發(fā)布時(shí)間:2020-03-31所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:篩管完井水平井酸洗是解除裸眼段鉆井液污染的有效措施,酸洗效果的優(yōu)劣對(duì)油井的產(chǎn)能有著直接的影響。勝利油田前期的酸洗管柱存在著洗井閥關(guān)閉不嚴(yán)、洗井封隔器密封效果差、無(wú)泄流通道等問(wèn)題,直接導(dǎo)致了水平井的酸洗效果差。對(duì)水平井酸洗管柱進(jìn)行了針
摘要:篩管完井水平井酸洗是解除裸眼段鉆井液污染的有效措施,酸洗效果的優(yōu)劣對(duì)油井的產(chǎn)能有著直接的影響。勝利油田前期的酸洗管柱存在著洗井閥關(guān)閉不嚴(yán)、洗井封隔器密封效果差、無(wú)泄流通道等問(wèn)題,直接導(dǎo)致了水平井的酸洗效果差。對(duì)水平井酸洗管柱進(jìn)行了針對(duì)性的改進(jìn),完善了洗井閥的密封結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了帶泄流通道的洗井封隔器,改善了酸洗的效果,有效地提高了篩管完井水平井的產(chǎn)能。
關(guān)鍵詞:水平井;篩管完井;酸洗管柱;勝利油田
2007年以來(lái),水平井篩管完井技術(shù)在勝利油田進(jìn)行了大規(guī)模的推廣應(yīng)用,截至2011年底,已成功實(shí)施了1200余井次。水平井酸洗采用反循環(huán)長(zhǎng)井段均衡洗井工藝,一趟管柱實(shí)現(xiàn)了酸洗濾餅、溶蝕巖屑、封隔器漲封等多項(xiàng)功能。酸洗采用反循環(huán)方式,酸洗液從油套環(huán)空注入油井,在洗井封隔器的作用下,酸洗液進(jìn)入篩管和裸眼的環(huán)空地帶,對(duì)油層段進(jìn)行浸泡,對(duì)井壁巖屑、砂粒、濾餅等進(jìn)行沖刷溶蝕,酸液處理殘留物質(zhì)從底部多功能洗井閥經(jīng)油管排出¨。J。隨著水平井篩管完井技術(shù)應(yīng)用規(guī)模的日益擴(kuò)大,應(yīng)用油藏的日益復(fù)雜,酸洗管柱暴露出了一些問(wèn)題,降低了水平井的酸洗效果。
1存在問(wèn)題
(1)洗井閥關(guān)閉不嚴(yán)。洗井完畢后,密封插管從洗井閥內(nèi)抽出后,由于地層殘余泥沙、洗井液雜質(zhì)等的影響,密封閥球無(wú)法返回原位置,導(dǎo)致洗井閥關(guān)閉不嚴(yán),投產(chǎn)后洗井閥處容易出砂。
(2)前期酸洗管柱一般設(shè)計(jì)單個(gè)洗井封隔器,酸洗液容易在篩管油管環(huán)空與篩管裸眼環(huán)空產(chǎn)生竄流,在施工排量較小時(shí)尤為突出。皮碗下入過(guò)程中容易磨損,導(dǎo)致酸洗液沿篩管和油管環(huán)空流動(dòng),無(wú)法對(duì)篩管外裸眼段進(jìn)行有效清洗。
(3)前期洗井封隔器未設(shè)計(jì)泄流通道,酸洗完畢后油管和套管不連通,上提管柱時(shí)容易形成“拔活塞”抽吸現(xiàn)象,抽吸現(xiàn)象降低了油層部位壓力,油層流體不斷進(jìn)入井筒,容易誘發(fā)井噴。
2酸洗管柱改進(jìn)
針對(duì)前期水平井酸洗管柱存在的缺陷,通過(guò)完善洗井閥密封結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)帶泄流通道的洗井封隔器,提高了酸洗管柱的應(yīng)用效果J。
2.1洗井閥改進(jìn)
(1)洗井閥密封結(jié)構(gòu)由球密封改為膠碗雙密封。球密封為線密封,密封面積小,如洗井完畢后洗井閥內(nèi)殘余少量雜質(zhì),就會(huì)阻擋密封球,無(wú)法完成密封;膠碗雙密封采用過(guò)盈的橡膠皮碗,密封面積為面密封,由于橡膠有較好的彈性,可解除殘余砂粒阻擋等影響,同時(shí)雙膠碗密封模式增強(qiáng)了密封的可靠性。
(2)優(yōu)化彈簧結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)彈簧的受力情況進(jìn)行計(jì)算,確定出了彈簧的工作極限載荷和工作極限長(zhǎng)度,優(yōu)選出了彈簧的直徑和長(zhǎng)度,這樣可以保證在洗井完畢后,彈簧能夠驅(qū)使皮碗密封結(jié)構(gòu)回到原位置,確保洗井閥的密封效果(見(jiàn)圖1)。
2.2洗井封隔器的改進(jìn)
洗井封隔器設(shè)計(jì)了泄流通道,在下人過(guò)程中,泄流通道打開(kāi),油套連通,洗井封隔器下入阻力減小;管柱下到位后,下壓管柱,泄流通道關(guān)閉,保證管柱密封,滿足了洗井和漲封的需要;上提管柱時(shí),泄流通道打開(kāi),皮碗以上液體可沿泄流通道流人井底,防止出現(xiàn)抽吸現(xiàn)象(見(jiàn)圖2)。
2.3酸洗管柱優(yōu)化
針對(duì)前期單個(gè)洗井封隔器密封不嚴(yán)導(dǎo)致酸洗液在篩管油管環(huán)空和篩管裸眼環(huán)空之間產(chǎn)生竄流的問(wèn)題,對(duì)酸洗管柱進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)了多級(jí)洗井封隔器,縮短了封隔器之間的距離,增大了酸洗液在篩管油管環(huán)空流動(dòng)的阻力,這樣即使在下人過(guò)程中某個(gè)洗井封隔器受損傷,在多級(jí)洗井封隔器共同作用下也不會(huì)產(chǎn)生竄流現(xiàn)象,保證了酸洗的效果。
3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
截至2011年底,改進(jìn)后的水平井酸洗管柱在勝利油田累計(jì)實(shí)施65口井,施工成功率100%。在施工過(guò)程中,管柱起下順利,未產(chǎn)生“拔活塞”現(xiàn)象,保證了作業(yè)的安全;多級(jí)洗井封隔器提高了酸洗效果,酸洗反應(yīng)物排出量增加了30%,有效地解決了鉆井液污染,比同區(qū)塊采用前期酸洗管柱的油井單井產(chǎn)能提高4~8t/d。
4結(jié)論
(1)通過(guò)對(duì)前期篩管完井水平井酸洗管柱剖析,得出了導(dǎo)致酸洗效果差的主要問(wèn)題和原因。
(2)膠碗雙密封有效地提高了洗井閥的密封性,避免了洗井閥出砂;帶泄流通道的洗井封隔器杜絕了起管柱時(shí)的抽吸現(xiàn)象,保證了作業(yè)安全。
(3)對(duì)前期的酸洗管柱進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)了多級(jí)洗井封隔器酸洗管柱,解決了洗井時(shí)篩油管環(huán)空與篩管裸眼環(huán)空產(chǎn)生竄流的問(wèn)題,提高了酸洗效果。