深水完井油管挂送入管柱技术

(整期优先)网络出版时间:2022-09-22
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深水完井油管挂送入管柱技术

李军林

惟其信石油机械(天津)有限公司库尔勒分公司

摘要:随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们对石油能源等资源的需求量越来越大,对石油开采技术的要求也越来越高。我国有很多油井都是属于超深油井,这就对石油开采工作带来更大的挑战。

关键词:深水完井;油管挂送;入管柱技术

引言

随着开采技术的不断发展,防砂完井技术不仅可解决上述问题,而且也可提升油气资源开采效率,所以防砂完井技术也成为了深水油气田开采最常见的开采技术。所以,下大力气探析防砂完井技术,成为了进一步扩大深水油气田开采规模的关键要素。

1连续油管作业技术

连续油管作业技术与传统的油管作业技术相比具有很大的不同,连续油管没有接箍,工作人员将连接长油管缠绕在滚筒上,将油管拉直后使其连续做下入和起出的油井作业,连续油管与电缆和普通油管相比具有拉伸强度大、下钻速度与起钻速度快以及节约成本、节省时间的优势。连续油管作业技术除了进行一些常规的修井作业为,还可以与其它的设备进行配合使用从而实施一些特殊的井下作业。这种技术使用设备较为集中,且大量使用自动化技术,极大的减轻了工作人员的工作负担。连续油管作业技术使用过程中对环境的污染比较小,有利于保护环境,因此在油井开采作业中得到广泛的应用。我国现在应用比较多的连续油管作业技术主要包含有连续油管控压冲砂作业技术、连续油管带压钻磨桥塞作业技术等。

1.1连续油管控压冲砂作业技术

连续油管控压冲砂技术在解决油井堵塞问题中发挥着重要的作用,可以利用连续油管对管道进行不断的冲洗,从而达到疏通管道的目的。连续油管冲砂技术主要包含有直接冲砂技术和旋转冲砂技术,直接冲砂技术主要是在连续油管压入的过程中添加一定量的带有黏度作用的液体,使连续油管不断的循环和反循环深入和起出,将管道中的一些杂物带出,达到疏通管道的目的。旋转冲砂技术应用的比较少,主要是油井出现大范围的沉砂或者较大堵塞物的时候才会使用。其原理是运用连续油管来带动钻头或者是马达,对需要疏通的范围进行连续的高速的旋转冲砂作业,从而疏通管道,解决堵塞问题。连油管空压冲砂作业技术在直径、斜度较大的油井中应用的范围比较广,并且具有操作方便、安全性高、冲砂效率高的优点。

1.2连续油管带压钻磨桥塞作业技术

连续油管带压钻磨桥塞作业技术的应用原理是通过对连续油管的利用将具有钻磨作用的工具带到需要作业的区域,然后启动地面上的马达,在马达的驱动作用下带动钻头工作。在适当压力差和钻头共同作用的基础上,桥塞可以在滑移变形的方法下实现被切割的目的,这样就可以使钻头进入到桥塞里面,在扭矩力的作用下对桥塞进行连续作业。桥塞被打碎后,在高压力的水流冲击作用下被排出油管,从而保障油管的通畅。连续油管带压钻磨桥塞作业技术具有使用方便、利用工效率高以及安全环保的作用,因此在超深井作业中得到广泛的应用。

2深水油气田防砂完井技术的基本内容

深水油气田的石油开采工作是目前主要的石油开采形式,其对技术人员的专业知识和操作能力要求比较高,相应的开采难度比较大,开采过程中还会存在一定的安全风险。尤其是出砂问题,而为了有效解决这个问题,技术人员开始研究防砂完井技术,并取得了一定的成效。目前,这项技术在长期的发展过程中已经有了比较大的突破,操作的方法和种类逐渐多样化起来。而其主要的操作原理就是利用一些专业的填充材料对油井进行科学的填充操作,从而达到预防出砂的目的,在具体的材料选择工作上,技术人员还需要结合实际的深水油气田地质特征来分析。

