胡德群

摘 要：廢油井的改造要進(jìn)行對(duì)廢油井的分類，古潛山廢油井易于改造，勘探井由于244.5mm的技術(shù)套管，只要拔出其內(nèi)的51/2″油層套管也可以改造，開發(fā)井由于是51/2″套管，經(jīng)改造后防砂管只能下入4″套管串，改后水量小，不易于供暖目的。除射孔技術(shù)外，側(cè)鉆已是成熟技術(shù)，可以用于廢油井改造。

關(guān)鍵詞：廢油井；地?zé)峋?；探?/p>

1 前言

近幾年來，在開發(fā)地?zé)豳Y源時(shí)，由于石油部門的參與，相關(guān)廢油井改地?zé)峋ㄒ韵潞?jiǎn)稱廢改）的問題不斷被提出，一些油田或所處油區(qū)的用熱單位在廢改時(shí)也做了一些嘗試，有成功的經(jīng)驗(yàn)，他們把成功的改造經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)并發(fā)表，供大家參考，這是十分有益的事，但始終未見到失敗的教訓(xùn)的總結(jié)。其實(shí)，廢改是一個(gè)系統(tǒng)工程，牽涉到的相關(guān)專業(yè)知識(shí)較多，哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致失敗。由于筆者長(zhǎng)期在油田從事水文地質(zhì)及地?zé)岬刭|(zhì)工作，且早在1998年就進(jìn)行了廢改工作，在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期油田出資進(jìn)行了廢改的嘗試，在廢改中遇到一些技術(shù)上的難題，而導(dǎo)致廢改工作無法進(jìn)行或是改好了的井無法利用?，F(xiàn)將改造廢油井存在的一些問題提出，供相關(guān)專家參考，也提醒正在進(jìn)行廢油井改造的單位，在實(shí)施改造過程中注意各個(gè)環(huán)節(jié)，使工程少走彎路。

2 廢油井的類型及井身結(jié)構(gòu)

2.1 廢油井的類型

在油氣田中，按報(bào)廢類別，報(bào)廢的油井分為工程報(bào)廢和地質(zhì)報(bào)廢兩大類。地質(zhì)報(bào)廢是油井勘探與開發(fā)時(shí)未達(dá)到地質(zhì)目的的井或開發(fā)井的出油量極小，申請(qǐng)報(bào)廢的井；工程報(bào)廢是由于工程原因?qū)е掠途荒懿捎突虿豢煽咕艿脑蚴褂途荒苁褂玫?。每類?bào)廢井均由采油廠提出，報(bào)油田初審，再由油田報(bào)總公司審批，批準(zhǔn)的報(bào)廢井由總公司下達(dá)文件報(bào)銷，進(jìn)入油田沉淀資產(chǎn)的賬內(nèi)。

2.2 廢油井的結(jié)構(gòu)

油田報(bào)廢井分勘探報(bào)廢井、開發(fā)報(bào)廢井及古潛山井三種，其三種井的井身結(jié)構(gòu)及與地?zé)峋木斫Y(jié)構(gòu)對(duì)比如圖1所示。

2.2.1勘探井井身結(jié)構(gòu)：

勘探井由三層套管組成，表層套管一般均為13 1/3″油井套管，下入深度均在200m以上，下管后水泥返至地表，其上可以安裝油井防噴器。技術(shù)套管一般均在主力勘探的油氣層之上，下入244.5mm（9 5/8″）技術(shù)套管（東營地區(qū)在2000m以上）后固井，固井水泥返高在1000米左右，確保第三次開鉆后順利鉆入油氣層。第三次開鉆后，鉆入主力油氣層后再下入油層套管，油層套管均為139.7mm（5″1/2）下入后固井，水泥返高不少于技術(shù)套管的水泥返高。三層套管下入后進(jìn)行固井質(zhì)量的測(cè)井，對(duì)固井質(zhì)量不好的井段要補(bǔ)孔擠入水泥，重新固井，否則無法射孔。

2.2.2開發(fā)井的井身結(jié)構(gòu)：

開發(fā)井在下入表層套管后立即固井，表層套管下深小于100m，水泥返高至井口。第二次開鉆后，鉆穿目的油層，下入139.7mm（5″1/2）油層套管后固井，水泥返高至主力油層頂200米以上（或更高），測(cè)井檢查固井質(zhì)量后對(duì)主力油層進(jìn)行射孔。

