐角度,防止管柱遇阻,笔尖损坏。将常规冲砂笔尖,改成三孔专用冲砂笔尖确定水平井冲砂管柱结构为:专用笔尖+造斜段和水平段的双倒角油管+垂直段的普通油管。
2.2.2 应用连续正反冲砂技术
该技术最大的优势就是:冲砂全过程不停泵,连续冲砂、连续携砂上返;在遇到复杂情况时,可以随时转换正反冲砂方式,确保了冲砂过程中的井下安全。工作原理是利用井口特殊密封装置、冲砂换向阀组及地面三通和控制装置,实现在下放及接单根时,不停泵作业,利用反冲砂携砂能力强的特点,实现安全、高效的冲砂作业。由于使用了冲砂换向阀组和地面三通,不但可以做到接单根不需停泵,还可以随时倒换阀门,变换正、反冲砂方式。
根据近几年水平井现场作业情况和当前技术水平,从设计、现场监督、现场作业管理、作业工序等方面着手,制定水平井作业管理办法。重点从六个方面进行了规范:
(1)水平井设计资质管理。设计人员要求有工程师或以上技术职称、井控培训合格证的设计人员。
(2)水平井井下作业工程设计交底。水平井措施类作业施工由负责单位向施工单位交底,维护性作业由采油区向施工作业队交底,大型措施如压裂酸化施工作业由采油生产单位和作业施工单位的技术主管主持并形成会议纪要。
4.1 抽油杆整杆扶正技术防偏磨能力强,在井身轨迹弯曲、倾斜、偏磨严重的水平井中应用,可明显减轻油管及抽油杆的偏磨损伤,取得了显著的防偏磨效果。对稠油油田水平井具有很大的借鉴作用。
4.2 水平井冲砂管柱的设计,有利于提高冲砂效果。连续正反冲砂技术的应用,实现了不停泵冲砂作业,从而避免砂子回落而造成的砂卡管柱事故。
4.3 为水平井防砂做好技术研究,加快水平段分段挤注工具的研制。目前正在砂样粒度中值小于水平井筛管挡砂粒径的洼38-东H305井进行温固树脂加固井壁防砂技术实验。