3深水完井方法优选原则和方法

3.1深水不出砂地层完井方法优选原则

3.1.1深水不出砂地层垂直井和定向井完井方法优选原则

对于不出砂垂直井和定井,其基本思路和优选原则为:1)对于不出砂的地层,主要考虑生产过程中不同地层压力和不同生产压差下井眼的稳定性;2)井眼稳定,如果无底水,则选择裸眼完井;3)井眼不稳定,如果无底水,则选择裸眼内下入打孔管完井;4)如果有底水,不论井眼是否稳定,都应采用射孔完井,并设计合理的避水高度,一般设计为油层厚度的上部1/3-1/4处。

3.1.2深水不出砂地层水平井完井方法优选原则

对于不出砂水平井,其基本思路和优选原则与垂直井和定向井的原则基本相同,不同的地方主要是油气藏有底水的情况。对于水平井,如果有底水,不论是否井眼稳定,都要考虑下入打孔管,并采用控水的完井方法,比如裸眼封隔器加不同盲管组合的分段完井或者分段变参数射孔完井等,这与垂直井和定向井不同。

3.2深水出砂地层完井方法优选原则

第一,在进行深水完井优选综合评价之前,先确定是否有气顶和强底水的影响。1)若有强底水,取消高速水砾石充填和压裂充填完井方式评价;2)若有气顶,气顶与储层垂直距离小于10m,取消高速水砾石充填和压裂砾石充填完井方式评价,大于10m且小于30m,取消压裂砾石充填评价;第二,在确定深水完井方法优选原则后,在对深水完井方法优选时,首先需要依靠风险分析评价的模拟方法蒙特卡洛模拟方法对评价指标进行定性的分析,同时通过蒙特卡洛模拟后得出各个指标期望值为定量分析的综合加权密切值数学优选模型和风险评价分析提供数据依据。

3.3深水油气田完井应用实例

库伦区块地层容易出砂,因此选取优质的砾石充填筛管进行防砂。在开发浊流沉积地层时,基于壳牌公司深水生产井的数据,对高产油气井的完井方式进行选择。实践证明,在产量上井筒周围污染严重的井比同位地层经过压裂的井要地,因此,对于井筒周围污染严重的井要定期进行酸化以保持较高的产量。压裂的另外的一个好处是支撑剂进入地层,形成了渗流带,其导流能力要比地层高。

除了砾石充填封隔器,这些井也安装了液压控制的生产封隔器。井内油管上安装了密封电缆(TEC)的永久性井底压力温度计。信号通过一根安装在油管上的密封电缆(TEC)进行传输,终端安装在油管悬挂器上,由安装在水下采油树的水下控制设备中的传感器接口卡进行信号采集。传感器接口卡可以与水下控制设备制造商提供的第二张接口卡进行信息传输,数据信息通过一个共同的油田电缆传输到主平台上的主控制台。

为了便于压裂,井中安装了井下压力隔离系统,通过远程控制,对井底压力进行有效抵挡,因而在进行井下完井和测试后可以移除防喷器。井下压力隔离系统是通过远程控制的,在采油树安装结束后,可通过完井立管的试井钢丝井其去除。在这个案例中,最深的安全阀作为第一个隔离装置,地面控制井底安全阀是第二个隔离装置。这两口井都采用了这种完井方式完井。其中采油树通过浮式平台安装,在安装和投产过程中均在遥控潜水器的监控之下。

结语

综上所述,为提高防砂完井技术应用效果,油气企业应当综合考虑深水油气田地质条件、技术能力、开采成本及海洋环保要求,合理确定防砂完井技术,并重视防砂完井操作人员的专业素质提升,鼓励技术创新,加大防砂完井技术与防砂材料的研发力度,更好的保障深水油气田安全开采。随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们对石油等能源资源的需求量越来越大,国家也加大了对石油资源的开采。我国有一些油井具有埋藏深度大、压力高、渗透性强的特点,如果使用传统的油管作业技术可能无法达到应有的作业效果,因此可以采用连续油管作业技术,连续油管作业技术具有下钻起钻速度快、节省时间,节约劳动力以及操作方便、环保安全等特点,因此在油井作业中应用范围比较广,尤其是在超深井开采作业中,发挥着巨大的作用,因此石油企业应该根据油井实际情况正确使用连续油管作业技术,提高石油开采效率和开采量。

参考文献

[1]张玉鹏.连续油管作业技术在超深井中的应用[J].云南化工,2018,45(04):51.

[2]顾国利.连续油管作业技术在超深井中的应用[J].内江科技,2014,35(01):59-60.