陈志立
摘 要:在很多井下作业中,为了及时套管或者油管中存在的问题,排除故障,尽快恢复生产,大多采用连续油管修井工艺。由于该种工艺具备操作灵活、安全和稳定、有利于提高作业效率,被广泛采用。本文针对该种技术以及相关应用情况进行了探讨,并对油管的切割和射孔技术、连续油管的酸化压裂技术进行了分析说明。
关键词:井下作业;连续管修井;井下打捞;切割和射孔技术
1引言
由于井下作业存在压力大、负荷高、环境复杂等特点,面对油气钻井、射孔、修井等井下作业存在的故障,近些年来连续油管技术逐渐被广泛采用,其带压作业、效率高、作业过程产生的污染少、成本低廉等优点也逐渐被大家所熟知。我国在上世纪七十年代中后期开始首次采用该技术,起初只用于冲砂、清蜡、钻磨等简单的一些作业。随着技术的不断发展,使用范围逐步扩大,已普遍使用于当今油田开采中。
2井下打捞与冲砂技术及应用
2.1连续油管技术在井下打捞工艺中的应用
该技术主要指在井下作业中,通过使用和连续油管相匹配的各种打捞设备,比如内钩、外钩和公锥等将需要使用到的工具传输到目标位置,避免工具出现落鱼等问题发生。比如在我国的大牛地气田,塔河油田等中使用了连续油管技术进行井下打捞,成功打捞出了井内12m落鱼。在此之前,只能通过使用常规的钢丝或者是电缆线进行打捞作业。如果遇到斜井或者是水平井,就会使得这些常规的工具无法发挥作用而无法进行打捞作业。而且常规的钢丝或者是电缆在承受负载方面也具有一定的局限性,无法打捞起较重的落鱼。通过使用连续油管,在承受负荷方面它具有显著的优势,在安装或者是拆卸时由于构造简单,节约了操作者的作业时间。不过由于连续油管的结构是整体的,使用过程中无法旋转,因此与其匹配使用的常规工具就有很大的局限性,未来需要对打捞工具进一步优化,以使其更好地适应油管技术应用。
2.2连续油管的冲砂技术
由于地层的拖曳力作用,使得井内疏松的砂砾容易产生脱落而逐渐在井底不断累计,严重影响到油井的产油作业。比如在我国的大牛地气田,塔河油田中就出现了类似的问题。通过连续油管技術进行冲砂作业,无论是设备的技术、还是工艺都已不断趋于成熟,为这些油田解决了砂砾疏松的问题,从而保证油田的正常作业。
3 连续油管切割与射孔技及应用
3.1连续油管的切割技术
连续油管的切割是指通过使用连续油管将切割工具准确地传递到指定位置,并通过水力进行准确定切割。在连续油管中使用的可传输的切割工具根据使用目的和方法不同,分为爆破切割工具、化学切割工具和水力机械切割工具。其中,前两项属于火工品作业技术。它是通过水力的打压来激发火药,引起气缸内气体爆炸,该力量推动活塞使其进行向上运动,从而将切割剂或刀片推出。由于常规的电缆线不能进行传输作业,而连续油管能穿过油管进行切割,因此这种工艺比较适合应用于斜度比较大的井中。比如针对井下出现的事故。如果操作过程中油管被卡住,只需要通过切割技术将钻具取出即可。
3.2连续油管射孔技术
当带磨料的流体通过喷嘴时,在管内中由于压力的存在,流体通过喷嘴时将压力转换为动能,以较高的速度冲击出去,从而形成强大的力量,起到切割的作用,其理论公式为:
P=ρAV2
其中,P指射流的理论冲量,ρ指磨料液的密度,A指喷嘴处的截面面积,V指磨料的射流速度。根据地面参数测试的结果,设备工具和施工推荐的参数如下表:
4 连续油管酸化压裂技术及应用
在连续油管的酸化裂化中使用到的技术,主要有连续拖动喷砂射孔技术和连续油管酸化这两种,针对这两项技术分别作如下说明:
4.1连续拖动喷砂射孔技术
在低渗透薄油层中,由于油层薄无法承受较大的压力,即使是常规的水力压裂也会在临近的水层压穿,从而造成油井内积水严重。通过水力喷砂射孔压裂一体化技术则能够避免这个问题的发生。不过它的弊端在于,喷枪射孔压裂作业的操作比较复杂。通过技术改造之后,在井下作业现场中可采用连续油管携带喷枪和相关井下工具相组合。实践中也取得了比较好的效果。
4.2连续油管酸化技术
通过油管酸化技术,能够消除近井污染、溶蚀孔隙矿物等,将油气的通道疏通。不过在常规的酸化过程中,酸液往往会流向阻力比较小的方向,这样就容易造成高深层或者是无污染层也被酸化,在污染层或者是低渗层中无法进行充分的酸化。井下作业中如果出现这种情况,则会导致产水量加大。在常规的油管酸化过程中为了充分进行酸化处理,一般都需要很多酸化液,如果是长井段,酸液很难流到每个污染层或者是低渗层,目前采用的技术为分段处理。这样不仅能均匀地实现井内的布酸,而且也不需要使用太多的酸液,给企业节约经济成本。而且在酸化处理中,不再需要进行压井,这样便于更好地控制油井,整个操作过程的风险性也大大降低。
5 结语
连续油管修井技术不仅在新井作业中具有很大的优势,而且针对老井也可以取得很大的效果,这在我国的大牛地气田,塔河油田等油田作业中均得到了验证。通过该技术不仅能解决在油管钻井过程中由于接单根而造成效率低下的问题,还能在老油田中提高了冲砂的效率。在修井、打捞、射孔和压裂等环节也逐步被广泛应用。从短期来看,它直接改变了作业的效率和操作难度,便于工作人员操作,而且还能解决常规油管中无法解决的疑难杂症。从长期来看,能节约油田修井过程中的作业成本,为企业带来经济效益。与常规修井技术相比,连续管修井作业不仅作业过程中无需太多人工操作,而且其安全性有显著的优势,对于我国的油田开采工作将起到积极的推进作用。
参考文献:
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