小套管悬挂修套技术的应用

小套管悬挂修套技术的应用

青海油田井下作业公司试油测试大队青海茫崖816400

摘要:青海油田油砂山地区地层水矿化度极高,对油水井套管腐蚀损坏严重。为了延长油水井使用寿命,在套管破漏井中,下入φ101.6mm无接箍套管,再配套固井及完井技术,恢复生产。通过中191井、跃573井两口井的应用,彻底解决了套管破漏给生产管理带来的一系列技术难题,还可以使死井复活,经济效益显著提高,值得大规模推广。

关键词:大修;小套管;固井;完井

前言

青海油田地质情况复杂,地层水矿化度极高。随着油田进入中、后期阶段,动液面越来越深,盐、膏、加药腐蚀越来越严重,油层套管破漏的矛盾日益突出。在大修装备条件下,套管破漏井传统的补救措施主要是两种,一种是水泥挤堵二次固井,另一种是套管补贴。这两种技术都存在一次施工成功率不高,有效期短,承压低或不能承压及内径缩小的缺点。近两年,在这种类型的井中,推广应用了全井下φ101.6mm无接箍套管及配套固井、完井技术,就可以在较短的工期内用较少的投资,使套漏井具有相当于新井的使用价值,有效地提高了油水井的利用率及油田开发的综合经济效益。

1工艺技术

在大修装备条件下,套漏井下小套管技术就是在原井φ139.7mm破漏套管内,下入φ101.6mm无接箍套管,再从小套管内用清水顶替入缓凝固井水泥浆至尾管,使水泥浆上返充满两层套管间的环形空间,再清除小套管内残留灰塞,或似裸眼完井、或射孔完井,恢复生产。

1.1适用条件

根据套漏井所处的储层开发的动、静态资料,在充分考虑挖潜增产增注明显,能提高采收率及经济效益的基础上,按照以下原则选井:

(1)套管长井段或多点破漏,但未产生变形、错断。

(2)套管轻微变形,经过磨铣修复能达到φ110mm以上通径。

(3)投产年限久,套管壁严重腐蚀变薄,但渐时还未穿孔,现在需要承压注水。

(4)射孔层位多,层间矛盾复杂,需要进行层间调整。

1.2工艺技术准备

1.2.1设备及特殊工用具准备

(1)提升系统安全负荷不低于50T的大修配套系列装备。

(2)适用于φ101.6mm无接箍套管的多用卡盘、链式安全卡瓦、液压大钳、φ114×2m通井管、φ82mm管规、小套管变扣提升短节。

1.2.2小套管及附件准备

(1)选用N80级φ101.6mm无接箍套管。

(2)φ101.6mm特制套管挂及管挂卡瓦,φ101.6mm套管本体喇叭口。

(3)M80级φ60mm油管。

1.2.3井筒准备(似裸眼完井方式即小套管下至油层顶界)

(1)探井底、刮削井壁、彻底清洗井筒。

(2)用φ114mm×2m通井管通井。

(3)填砂至油层顶界10m。

(4)对吐泥、砂的套漏井,要对漏点进行堵漏处理。

1.3下φ101.6mm无接箍套管

(1)按地质要求组配套管组合:自下而上,喇叭口(射孔完井方式为球座)+套管+变扣短节+套管挂。

(2)用多用卡盘、链式安全卡瓦、变扣提升短节、液压大钳等工具缓慢下完小套管(管螺纹确保在30MPa压力下试压合格),深度至砂面以上5m左右处。(3)坐φ101.6mm特制套管挂及管挂卡瓦,接旋塞。

1.4固井

(1)固井水泥浆

干水泥选择:四川嘉华G级油井水泥。水泥浆配制后的技术性能:水灰比42%,密度(1.75~1.95)g/m3,析水0ml,稠化时间大于240min,流度指数n>0.6,稠度系数<0.4。

(2)固井车组按技术要求配制水泥浆在不考虑漏点吸浆的条件下,水泥浆用量计算:

Q=π/4(D2-d2)H•n

式中:D-Υ139.7mm套管内径;d-Υ101.6mm套管外径;H-Υ101.6mm套管下深;N-附加系数一般取1.2~1.5。

(3)大排量正替水泥浆,清水顶替至尾部喇叭口以上10m~20m处,关井口旋塞,拆管线。

(4)带压关井候凝48小时。

(5)放压,卸旋塞,倒出变扣短节。

(6)测井测声幅资料,检查固井质量。

(7)水力试压15Mpa,稳压30min不降为合格。

1.5复产

(1)用环形磨鞋+φ60.3mm缓慢钻塞至人工井底。

(2)下φ73mm喇叭口管柱,用清水(或活性水)冲砂至人工井底,彻底洗井;若是射孔完井方式,此时则按地质方案要求射孔。

(3)恢复生产:水井合注井上提冲砂管柱至油层顶界即可注水;射孔完井方式需要分注的井,则起出冲砂管柱后按方案下小封隔器分注管柱;油井则起出冲砂管柱后按方案下生产管柱生产。

2现场典型应用效果

2.1中191井

青海油田采油一厂油砂山作业区2017年6月在中191井首次应用了大修装备下小套管工艺技术。原套管有多个漏点,因套管在上部又有穿孔,所注污水在井口附近地面冒出,无法正常注污。经过井筒准备工序、下φ101.6mm无接箍套管和延时固井等工艺实施,于6月26日完井且试压合格。

2.2跃573井

2018年5月在跃573井成功悬挂小套管。根据测井结果显示原套管有多处变形,多处漏点,且套管有穿孔。经过井筒准备工序、下φ101.6mm无接箍套管和固井等工艺实施,于5月18日完井且试压合格。

3结论

在套漏井实施下φ101.6mm无接箍套管及固井再完井技术,可以彻底解决套漏井生产管理带来的一系列技术难题,甚至可以使有些死井复活,有效延长油水井的使用寿命,对于老油区挖潜增效,提高采收率具有重要现实意义和良好的经济效益。

(1)可以减少或替代开发调整井和大修换套井,而完善注采井网。

(2)有效解决了水泥挤堵成功率低,有效期短,不能承压的困扰。

(3)规避了封隔器卡漏点失败而卡钻,甚至上大修或造成油井报废的风险,也为油井提供了落实掺水、加药等管理措施的条件。

(4)修复后的油水井,形成双层组合套管,提高了井筒抗内压强度,为实施酸化、压裂等增产措施提供了物质条件。

(5)从工程投入对比看,相对打新井、上大修换套,节约成本费用显著,综合经济效益可观。

4建议

(1)在套漏带病工作的井中进行一次摸底,对那些符合技术选井条件,且目前采取的维持措施还不太正常的井,逐步规模推广实施该技术,以提高综合效益。

(2)因后续生产工艺只能采用φ60mm油管,N80级可以基本安全满足2000m以内井需求,建议进一定量的P110级φ60mm油管,或N80级φ60mm加厚油管,以满足3000m左右的井使用。

(3)目前,小套管内的措施井下工具已有部分系列,建议联合开展小套管内的打捞及修井工具的研究。

参考文献:

[1]胡常忠.稠油开采技术[M].北京:石油工业出版社2003

[2]陈月明.注蒸汽热力采油[M].东营:石油大学出版社,1996.

[3]张琪.采油工程设计原理[M].石油工业出版社,2000.

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