海上热采井注采一体化井口技术研究与应用

针对中国海上首个规模化稠油热采先导试验项目,旅大21-2油田开发中面临着目标区块浅层气气窜风险大、冷热采转换和热采平台空间限制等因素对井口装置要求高的问题,通过防浅层气套管头设计、注采一体化专用通孔堵塞器设计、采油树结构优化以及井口密封设计,形成了海上稠油热采井注采一体化井口关键技术,实现了注热和冷采切换不需更换井口,解决了热采井后期生产中井口装置抬升的问题,提高了井口空间利用率,满足了安全生产的需要。现场应用结果表明：海上稠油热采井注采一体化井口装置整体耐压21 MPa,符合技术要求,已完成6井次第一轮高温蒸汽吞吐,井口装置密封性能安全、可靠,取得了较好的应用效果。海上热采井注采一体化井口技术的成功开发为海上稠油规模化热采高效开发提供了重要的技术支撑。     

海上稠油热采水平井配套技术的研究与实践

稠油热采一直是困扰渤海油田开发的一大难题,为了更好的开发稠油油藏、提高产量,首次开展稠油油藏水平井热采钻完井配套工艺研究。在对埕北稠油油田油藏地质概况分析的基础上,为满足油田热采需要,采用特制套管及高低密度两段式水泥浆固井、梯级筛管加砾石充填防砂完井,实行双重防护井筒安全生产保障。钻完井配套技术及所选择入井的各种器材均满足热采开发要求,现场应用效果良好。埕北稠油油田水平井热采的成功,将为渤海油田进一步大力开发稠油提供技术指导。     

RT-Ⅰ型热采套管头的研制与应用

针对稠油热采井预应力固井中存在的问题，研制了一种适用于稠油热采井预应力固井的新型套管头。该套管头结构设计合理、操作简便，首次在国内实现了热采井带防喷器进行有控条件下的预应力固井。使用表明，该套管头能确保预应力固井工艺的实施效果和有效控制井下套管受热伸长，保证了油田对安全生产的要求。文章着重介绍了新型套管头的结构、工作原理、套管悬挂载荷的计算、室内试验、推广使用及效果分析。     

辽河油田稠油热采井套损问题及防治

辽河油田是一个以稠油开采为主的油田，稠油产量占总产量的70％。伴随着稠油热采的进行，稠油热采给钻完井技术带来了新的挑战，即在热力开采过程中发生了大量的套管先期损坏的问题。经过大量调查研究找出了影响套管先期损坏的原因。在研究分析造成套管先期损坏原因的基础上，研究了各种预防套管先期损坏的技术，从初期的N80套管、提拉预应力、水泥浆返到井口到现在的热应力补偿器、TP100套管、TP120外加厚套管等的应用。在长期治理热采井套管先期损坏问题中，应用综合治理技术，有效地减缓了热采井套管先期损坏速度。     

139.7 mm套管井热采桥塞封堵工艺

采用 139.7 mm套管完井的中、浅薄层低品位复杂小断块稠油油藏,由于油水关系复杂,存在热采井生产见水早,含水上升快,边水突进迅猛的问题。研究开发了139.7 mm套管井热采桥塞封堵工艺,对2套堵水工艺管柱进行了介绍,并重点介绍了其中的关键工具——热采丢手接头和集丢手、坐卡、坐封、解封功能于一体的新型 139.7 mm套管井热采桥塞的结构、工作原理及技术特点。现场应用表明,该技术可以实现小尺寸套管稠油热采井的高温堵水作业,为低品位稠油油藏的经济有效开发提供了技术支撑。     

套管补贴技术在稠油井的应用及效果

稠油热采井的套管错断是热采井套损的主要类型之一,采用套管补贴加固技术是修复套管错断井的一种有效方法。介绍了套管补贴加固修套的工艺原理、技术参数和技术特点。现场应用表明,该工艺技术对热采井套损的修复具有很好的效果。     

稠油热采对套管强度的影响及对策

通过模拟井口不同注汽温度和环空隔热条件下的套管温度和强度，表明稠油热采井注汽温度对套管强度影响很大，随注汽温度升高，套管安全系数明显减小。注汽时环空用氮气隔热可明显提高套管的安全系数，建议对注汽井应采取隔热和提高套管温度识别等措施，提高套管使用寿命。     

稠油热采井口光杆自动调偏密封装置

鉴于目前稠油井口在用的光杆密封器存在结构复杂、制造成本高、密封效果差、寿命短、不具备高温、高压工作能力等问题,研制了一种新型稠油热采井口光杆自动调偏密封装置。该装置包括自动调偏部分、光杆扶正保护部分、盘根碎屑过滤部分和防盗卸部分,保留了原有稠油热采井口光杆密封器的优点,同时又克服了原有技术存在的不足,使稠油热采井口真正成为安全、清洁无污染的生产井口,适用于稠油热采井口和其它所有抽油井口的光杆密封。     

海上稠油热采井套管射孔参数设计北大核心CSCD

射孔密度、孔眼直径和射孔相位角等射孔参数的优化对于海上稠油热采水平井高效、稳定的生产有着重要的作用。以水平井射孔完井产能预测模型和射孔后热采井套管强度损失计算模型为理论基础,通过数值计算对水平井相关射孔参数进行了敏感性分析;在保证套管强度损失在安全生产允许范围内,利用三因素四水平正交试验方法对现场生产井常规射孔参数进行优选,使热采井能够在长期稳定生产的前提下实现产能的最大化。优选分析结果表明,孔径18 mm、孔密60孔/m、相位45°等射孔参数组合可确保热采井生命周期内套管完整,并获得较高的油井产能。本文研究结果对海上稠油热采水平井套管射孔参数的优选具有借鉴意义。     

稠油热采对套管强度的影响及对策

通过模拟井口不同注汽温度和环空隔热条件下的套管温度和强度 ,表明稠油热采井注汽温度对套管强度影响很大 ,随注汽温度升高 ,套管安全系数明显减小。注汽时环空用氮气隔热可明显提高套管的安全系数 ,建议对注汽井应采取隔热和提高套管温度识别等措施 ,提高套管使用寿命。