刘格玮 张帅 朱鹏飞 娄超 朱洪华
(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津 300450)
伴随着渤海油田的大力度开发,加之大量投产油气井进入中后期生产阶段,渤海油田越来越多的井次需要进行再开发生产作业,以此来恢复或提高作业井产能。受部分老旧平台场地空间和吊车能力限制,连续油管等大型设备无法吊至生产平台开展冲洗、通井作业,加之大量生产井井斜大、生产层段深,当生产管柱通井受阻的大斜度井、水平井需要进行冲洗、通井、投捞作业,常规钢丝、电缆作业便无法下入到指定作业深度(井斜小于60°)时,无接箍小油管便会在不拆井口前提下极大程度的解决钢丝、电缆设备无法作业的弊端。无接箍小油管的高强度、高抗拉特性极大程度上能够满足现场作业需求,通过井口辅助工具对生产管柱内进行通井、冲洗、捞堵作业。
无接箍小油管螺纹连接具备较高抗扭矩性能、高抗弯性能和直连性能的特点,使螺纹实现了高抗扭矩的性能,因此,在实际作业过程中无接箍小油管不会因过扭矩或欠扭矩而导致螺纹连接失效脱扣,很大程度上满足了超深井作业,这是连续油管无法完成的作业标准。同时,管柱之间连接不需要接箍,连接后管柱外径尺寸一致,亦可大大降低管柱之间的摩阻,可做为冲管或者尾管等适用于水平井、大斜度井的冲洗、通井作业。
连续油管具有很好的绕性,可以代替常规油管进行投捞、冲洗、诱喷等作业,其设备具有带压作业、连续起下的特点,作业周期较短。自成一体的连续油管设备,无需拆卸井口和压井,起下油管时可不间断地泵入液体,在大斜度井和水平井中作为工具的输送媒体 。
作为一种新型不拆井口作业方式,连续油管作业固然高效,但面对海洋生产平台场地空间狭小、吊车能力受限、作业井油藏埋深时,对场地和油管张力要求严格的大型连续油管设备便不能完全吊至平台开展作业。无接箍小油管作为其有效补充,因其场地占用空间小、抗扭抗拉强度大,其既有连续油管的优势和特点,保证了作业的目的和质量,又能节省场地空间、满足超深井作业,极大降低了作业强度,完成既定作业目标。
大斜度井、水平井在渤海油田生产作业井中占比约1/2,随着钻完井技术的改革创新和开采的需要,井型越来越复杂,海上油田采用大斜度井、水平井的比例也逐年增加,由于渤海油藏和开采方式的复杂性,已经有部分大斜度井出现了问题需要借助外部措施解决处理。面对海洋油气井生产平台寸土寸金的现状,加之部分生产作业平台常年交叉作业的开展进行,常规钢丝、电缆作业设备根本无法满足急需作业的大斜度井、水平井。无接箍小油管技术能够在不占用平台过多甲板面积的情况下,利用修井机和防喷装置的相互配合,结合井口工具的使用,及时解决现场大斜度井、水平井的油管内部冲洗、通井、投捞Y堵作业,使油气井快速恢复产能,具有作业周期短、时效快、效果好的特点。
目前使用的无接箍小油管主要集中在1.9”和2.063”两种尺寸,该螺纹连接具有抗扭矩性能高、抗弯性能高和直连性能强的特点,保证螺纹不会因过扭矩或欠扭矩而导致螺纹连接失效,继而满足了油气田部分井次作业的需要。渤海地区目前已在辽东区块成功应用2 井次的1.9”无接箍小油管,结合现场实际使用情况来看,省时省力,效果良好。
B13 井是一口电泵生产井,完井井深2648.07m,最大井斜69.87°,最大井斜井深1120.08m,最大狗腿度3.88°/30m,最大狗腿度位置651.08m,下入9-5/8″套管,采用水射流充填防砂。该井因电泵机组故障需要对其进行检泵作业,以此来恢复油井生产。作业时井下为Y 型分采电泵生产管柱,210Y 接头顶深1921.65m,井斜角为66.27°,工作筒位置带有堵塞器,需要利用1.9″无接箍小油管进行Y 堵投捞作业来建立循环通道,从而实现洗压井作业。
利用井口工具配合,组下1.9”无接箍小油管进行通井冲洗作业,正循环冲洗30min,排量20m3/h@2MPa,顺利冲洗至目的深度;重新组下小油管捞Y 堵管柱:2″SB+变扣+1.9″无接箍小油管,平稳下放管柱,到位后下压1000lbs,上提管柱3m,正挤测试10m3/h@5MPa,继续下压至4000lbs,正挤测试压力10m3/h@0MPa,初步判断捞获Y 堵,起无接箍小油管检查,查看成功捞获Y 堵。该井是无接箍小油管在渤海地区的首次使用,是面对大斜度井冲洗、投捞作业的一次成功应用,解决了因井斜过大无法进行投捞作业的难题。
A23 井是一口注水井,完井井深1770.18m,最大井斜32.5°,最大井斜井深900m,最大狗腿度3.5°/30m,最大狗腿度位置520m。下入9-5/8″套管,完井方式采用5.5″绕丝筛管砾石充填防砂。该井井下为空心集成注水管柱,前期测试作业过程中,工具串在1637m(2#防返吐工作筒位置)遇阻,尝试多次不能通过,从现场打铅印的结果判断,在2#防返吐工作筒位置有异物,怀疑为聚合物聚结形成的硬物,需要利用无接箍小油管进行通井、冲洗作业,以此来建立生产通道,满足注水要求,实现作业目的。
井口组下1.9″无接箍小油管进行通井冲洗作业,下放小油管管柱至遇阻,上提1m 进行正循环冲洗,泵压5MPa,排量15m3/h,返出为地热水及大量半固体聚合物,后期边活动边上下冲洗,直至返出干净并顺利冲洗至目的深度。该井是在不拆井口前提下,利用无接箍小油管在油管内实现通井、冲洗作业的成功应用,是解决管柱堵塞、管内异物难题的可靠技术手段,避免了更换井下管柱作业,既节约了作业工期和成本,又提高了作业效率,达到作业目的。
无接箍小油管的现场应用目前还是一项崭新的工艺,现场操作规范及适用性还需要进一步探索完善。其在海上油气田的成功应用,很大程度上解决了因储层深、井斜大、场地紧张等原因造成的作业难题,极大的丰富了现场作业的应用手段,为油气田的快速复产增加了新的思考方向。无接箍小油管作为一种可重复使用的固有物资,在现场使用完成后,返还陆地保养后持续利用,极大节约了人力成本和设备成本,其既能满足部分井次的作业要求,又可降低作业成本,提质增效。选择典型井次开展无接箍小油管现场应用,并针对已经完成的作业井次,开展作业后的跟踪评价与评估工作,在其得到现场实际应用的同时,也为之后的无接箍小油管技术工作指明方向。