水平井含泥岩段旁通充填防砂工具研发与应用

秦皇岛32-6等油田普遍存在水平井含泥岩段充填防砂易坍塌而无法继续充填,最终导致充填效率不高的问题。采用双层旁通管架桥原理研发了一套适合215.9 mm水平裸眼井含泥岩段双层旁通充填防砂工具,该工具包含防砂管柱、上部旁通快接和下部旁通回插工具、等壁厚薄接箍盲管及井口快接工具。工具强度及充填防砂模拟分析与实验结果表明,对所研发的水平裸眼井含泥岩段双层旁通充填防砂工具具有优良的连接强度和抗冲蚀性能,可满足充填防砂作业需要。目前该工具已在QHD32-6-J15H1井充填防砂作业中取得成功应用,在含泥岩段出现局部坍塌的情况下成功实现有效井筒完全充填,具有较好的推广应用价值。     

系统防砂技术中国造——专访中国海油总公司副总工程师、工程技术部总经理姜伟

正中海油自主研发的防砂工具,填补了国内一趟管柱多层砾石充填防砂工具领域空白。近日,中国海洋石油总公司首次成功使用自主研发的国产化防砂工具,在渤海湾垦利10-1油田B54井完成了一趟六层砾石充填防砂作业。中国海洋石油总公司副总工程师、工程技术部总经理姜伟对本刊记者表示,这是中     

新型预充填筛管在渤海QHD32-6油田的应用

砾石充填完井作业时间长,质量控制难度大,充填效率难以保证,用于海上油田综合成本较高,工艺应用受限。研发一种新型预充填筛管,并在渤海QHD32-6油田调整井中使用。新型预充填防砂筛管是在车间充填砾石后,直接下入生产井完井防砂井段,依靠充填砾石层实现高效防砂,与传统预充填筛管相比,预充填的砾石不固结,密度低,亲油疏水,具有强自洁能力。现场使用表明:新型预充填筛管在挡砂精度、抗堵能力、下入阻力方面有显著优势,且具有部分控水功能,是可部分替代现场砾石充填防砂完井的新型防砂工具,可用于提速增效、增油控水,大位移水平井的高效防砂。     

水充填砾石防砂技术在评价井测试中的应用

在渤海CFD32 6油田 ,为防止测试过程中地层出砂曾采用过双层金属绕丝预充填防砂管、金属棉防砂管及大型胶液充填砾石防砂技术 ,但均未取得良好效果。水充填砾石防砂技术在该油田的成功应用 ,解决了以往防砂措施存在的问题 ,并取得了良好防砂效果。由该油田评价井测试期间使用过的胶液充填砾石防砂技术和水充填砾石防砂技术分析对比可知 ,水充填砾石防砂技术适用于勘探评价井     

渤海油田水平套管井砾石充填防砂工艺的应用

水平套管井利用水泥封堵水淹层位及泥岩段,选择性射开油气层,可以有效延长油井无水生产期并控制油井出水。通过对水平套管井砾石充填防砂施工过程中技术难点的分析并给出技术方案,成功实施了水平套管井砾石充填防砂作业。实践证明,水平套管井可以实现油井稳油控水的目的。     

自主化防砂服务工具结构优化设计及可行性分析

在海上油气田完井作业期间,防砂服务工具需要承受完井液、携砂液的长期冲蚀,因而防砂服务工具结构设计的合理性至关重要,自主化防砂工具在长期推广应用期间,出现了一些在结构设计方面的问题。以裸眼井砾石充填防砂服务工具结构设计优化为例,详细介绍了防砂服务工具结构设计优化过程及可行性分析。     

水平井旁通分流砾石充填工具的研制

目前,国内用于油气井防砂的砾石充填技术,对于井斜角小于45°的定向井已经相当成熟,效果很好,但是当井斜角大于45°时,砾石充填效果会急剧下降.为此,研制出了水平井旁通分流砾石充填防砂工具.介绍了该工具的结构和工作原理,进行了单元件之间的对接试验和分流管充填试验.试验结果表明单元件互换对接性能良好,接头密封、自锁性能良好;采用该工具进行砾石充填能使水平井段完全充满砾石.     