2.2.3古潛山井井身結(jié)構(gòu)：

古潛山油氣井是在油氣區(qū)古潛山，鉆探的地?zé)峋Ｆ渚斫Y(jié)構(gòu)與上述兩種井的結(jié)構(gòu)基本相同，只是技術(shù)套管坐落在古潛山頂面上，后固井。水泥返高大于區(qū)域油氣層后，再第三次開鉆用裸眼鉆探古潛山至一定深度后，裸眼完井。

2.2.4地?zé)峋斫Y(jié)構(gòu)：

表層套管下入后水泥返高至井口，鉆穿主力熱水層后，下入套管串，其中泵室套管（244.5mm～273.1mm）不少于300m，它與水層套（篩）管（139.7mm～177.8mm）用大小頭聯(lián)接（也可用懸掛器），篩管對(duì)準(zhǔn)熱水層后，用橡皮傘止水，之后進(jìn)行洗井及抽水試驗(yàn)。

3 廢油井的改造

由上述四種井身結(jié)構(gòu)可見，地?zé)峋斜檬姨坠?，否則大排量的泵無法下入抽水，隨著地下水位的逐年下降，泵室管的深度越來越大。廢油井的改造除在國土資源部門辦理探礦權(quán)采礦權(quán)外，尚需對(duì)廢油井的持有單位（油田）辦理相應(yīng)沉淀資產(chǎn)轉(zhuǎn)移手續(xù)。

3.1 射孔與側(cè)鉆

目前射孔與側(cè)鉆技術(shù)均是油田的成熟技術(shù)，若用射孔技術(shù)，筆者推薦用聚能彈，它可有效地防砂。若用側(cè)鉆技術(shù)，建議在取水段中用小角度（<15°）的斜向器開窗在水層部位，側(cè)鉆200米，鑿足沉砂管長(zhǎng)度后，對(duì)準(zhǔn)水層下入篩管成井。

3.2 勘探井的改造

由圖可見，勘探井的改造主要是將244.5mm技術(shù)套管內(nèi)的5 1/2″油層套管拔出。由于油層套管外有水泥環(huán)，需在相應(yīng)的位置用銑刀（水力割刀）將5 1/2″套管割斷，再用偏心錘在5″1/2套管內(nèi)將管外水泥敲碎才有可能拔出，視5″1/2外水泥環(huán)的高度，高度小的易于拔出，否則很難拔出。拔出后立即造人工井底，再用177.8mm鉆頭在244.5mm套管內(nèi)進(jìn)行射孔或側(cè)鉆，在水層部位以10～15°造斜打斜井，大約側(cè)鉆200m即可，下入套（篩）管的套管串，全以5″1/2套（篩）管完井。也可直接在5″1/2的油層套管內(nèi)射孔或打側(cè)鉆井，但只能用四寸鉆頭，要鉆穿兩層套管，難度大，成井孔徑小，出水量小。

3.3 開發(fā)井的改造

油田報(bào)廢井絕大多數(shù)是開發(fā)井，開發(fā)井改造較為復(fù)雜。先找到該井的井史資料，視其在成井后的開采歷程，決定采取何種措施。套管變形的井只能采取射孔的辦法，套管未變形的井可以采取側(cè)鉆的措施。不論射孔成井還是側(cè)鉆成井，都要先造一個(gè)泵室管，即在300m左右下入橋塞，把5″1/2套管堵住，防止作業(yè)時(shí)的廢物掉入井中，再將5″1/2套管割斷，提出，用444mm鉆頭鉆入300m后，下入377mm套管，固井，候凝，形成泵室管之后，再在5″1/2套管內(nèi)灌入泥漿，若用射孔的方式完井就用120槍，每米不少于32孔（這時(shí)計(jì)算孔隙度為2%），至少要射開100m砂層。然后在5″1/2套管內(nèi)下入4″篩管（不銹鋼繞絲型，孔隙度13-17%），替泥漿后洗井，進(jìn)行抽水試驗(yàn)。也可以在5″1/2套管內(nèi)進(jìn)行側(cè)鉆，用4″鉆頭，然后下入3″篩管后成井。

