不动管柱换层堵水工艺技术研究与应用

针对机械找、堵水施工后换层需再次上作业和封隔器多级使用无法逐级验证封隔器及管柱的密封性等问题 ,研究开发了不动管柱换层堵水工艺技术。它通过自验封封隔器和液控找、堵水开关器等井下配套工具 ,组配成机械找、堵水工艺管柱 ,实现了不动管柱换层和逐级验证管柱及多级封隔器的密封性能的工艺 ,提高了机堵工艺的有效率和可靠性。介绍了该技术的组成、原理、主要技术参数、现场应用等     

水平井不动管柱找堵水工艺技术

水平井开采是油田老区厚油层顶部挖潜和外围薄差层开采的一种经济有效技术手段。为了解决水平井开采中含水率上升问题,开展了水平井不动管柱找堵水工艺技术研究。根据地质方案,在相应层段下入液压调层开关,当需调层时从油套环形空间打压,调整开关工作状态,实现水平井不动管柱调层生产,可满足3~4个层段调整需要。现场应用表明,水平井不动管柱分层找堵水工艺技术可满足水平井、大斜度井等特殊井身结构井堵水需要。     

井下不动管柱换层采油工艺技术

针对油田开发中后期存在的综合含水高、层间干扰矛盾突出等问题,研究了井下不动管柱换层采油工艺技术。该技术集找水、卡水于一体,可满足1~4个层段任意换层生产的需要,不仅提高了机械卡水的成功率和有效率,增加了油井产量,充分挖掘了非主力层的潜力;而且减少了作业井次,降低了作业成本,减轻了油层的污染伤害。现场应用取得了显著的经济效益和社会效益。     

不动管柱液控循环换层开关的研制

针对胜利油田中后期开发中油层含水大幅上升、层间矛盾加剧和作业成本居高不下等问题, 开发了不动管柱换层开采工艺, 不动管柱液控循环换层开关是该技术的关键所在。介绍了该井下开关的结构原理、技术特点及现场应用情况。该工具与封隔器等工具组合, 可任意控制各油层的生产或关闭。不动管柱液控循环换层开关的应用提高了换层采油效率, 简化了分层找水和采油措施。改进后的换层开关在现场共施工 21井次, 只有 1井次因砂埋管柱使换层作业失败, 施工成功率 95 3%, 比改进前提高 15 3%。     

油井封堵注水泥一次不留管柱堵水工具

吉林油田开发到中后期,油井出水现象日趋复杂,以往的注水泥堵水技术均不能满足现状的要求。鉴于此,研制出油井封堵注水泥一次不留管柱堵水工具,并形成了水泥堵水新工艺。该工具的核心为封堵注水泥装置,由打压坐封总成、胶塞座丢手总成、注水泥器本体总成和单流定压器总成等4部分组成,具有打压坐封、注水泥、投胶塞和丢手等一次性功能。经过现场6口井的施工,无一口井发生卡井事故,施工有效率100%,成功率100%。     

不动管柱两层及三层二氧化碳压裂工艺技术

介绍了不动管柱两层及三层压裂工艺原理及优点。该工艺可实现多层压裂及排液一体化,简化了施工,适用于底部有已射开层的选层压裂,确保了井下工具安全可靠;该工艺在CO2压裂井上具有重要意义,可实现一次配液3~5 h完成两层、三层CO2压裂,缩短了施工周期、降低了试油成本。     

不动管柱多层压裂及排液一体化技术探讨

不动管柱多层压裂排液一体化技术主要采用一趟管柱对油层实施压裂,在不动管柱情况下,排液求产,此外还可通过提升管柱及井下工具结构设计的合理性,实施井下压力与压后井温的监测,从而实现压裂、排液、求产、井压井温测试的融合,既减轻了压裂液浸泡储集层时间过长而对储集层的损害,改善了作业环境,降低了作业成本。     

油井堵水工艺管柱的研制

采用常规Y221型封隔器封堵高含水层和套管漏失段,易出现油管与抽油杆偏磨加剧、缩短检泵周期、封隔器内通径过小不能满足现场需要、封隔器受压差影响解封困难等问题。研制了油井堵水新工艺管柱,主要由Y221型大通径堵水封隔器和能传递转矩的油管补偿器等组成,封隔器可分别在抽油泵下部和上部配套使用,油管补偿器可避免油管弯曲造成的管杆偏磨加剧和缩短检泵周期的问题。现场应用表明:该工艺管柱能够延长堵水有效期,对于油田高含水开发后期的长效开发具有重大的现实意义。     

