刘志涛 章占飞 何志龙 任志强
长庆油田分公司第三采油厂 宁夏银川 750001
摘要:鄂尔多斯盆地长6超低渗透储层石油资源丰富,由于孔隙小、渗透率低等原因造成开发难度大,油藏采收率低。水平井的设计特点是井眼轨迹同油层的走向基本一致,增加了井筒与油层的接触面积,从而提高单井产量和采收率,同时减少了占地和其它工程建设费用,降低综合开发成本。水平井的大规模开发,为超低渗透油藏开发指明一个方向。但随着油田开发后期,水平井的稳产问题又逐渐呈现。水平井修井方面仍有诸多技术处于探索阶段,在常见的冲砂、磨钻等作业中,本文就如何提高工作效率,缩短占井周期,避免井下作业事故,做以简要阐述。
关键词:水平井 冲砂 磨钻
1水平井冲砂作业
1.1水平井砂床特点
通过现场实践,我们发现水平井砂床有如下特点:
1.1.1砂面不连续。
1.1.2受重力、化学药剂、结垢等因素影响,砂粒易胶结,形成砂桥或垢桥,在冲砂无进尺的情况下,需进行磨钻作业。
1.1.3喷点出砂后,砂粒受重力作用沉降,基本聚集在喷点附近。在吐砂不是特别严重的情况下,两喷点之间有砂床空隙,根据此特点,现场冲砂采取冲砂和探砂面相结合的办法,提高生产效率。
1.2现场应用
根据水平井砂床特点,在常规冲砂作业前,制作冲砂数据表,在吴平10井进行了现场应用,如下表所示。
吴平10井冲砂数据表(截取部分) | |||||||
序号 | 单根 | 钻具位置 | 喷点 | 序号 | 单根 | 钻具位置 | 喷点 |
1 | 9.61 | 2296.07 | 2295 | 16 | 9.63 | 2438.56 | 2439 |
2 | 9.36 | 2305.43 | 2305 | 17 | 9.63 | 2448.19 | 2449 |
3 | 9.53 | 2314.96 | 探砂面位置:2305.83 | 18 | 9.58 | 2457.77 | |
4 | 9.6 | 2324.56 | 19 | 9.62 | 2467.39 | ||
5 | 9.64 | 2334.2 | 20 | 9.7 | 2477.09 | ||
6 | 9.62 | 2343.82 | 21 | 9.62 | 2486.71 | ||
7 | 9.59 | 2353.41 | 22 | 9.57 | 2496.28 | ||
8 | 9.58 | 2362.99 | 23 | 9.5 | 2505.78 | ||
9 | 9.56 | 2372.55 | 2375 | 24 | 9.62 | 2515.4 | |
10 | 9.22 | 2381.77 | 2385 | 25 | 9.1 | 2524.5 | |
11 | 9.45 | 2391.22 | 26 | 9.59 | 2534.09 | 2536 | |
12 | 9.97 | 2401.19 | 27 | 9.64 | 2543.73 | 2546 | |
13 | 9.46 | 2410.65 | 28 | 9.62 | 2553.35 | ||
14 | 9.26 | 2419.91 | 29 | 9.4 | 2562.75 | ||
15 | 9.02 | 2428.93 | 30 | 9.54 | 2572.29 |
根据上表,实时查明冲砂位置,利用水平井喷点之间无砂面或砂面较少的特点,采用探砂面和冲砂结相合的方法,完成冲砂作业。
在吴平10井冲砂过程中,操作步骤如下:
1.2.1下冲砂管柱探得砂面位置2305.83m,喷点位置为2295m、2305m,砂面位置已经过喷点0.83m,可以判断该喷点出砂不严重。
1.2.2换单根冲砂至2314.96m,此时过喷点9.96m。
1.2.3换单根进行探砂面作业,下放管柱至2377.68m遇阻。
1.2.4换单根进行冲砂作业,冲砂至2401.19m后,反循环洗井至砂粒返出地面。
1.2.5换单根进行探砂面作业,直至遇阻后进行冲砂作业。
优点:
1.2.6采用探砂面与冲砂相结合的办法,一天可冲砂400米左右,对比用冲砂5根反洗一个循环办法,一天可冲砂200米左右,这种方法更加高效。
1.2.7能够清楚地知道哪些喷点是出砂喷点,掌握管柱内砂量有多少,为把握洗井时机提供依据,减少因洗井浪费作业时间。
注意要点:探砂面前,油管内砂子反洗彻底,防止造成油管内砂堵。
2水平井磨钻作业
2.1磨铣钻具停放位置
当冲砂遇胶结的砂桥或垢桥时,在冲砂无进尺的情况下,必须进行下螺杆钻破胶冲砂。
传统冲砂工艺认为,结束一天的磨钻任务后,要将螺杆钻起出水平段,这样做的缺点有以下几点:
2.1.1受摩阻和悬重的双重作用,水平段起油管用时一般为2分钟/根,水平井水平段一般在1000米左右,越到磨钻后期,起钻耗时越多,起下钻时间占3-6小时。
2.1.2个别井受喷点吐砂、地层漏失、冲砂液携砂力不足等因素影响,水平段残留砂粒,在起钻过程中发生卡钻,必须用水泥车边循环边起钻,大大加长起钻时间。
2.1.3当磨铣钻具起出水平段,处于造斜段时,直井段未返净的砂子最可能沉积到大直径工具上面,且油管内液体中的机械杂质,也最有可能沉积到螺杆钻内,可能造成螺杆钻卡钻或堵塞。
2.1.4磨钻周期越长,螺杆钻损坏机率越大,在磨钻过程中,当螺杆钻不转,造成泵压升高,排量减小,降低流体返排速度,此时砂子冲到油套环空直井段,极易造成螺杆钻因二次沉砂造成卡钻。
在现场作业中,将磨铣钻具起出水平段存在诸多问题,那么如何处理磨钻后螺杆钻具位置呢?
在实际操作中,结束一天的磨钻任务后,将螺杆钻清洗干净,起钻5根左右,将螺杆钻具停留在两喷点之间。下面分析此种做法的可行性。
当螺杆钻钻具处于两个喷点之间位置,造斜段为油管,无大直径工具,即使直井段有少量砂子沉降下来,也不会造成螺杆钻卡钻。水平段井筒经过彻底清洗以后,地层处于负压状态,喷点之间不存在吐砂的安全隐患,螺杆钻处于水平状态是安全的,另外受油管内液体机械杂质影响小,不会因直井段沉降而堵塞螺杆钻。此方法在确保安全的前提下,减少了起钻数量,大大提高磨钻效率,缩短占井周期。
2.2磨钻注意事项
2.2.1循环罐罐底必须干净。
2.2.2磨钻中,注意观察返出物情况,若返出砂粒较多,应洗井彻底后再进行磨钻作业,或更换冲砂钻具,防止意外卡钻,磨钻后洗井必须彻底,将油套环空内悬浮的砂粒清洗干净,一般需要洗井120分钟左右,循环洗井后,再用清水将螺杆钻冲洗干净。
2.2.3磨钻过程中,遇到泵压突然上升的情况,判断是否螺杆钻损坏还是胶皮等原因,若螺杆钻损坏,排量不足携砂至地面,应迅速起出水平段。若遇到胶皮,应洗井彻底后,起出水平段。
2.2.4对漏失量过大的井,不宜进行磨钻作业,或配适当浓度的胍胶液进行磨钻作业。
3认识及建议
3.1结合冲砂单根数据表,实时监控冲砂位置,用探砂面+冲砂的方法,提高冲砂效率。
3.2磨钻后,磨铣钻具不必起出水平段,可放置在两喷点之间的位置,提高磨钻效率。
3.3水平井磨钻是水平井常规作业中最危险的措施之一,磨钻过程关注泵压、排量、返出物等情况,遇突发事件,分析原因,勿盲目施工。