3.4 古潛山廢油井的改造

只需在古潛山部分進(jìn)行通井或再加深鉆探即可成井。若加鉆探仍見不到巖溶溶洞，可以對(duì)其進(jìn)行改造（試試壓裂或井下爆炸技術(shù)）

4 廢油井改地?zé)峋睦c弊的分析

表面上分析變廢為寶是一項(xiàng)利國利民之事，但仔細(xì)推敲，廢油井改地?zé)峋诩夹g(shù)上存在一定風(fēng)險(xiǎn)，成井后的水量小，在經(jīng)濟(jì)上所需費(fèi)用較大。在各項(xiàng)條件均具備的勘探井及古潛山井是可行的，但在砂泥層巖剖面為主的開發(fā)井，且地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)要慎重進(jìn)行。在分析其利與弊時(shí)主要有以下幾項(xiàng)工作。

4.1 選井

并非所有廢油井都能改造地?zé)峋挥心切┛拷用駞^(qū)的、靠近有用地?zé)岬牡胤降膹U油井才能改，改后立即可用。在有上述條件的報(bào)廢井，方可調(diào)出井史資料，確定是什么類型的井，井的使用情況，確定采取何種措施進(jìn)行廢改設(shè)計(jì)。

4.2 手續(xù)

從持有井的單位將總公司已批準(zhǔn)的報(bào)廢井文件調(diào)出，進(jìn)行沉淀資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移，再去國土資源部門辦理相關(guān)的探礦權(quán)和采礦權(quán)，方可進(jìn)行單井設(shè)計(jì)。

4.3 選擇作業(yè)隊(duì)伍

拿到單井設(shè)計(jì)后，與作業(yè)隊(duì)討論每個(gè)作業(yè)的細(xì)節(jié)，拔管、造泵室管、射孔、側(cè)鉆等細(xì)節(jié)，均須確定費(fèi)用。特別是拔管風(fēng)險(xiǎn)大，造泵室管也存在風(fēng)險(xiǎn)。

4.4 單井產(chǎn)水量

勘探井改地?zé)峋潜容^理想的井，以往華北油田改井多是勘探井，井身結(jié)構(gòu)合理，上為244.5mm的泵室管，可以下入8″（200型）深井泵，出水量至少80m3/h，與地?zé)峋喈?dāng)。但開發(fā)井改地?zé)峋渚斫Y(jié)構(gòu)不合理，泵室管若改成244.5mm（或273.1mm），而水層套管卻是3″篩管（76.2mm），下入8″泵，若滿足泵的銘牌抽水，由3″出水管，其流速過大，長(zhǎng)期抽水必然造成3″出水管的井出砂或井損，使用年限不會(huì)超過2年即壞，其改造費(fèi)用大于實(shí)用費(fèi)用。

4.5 費(fèi)用

由于只有油田有井下作業(yè)隊(duì)伍，井下作業(yè)隊(duì)伍所需費(fèi)用均按油氣勘察標(biāo)準(zhǔn)收取，因此，據(jù)測(cè)算，不論用射孔完井還是側(cè)鉆完成的地?zé)峋?，其費(fèi)用均為鉆探一口地?zé)峋M(fèi)用的80%以上，而出水量不及鉆探1口地?zé)峋?0%。

5 勝利油區(qū)各種廢改井的典型事例

5.1 古潛山廢改井

草2井：位于廣饒縣井內(nèi)的草2井是1口鉆遇古潛山地層的井。1975年建成，井深1020.9m，966m進(jìn)入奧陶系，未抽水，養(yǎng)羅非魚用。

陳7井：位于墾利縣境內(nèi)，井深1412.04m，館陶組（Ng）直接覆蓋寒武--奧陶系（O2）之上，在1334.5m時(shí)鉆遇古潛山地層。

這些井只要下鉆將古潛山部分通井后，即可利用古潛山的水。這些井易于改造，但由于奧陶系石灰?guī)r巖溶發(fā)育的不規(guī)律性，并非鉆入古潛山地層所有的井均能到達(dá)出水要求。對(duì)未鉆入溶洞的井，可采用對(duì)其古潛山的上伏地層進(jìn)行側(cè)鉆，取上伏松散地層的熱水。