不动管柱酸化工艺在渤海油田的应用

由于海上油田开发的特殊性,渤海油田多采用基质酸化技术解除堵塞,加速回收投资。针对动管柱酸化作业施工工艺复杂、作业周期长、作业费用较高等缺点,阐述了不动管柱酸化工艺在渤海绥中36-1油田的应用情况。考虑高孔高渗油田伤害特点及增产机理,选用溶解力相对较弱、作用半径相对较大的酸液体系,通过室内试验,筛选出以氟硼酸为主的酸化液配方,并提出采用与不动管柱酸化工艺相配套的暂堵酸化工艺和残酸返排工艺。不动管柱酸化采用平台支撑酸化作业,无需动用钻井船,残酸使用电潜泵返排并直接进入生产流程处理。间隔注酸效果评价试验和电缆腐蚀试验证明不动管柱酸化工艺能够达到海洋酸化作业和不影响后续生产的要求,从而简化施工程序,节约作业成本。     

不动管柱多层CO_2压裂排液工艺技术及典型应用

不动管柱多层CO2压裂及排液一体化工艺技术是利用一趟管柱,在不动管柱的前提下,对一个、两个或三个层实施压裂,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术。应用该技术在大庆外围油田P612井中进行了4层CO2压裂。证实这项技术能够满足探井CO2压裂的需求,使试油工序衔接得更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工,具有广泛的推广应用前景。     

不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术研究与应用

为满足探井试油需要,研究了不动管柱多层压裂及排液一体化工艺技术.该技术包括3种形式：压裂两层及排液一体化管柱、选择压裂一层及排液一体化管柱及选择压裂两层及排液一体化管柱.该技术利用一趟管柱,对一个或两个层实施压裂,并在不动管柱的前提下,实现压后排液求产;同时通过管柱的结构设计与井下工具的合理设计,实现井下压力监测与压后井温测试,形成了集压裂、排液、求产、测压、测井温等于一体的完整配套的工艺技术.应用该技术在大庆外围油田及海拉尔地区的5口井中进行了现场试验,成功率100%.该技术使试油工序衔接得更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工,具有广泛的推广应用前景.图6表4参8     

油井不动管柱酸化技术工艺应用

针对油井施工酸化周期的问题,研究应用了不动管柱酸化工艺,该工艺采用油套环空注入酸液,残酸由抽油泵返排,通过对原生产管柱进行镀膜预处理及施工后期泵入残酸处理剂,利用药剂的中和、络合作用提高残酸的pH值,降低矿化度,有效缓解了残酸对管柱的腐蚀作用,并解决了中和后的残酸由于流体性质的改变。解决了残酸对泵、油管、抽油杆的腐蚀问题及返排液中固体颗粒物对泵筒产生堵塞的问题。     

不动管柱多层分层加砂压裂技术及其应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,开发了不动管柱多层分层加砂压裂工艺。确定了适应不同储层温度的低伤害压裂液配方,各配方低伤害压裂液均具有较好的抗剪切性能,对岩心伤害率仅4％～12％;不动管柱多层分层加砂压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,其配套低密度钢球及捕球工艺可大大减少因钢球留在井内对天然气产量和后期作业的影响。该技术现场应用于三层或四层分层13井次,单井平均加砂量92．5m^3,返排率均达62％以上,低密度钢球捕获率72．4％,压裂前平均天然气产量0．3529×10^4m^3／d,压裂后平均天然气产量11．6698×10^4m^3／d,增产效果显著。该技术为同类气藏的高效开发提供了依据,具有较好的推广应用前景。     

不动管柱分层压裂技术在低渗气田中的应用

针对川西中浅层气藏低渗低孔,纵向上多层系、多砂体叠置等特点,研发了多封隔器不动管柱多层分层压裂工艺,配套了低密度钢球开喷砂滑套及井口捕球工艺.不动管柱多层分层压裂工艺可一次性完成三层甚至四层分层压裂,配套低密度球及捕球工艺,可以大大减少因钢球滞留在井内对产量和后期作业的影响.该技术应用于三层或四层分压13井次,平均单井加砂规模为92.5 m<'3>,低密度球捕获率为72.4%,压前平均无阻流量为0.35×10<'4>m<'3>/d,压后测试无阻流量为11.67×10<'4>m<'3>/d.     

