水平老井解堵后管内高压充填防砂工艺技术研究

2016-03-14 05:11邵彦峰王海超董亚南刘言理大港油田公司第六采油厂大港油田公司石油工程研究院天津30080
化工管理 2016年30期
关键词:筛管水射流防砂

邵彦峰,王海超,董亚南,刘言理(.大港油田公司第六采油厂,.大港油田公司石油工程研究院,天津 30080)

水平老井解堵后管内高压充填防砂工艺技术研究

邵彦峰1,王海超1,董亚南1,刘言理2
(1.大港油田公司第六采油厂,2.大港油田公司石油工程研究院,天津300280)

近年来,各陆地油田加强了对水平井的开发,对于油层埋藏较浅的情况,一般采用上部注水泥下部筛管完井工艺较多,该工艺可以大量节省中间套管,同事获得较大的完井井径,利于后期作业。但该工艺对于出砂严重的情况容易在筛管外形成堵塞,影响出油效果。本文结合孔85-18H2井的实际工况,对配套解堵工艺及解堵后管内高压充填防砂工艺进行了相关研究,对砾石充填步骤进行了优化,通过现场应用有效解决了该区块存在的筛管堵塞、出砂严重导致油井不出液的技术难题,形成了解堵与管内高压充填防砂配套工艺。

水平老井;解堵;高压充填;防砂

孔85-18H2井地理位置为河北省黄骅市官庄乡孔韩庄西北角2km,构造位置为孔店油田孔二南断块,开发层位为馆陶组。该井完钻井深1795m,最大斜度91.22度,采用上部注水泥下部筛管完井方式,油层套管和筛管尺寸为5寸半。该井油层属于馆陶组,埋藏浅,成岩疏松,从2015年2月份检泵冲砂情况分析,射孔后仅生产6个月,出砂3方,说明25#出砂严重。自2009年投产,已经6年时间近井地带、筛管存在堵塞。此次施工,对未射孔的25#层进行高压水射流解堵;对25#层进行管内、管外逆向充填防砂,进行合采。

1 技术思路及工艺特点

1.1技术思路

1.1.1解堵方式:利用高压水射流解堵工艺对25#层1623.36~1640m筛管进行解堵,与1640~1650m射孔层合采。利用高压水射流装置,能够均匀解堵,提高解堵效果。

1.1.2防砂方式:考虑到防砂井段上部有筛管,正向防砂有可能形成砂桥,使防砂失败,因此建议采取逆向防砂工艺:进行管内、管外防砂,发挥射孔段、邻近射孔的筛管段的作用,实现防砂、解堵双重效果,从而达到提高油井产量的目的。

1.2工艺特点

(1)该工艺首先对堵塞油层进行解堵,消除了近井地带、筛管处的堵塞物对流体流动产生的阻力影响,提高了渗透率,同时也为下一步高压充填提供通畅充填空间。

(2)该工艺对筛管完井老井进行射孔二次开发,采用高压充填方式,能有效填补油层因出砂产生的油层亏空,不但可以填实亏空层减少出砂,同时也起到了改造地层的作用。

(3)解堵管柱上下设置封堵装置,确保了对特定位置堵塞筛管和近井地带的针对性解堵。

(4)高压充填管柱采用优化设计,只需一趟管柱即可实现水平井的坐挂、充填、丢手等作业。

2 施工管柱设计

2.1解堵管柱设计

解堵管柱从下到上依次为:油管短节+转换工具+高压水射流工具+防砂工具+油管串。

2.2高压充填管柱设计

高压充填管柱从下到上依次为:逆向充填冲砂工具+Ф73油管短节+5ZT2转换工具+Ф78油管短节+φ95mm*0.20mm防砂筛管+Ф95销钉式安全接头4+φ95mm*0.20mm防砂筛管+Ф95销钉式安全接头3+φ95mm*0.20mm防砂筛管+φ78mm油管短节+ φ95mm销钉式安全接头2+φ95mm*0.20mm信号筛管+φ95mm销钉式安全接头1+Ф115防砂工具+提升短节+变径接头+油管柱。

4 现场应用

4.1施工方案

通过对孔85-18H2井的油气井措施地质设计、完井管柱数据、油井储层物性、流体物性和附近油井情况综合分析,决定先下入高压水射流解堵管柱对堵塞物进行解堵,然后补孔,最后采用管内高压充填的方式进行防砂。

4.2高压充填防砂施工

4.2.1下入防砂管柱串:下入前必须保证通井、刮管、对1587m以上套管进行验套,下入过程中单根速度以1根/2分钟的速度匀速下入,严禁猛提猛放,到达位置后封隔器坐封位置避开套管接箍1577.89m、1589.40m。防砂管柱结构如图3所示。

4.2.2座封及验封:用本区脱油污水反洗井一周,洗至进出口一致为止,然后由油管投Ф45mm钢球一枚,沉球20min后,由油管打压至5、8、10、12、15MPa,各稳压3min,将充填工具座封,继续打压至18MPa左右压力瞬降,同时打开充填通道。继续由油管打压,若套管出口不返液,则座封成功,同时求得吸收量。

4.2.3丢手:上提油管柱至原负荷,正转油管20-30圈,将丢手部分丢开。丢手成功后,上提管柱1m,装350型高压井口,四道地锚固定,准备充填施工。

4.2.4挤压充填:排量和压力稳定后,开始加砂,砂比控制在5~40%,注意压力变化情况。

4.3.5循环充填。待油压、套压稳定后,缓慢打开套管闸门,正循环充填至设计环空砂量,顶替,随时观察施工压力变化情况,施工压力达到15MPa时停泵,充填结束。

4.3.6反洗井:用400型水泥车反循环洗井,排量为500L/ min~600L/min,控制出口排量,将多余的砾石洗净为止。

4.3.7探冲砂:上提管柱120m,沉砂4小时后,探砂面深度,有砂冲砂至1657m。

5 施工效果分析

孔85-18H2井高压水射流解堵和高压充填防砂施工过程非常顺利。各个工序的压力值都在设定的范围内。该井自防砂结束后即进行了下泵投产作业,这里绘制了油井近半年的生产数据,油井生产数据显示,产量基本维持在2~2.5t/天,截止目前没有出现出砂或者堵塞的情况。

6 结语

(1)该工艺的充填转换工具适用于出砂严重的水平井,该工具可使管柱边冲边下,如遇砂卡可顺利通过。

(2)该工艺砾石充填工具充填结束后关闭可靠,能有效防止地层砂回吐进入油井内部。

(3)该工艺首先对堵塞层位进行解堵,为后期砾石充填作业提供顺畅通道及较大的充填空间,能大大增加砾石充填效果。

(4)高压充填防砂,形成了筛管和砾石层两级挡砂屏障,将油层出砂的概率降到最低,保证了防砂效果。

(5)该工艺在现场应用中防砂效果、油井出油效果非常显著,可以在其它类似区块进行推广应用。

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