长庆油田分公司第三采油厂 宁夏银川

(整期优先)网络出版时间:2021-10-19
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长庆油田分公司第三采油厂 宁夏银川



关于水平井冲砂磨钻的认识



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。