新型完井筛管系统

美国Beker石油工具公司新近开发了一种新型完井筛管系统。该系统可以防止水平裸眼井砾石充填井眼的不稳定性和长外段下套管压裂时形成的环状桥堵。通常采用大油层连通和长的水平井段及长压裂-充填完井采油。此时，防砂筛管和砾石充填工具需要承受高的泵速和支撑剂体积，以便用无孔穴方式沿井底进行砾石充填。     

新型一趟多层防砂工艺在海上油田的首次应用

压裂充填防砂作为最适合渤海某油田开发的防砂方式且能够延长油井运转时间和提高油井产能,但由于177.8 mm套管内防砂工具尺寸无法满足油井分层开发的需求,因此需要在小尺寸套管内既能压裂充填防砂又能下入分层开采工具的防砂工具。本文介绍了一种新型自主研发的一趟多层防砂工具系统以及矿场试验的成功经验,该工具内通径比常规尺寸大,能够实现一趟多层防砂作业,还能下入分层开采工具;并且提高单井作业时效的同时降低作业成本。这对后续类似油井完井防砂方式提供了新的作业思路,具有实践借鉴和经验推广的重要意义。     

海上小井眼大通径一次多层压裂充填工具研究

渤海蓬莱油田平均每年进行约50口井的侧钻井作业,采用ø177.8 mm尾管射孔的小井眼完井技术和单层压裂充填防砂工艺,保证其防砂效果和油井产能。但是,单层逐级压裂充填防砂的整体时效性差、费用高。现有的一次多层压裂充填防砂技术存在管柱通径小、细分层数少、压裂充填排量受限等不足。以ø177.8 mm小井眼完井为例,研制了一种通径为ø98.55 mm的1次6层及以上细分层系压裂充填防砂管柱及配套工具。对往复运动承压的密封模块等关键工具进行了强度分析和室内试验。试验结果表明,该工具的各项技术参数可以满足蓬莱油田的作业需要,且优于国内外同类工具,具有良好的应用前景。     

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。     

一次多层砾石充填工艺在渤海油田的应用

砾石充填防砂已成为目前主要的防砂技术,包括套管中的砾石充填,高压砾石充填和人工井壁覆盖层控制方法。多层砾石充填技术具有防砂效果好、节约作业时间、节约作业成本、使用稳定、开采时间长等优点。本文以自主化防砂工具在渤海油田某井的现场应用为例,分析该井防砂设计,阐述了多层砾石充填技术的具体作业流程。     

新型裸眼砾石充填工具在海上边际油田的应用

为了满足海上边际油田的开发需要,开发了水平井裸眼砾石充填防砂完井技术。新型防砂管柱配合井下压力控制工具,既能满足裸眼砾石充填作业的需要,又能实现充填后不动管柱破胶作业。该技术已在海上某小型边际油田成功应用。     

中短半径井眼固井防砂一体化管柱研究与试验

为了解决渤海油田中短半径裸眼井固井防砂一体化作业无适用管柱的问题,针对渤海油田的开发情况与技术现状,设计了一套适用于中短半径井眼的固井防砂一体化管柱,对其安全性、通过性的分析结果发现:该管柱在下入过程中不会出现螺旋弯曲,安全性达到了要求;可以顺利通过最大狗腿度为19.28°/30 m、曲率半径为89.20 m的井眼。试验井试验和现场试验均表明:中短半径井眼固井防砂一体化管柱的安全性和通过性达到了设计要求,能实现实现一趟钻完成上部井段固井作业和下部储层段选择性固井和砾石充填防砂作业的功能,能够满足渤海油田中短半径裸眼井实施固井防砂一体化作业的需求。      

稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术

为进一步提高稠油蒸汽吞吐井的防砂有效期,从防砂工具、充填材料及充填工艺等方面对长效防砂技术进行了研究。根据充填口重复开关的思路设计了充填工具,并对其密封件的材料进行了优选,研制了长效防砂工具;利用多层覆膜方法研发了耐高温高强度覆膜支撑剂;采用多段塞充填工艺进行施工,形成了稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术。长效防砂工具密封件4轮次吞吐试验后,其压缩永久变形率小于55%、抗拉强度8.9 MPa、拉断伸长率102%,能满足蒸汽吞吐井防砂要求;耐高温高强度覆膜支撑剂耐温300 ℃,4轮次吞吐试验后固结强度7.1 MPa、渗透率96 D,完全满足蒸汽吞吐井防砂生产要求;多段塞充填工艺降低了防砂成本及后期处理难度。稠油油藏蒸汽吞吐井长效防砂技术在胜利油田11口井进行了现场应用,平均防砂有效期长达930 d,满足了蒸汽吞吐井对防砂的要求。      

自主化一趟多层砾石充填防砂技术研究与应用

渤海油田浅层砂岩弱胶结易出砂,应用一趟多层砾石充填防砂技术可有效防砂、提高油井产量,但该技术被国外公司垄断,并且国外封隔器的锚定机构存在提前座封、套管损伤严重等方面的不足;同时充填滑套在作业过程中存在误打开的风险。为了弥补国外工具的不足,提高海上的作业效率、安全性,同时节约成本,自主研发了Ф244.5 mm一趟多层砾石充填工具及其配套工艺,并在绥中36-1油田的9口高难度井中进行了成功应用,取得了良好的经济效益和社会效益,具有可推广价值。     

一趟五层高速水砾石充填防砂技术在南海东部的应用

高速水管内砾石充填具有防砂有效期长、保持产能好、能够实现分层选择性防砂等优点,能有效地解决出砂造成的砂埋油层、井筒砂堵、设备磨蚀砂卡等问题。但一趟五层高速水砾石充填由于一趟管柱完成充填层数多,具有风险高、连续作业时间长、对井下工具和地面防砂设备稳定性要求高等特点。恩平24-2油田第一批开发井完井作业中的3口井有2口定向井实施了一趟五层高速水管内砾石充填防砂作业,对井下工具和作业人员提出了严峻的考验,也为一趟多层高速水砾石充填在南海东部地区的适用性做出了先探性试验。     

在复杂井段成功地实施压裂充填防砂完井

20世纪 90年代以来 ,石油工业一直依靠砾石充填和压裂充填防砂完井技术来提高松软岩层的油井产能。但是 ,由于完井井段的日益加长 ,井况越来越复杂 ,尤其是在对渗透率有变化的井段完井时 ,传统的防砂技术难以担当此任。一种新型筛管组合工具应运而生。该筛管组合上的砂浆流道可变换 ,既易于级装 ,又可实现低成本操作。三个应用实例井证明 ,该同心环形充填筛管组合可成功地将砂浆输送到以前不曾充填的完井井段并可使多层复杂井段一次性实现压裂充填作业     

渤海某油田侧钻井侧钻方案优选

为了降低作业难度,提高待侧钻井侧钻后生产效果、延长油气井生产寿命以及保证井眼后期再次利用,分别对浅层侧钻和深层侧钻井不同的侧钻方式进行对比,优选侧钻方式,降低作业难度。结合待侧钻井生产过程出现的问题,分析侧钻后不同井身结构的优缺点,优选井身结构。浅层侧钻井回收表层套管侧钻可充分保证后期井眼再次利用。针对水平段钻遇大段泥岩的井、出砂以及水淹情况严重的井,设计为套管水平井射孔完井,砾石充填防砂的方案。对于水平段钻遇大段泥岩的井可避免防砂管柱遇卡的情况;对于出砂及水淹情况严重的井可避开水淹井段射孔,改善生产效果;砾石充填完井方式可降低出砂风险,延长生产寿命。     

一种补偿式预充填防砂筛管研制与应用

稠油油藏采用传统充填防砂方式的投入产出矛盾突出。采用悬挂金属滤砂管防砂,供液能力差,防砂有效期短,不能满足生产需要。研制了一种新型补偿式预充填防砂筛管,该装置通过地面工具预制并充填砾石,然后随管柱下入油井实现防砂功能。为了保持预充填层的密实程度,设计了压实补偿机构,提高了预充填层的强度,减少了预充填层在油井生产、修井作业过程中砾石的损失,提高了防砂效果。现场应用7井次,防砂成功率100%,平均单井节约费用$15万元。