两层压裂井下管柱力学分析及其应用

不动管柱两层压裂技术是环保施工、提高劳动效率的新型工艺。为保证该工艺的科学有效实施,对井下管柱及各种压裂工具进行了屈曲分析、变形分析、轴向受力分析、应力与强度分析,确定管串的危险截面为井口和封隔器上截面,并编制了应用软件。通过输入油井的井眼轨迹、井身结构、油管柱组成、摩擦系数、油管内流体性能、温度、注入方式、井口油管内压力、锚定状态等各项参数,给出了井口与井下封隔器处的内外压、轴力、应力强度、安全系数及轴向变形情况。在实际井上进行了应用,有效地指导了压裂管柱设计及工具的选型,从而保证了压裂施工的顺利进行。     

不动管柱多层找卡水技术有新解

油井找卡水工艺技术是大港油田实现合理开采的重要措施之一。但目前找卡水工艺技术及配套工具现场应用适应性差、成功率低、有效期短、重复作业等问题越来越突出,主要存在的问题如下：     

不动管柱水力喷射逐层压裂技术

水力喷射压裂是目前先进的分层、分段压裂工艺之一,但由于该工艺要靠井下作业改变其喷射位置才能实现多层压裂,致使工艺推广受到制约。为此,在水力喷射压裂前期研究成果的基础上,通过对喷嘴个数和直径的优化研究、井下压力节点分析,从油管排量与泵压的关系入手,建立了水力喷射无因次特性曲线,探索了环空井底压力的大小计算方法,解决了环空补液量与排量的关系等设计难题,在国内首次提出了完井不动管柱条件下的水力喷射逐层压裂设计方法。同时,配套研制了适用于178mm(215.9mm裸眼)、139.7mm(152.4mm裸眼)和127mm套管的3种规格一趟管柱作业4层的滑套式喷射器。通过现场4口井共13层的作业,结果证明不动管柱水力喷射逐层压裂技术发展和完善了水力喷射压裂工艺,不但实现了射孔、压裂、生产联作,还为合层开采提供了条件。     

K344气井不动管柱分压合采工艺技术

针对苏里格气田"低渗、低压、低丰度"的特点,对苏里格气田苏10区块的储层地质条件分析,得出苏10区块储层具备分层压裂条件,并开发应用了K344气井不动管柱分压合采工艺技术。现场试验表明,该技术可实现一趟管柱分多层压裂施工,以及压裂后合层开采,且工艺施工方法简便、成功率高、安全可靠,在苏里格气田苏10区块现场推广应用204口井,见到了较好的应用效果。     

大庆油田致密油不动管柱多层压裂技术的应用

随着能源需求的增加及勘探开发的深入,从传统常规油气走向非常规油气将成为必然趋势[1]。以前采用Y344封隔器“逐层压裂、逐级上提”方式压裂,该工艺最多能实现3层压裂,并且劳动强度大、压裂周期长、成本高、压裂液污染环境的问题。为解决当前完井作业中突出的储层保护、可高效调整层间分隔和薄油层精细分层系等技术难题[2],大庆油田研究形成了采用多段投球打套实现“逐层投球、逐层通径”的不动管柱多层压裂技术。该技术使试油工序衔接更加紧密,既可减少压裂液对储集层的浸泡时间,降低储集层的损害程度,又可降低作业成本,改善作业环境,实现绿色施工[3]。该工艺在大庆油田葡萄花、扶余、高台子等油层细分压裂中年应用200余口井,一趟管柱最多可完成8层施工,满足了致密油直井压裂施工需要。本文主要介绍不动管柱分层压裂工艺技术工作原理特点及应用建议,并通过现场应用实例阐述此技术的适用情况。     

堵水管柱结构对打捞的影响

随着油田进入高含水开发阶段，为缓解层间矛盾对高含水油层进行封堵。封堵方式一般分为机械封堵和化学封堵。现场通常采用机械封堵，在开采方案调整时需要打捞出堵水管柱，打捞堵水管柱时，经常出现捞获后上提负荷增加至管柱自重3～4倍无法正常起出现象。针对这一现象，进行了堵水管结构对打捞影响的探讨，提出了解决方法。