5.2 勘探井的改造

營64井處于東營市西城區(qū)最繁華路段—青島路中段，周圍多處洗浴中心。該井為1974年1月5日完井，完井井深3152.5m，館陶組1331m，東營組1741.8m，沙一段1957.8m，完鉆層位為沙三下段。技術(shù)套管下至2400m，水泥返高1600m，油層套管（5″1/2）下深3138.39m，水泥返高1813.5m。1998年4月的施工設(shè)計(jì)確定：倒出5″1/2套管1800m，注水泥塞灰面1750m，再在244.5mm技術(shù)套管內(nèi)對(duì)東營組三段的1644-1686m5層23米用127槍127彈，32孔 /米射孔，但由于5″1/2油層套管未倒出，該井無法進(jìn)行再改造。

牛85井：該井位于油田老年公寓內(nèi)，改造該井目的為老年公寓洗浴供水。該井1990年2月10日完井，完井井深3503m，完井層位沙三段，表層339.73mm，下深165.28m，技術(shù)套管為244.48mm，下入2750.04m，固井水泥返高1330m，油層套管（5″1/2）下深為3145.06m，水泥返高1817.5m。施工要求橋塞封在1950m，在1800m出將5″1/2油層套管割斷，拔出，在技術(shù)套管內(nèi)射孔，射孔井段為東營組三段1753-1800m，共4層22.5m，89型槍89彈，每米36孔，總孔數(shù)1044m。但是由于各種原因，沒有將油層套管在1800米割斷拔出，在5″1/2油層套管內(nèi)射孔，先擠入水泥固井，使其與外部的技術(shù)套管之間有水泥封堵后，才能在5″1/2油管內(nèi)射孔、防砂、試水，其工藝流程比較難，但該井仍如期完成。最初經(jīng)抽水試驗(yàn)，該井靜水位-42.5m（井口用回聲儀測(cè)得，以下同），動(dòng)液面-100m，井口產(chǎn)水量300m3/d（折合12m3/h），水溫69℃。使用一段時(shí)間后，由于出砂，提出泵（90型潛油泵下深1500m）進(jìn)行防砂，下入2″1/2 繞絲篩管于射孔部位防砂后，出水量不足100m3/d（合4m3/h），只夠滿足熱水洗浴。

王65井：改造過程同上，仍是油層套管拔不出來，在兩層套管內(nèi)擠入水泥重新固井后進(jìn)行射孔。

5.3 開發(fā)井的改造

5.3.1河57-斜6井：

1999年對(duì)河57-斜6井進(jìn)行廢改的施工，全部在5″1/2套管內(nèi)進(jìn)行，該井井深3098.97m，東營組埋深1454m-1820m，對(duì)沙一段上部和東三段、東一段分別自下而上進(jìn)行分層射孔和做抽水試驗(yàn)，因出砂未再利用。

5.3.2孤熱側(cè)3井：該井鉆至古潛山300米以上未見含水層，用橋塞將下部堵死，打一定高度的水泥塞，在7″技術(shù)套管內(nèi)開窗，側(cè)鉆館陶組水層200米，下入5″1/2篩管成井，其他工序與前述一致。該井壽命仍不足兩年。

6 結(jié)論

1、針對(duì)廢油井所在地區(qū)是否有利開發(fā)利用進(jìn)行選井，依據(jù)井的類型，井身結(jié)構(gòu)采用不同的方法進(jìn)行廢改。

2、古潛山廢改只要將潛山部分通井，打通巖溶水層即可成功；而勘探井的難點(diǎn)在于拔出水泥返高以上的油層套管；開發(fā)井的難點(diǎn)在于射孔后防砂（即使使用側(cè)鉆的方法也需防砂），防砂后井眼太小，影響出水量，出水量太小的井只能用于洗浴。

3、廢改井只能由油田專業(yè)隊(duì)伍去做（測(cè)井、射孔、井下作業(yè)、側(cè)鉆），因此費(fèi)用較高，其費(fèi)用相當(dāng)于鉆探1口地?zé)峋M(fèi)用的80%，且出水量（出水套管限制）不及鉆探地?zé)峋?0%。

4、廢改井防砂后，出水套管過小，篩管部位流速過快，井的使用壽命短。

參考文獻(xiàn)

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