程 仲
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452)
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流花19-5氣田水下完井技術(shù)
程仲
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452)
流花19-5氣田屬于邊際氣田,為降低開(kāi)發(fā)成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,需要新建水下生產(chǎn)系統(tǒng)。為此,進(jìn)行了水下完井技術(shù)研究。針對(duì)水下完井技術(shù)難點(diǎn),進(jìn)行了海上水平井完井防砂及管柱設(shè)計(jì),制定了防止井筒內(nèi)形成水合物、結(jié)垢和結(jié)蠟的技術(shù)措施,優(yōu)選了完井工具及完井管柱的材料,采用連續(xù)油管注氮?dú)馀e排液技術(shù)投產(chǎn),制定了錨泊定位半潛式平臺(tái)漂移應(yīng)急方案,形成了水下完井技術(shù)。流花19-5氣田的2口井采用了水下完井技術(shù),完井作業(yè)順利,平均單井完井時(shí)間30.32 d。研究與實(shí)踐表明,水下完井技術(shù)能夠滿足流花19-5氣田高效開(kāi)發(fā)的需求,可以提高生產(chǎn)效率,降低作業(yè)成本,實(shí)現(xiàn)邊際氣田的有效開(kāi)發(fā)。
水下完井;完井方式;防砂;防腐;平臺(tái)漂移;流花19-5氣田
流花19-5氣田位于中國(guó)南海珠江口盆地中央隆起帶的中部番禺低隆起,所處海域水深約為185.00 m。流花19-5 氣田屬于邊際油氣田,為了降低投資和提高經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)該氣田新建固定式平臺(tái)和水下生產(chǎn)系統(tǒng)2種開(kāi)發(fā)模式的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了評(píng)估,發(fā)現(xiàn)水下生產(chǎn)系統(tǒng)在投資和經(jīng)濟(jì)效益上均存在一定的優(yōu)勢(shì)[1]。因此,流花19-5氣田依托鄰近已投產(chǎn)的番禺30-1氣田現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng),采用新建水下生產(chǎn)系統(tǒng)的方式進(jìn)行開(kāi)發(fā),管串式水下系統(tǒng)與海底管線相接,產(chǎn)出液經(jīng)采油樹通過(guò)跨接管進(jìn)入海底管線,流至番禺30-1氣田導(dǎo)管架生產(chǎn)平臺(tái)進(jìn)行處理。為此,筆者進(jìn)行了水下完井技術(shù)研究,確保了流花19-5氣田2口井水下生產(chǎn)系統(tǒng)的順利建成,并有效降低了作業(yè)成本,提高了生產(chǎn)效率。
為了增加泄流面積、提高氣井產(chǎn)量以及減小流動(dòng)阻力,流花19-5氣田采用水平井進(jìn)行開(kāi)發(fā)。水平井鉆井完井所用的主要工具與傳統(tǒng)常規(guī)水平井基本一致,因此水下完井的技術(shù)難點(diǎn)主要是完井設(shè)計(jì)及施工工藝。目前,國(guó)內(nèi)海上水平井采用水下采油樹完井作業(yè)的不常見(jiàn),可借鑒的經(jīng)驗(yàn)較少[2]。筆者分析流花19-5氣田所處海域環(huán)境特點(diǎn)及作業(yè)情況,認(rèn)為該氣田水下完井主要存在以下技術(shù)難點(diǎn):
1) 水下完井、修井工藝復(fù)雜,作業(yè)費(fèi)用高[3]。海上水平井水下采油樹完井進(jìn)行防砂和投產(chǎn)設(shè)計(jì)時(shí),須評(píng)估出砂對(duì)完井管柱、水下采油樹和水下生產(chǎn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的損害,以保證油氣井生產(chǎn)壽命滿足開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)要求,降低后期作業(yè)維護(hù)費(fèi)用。
2) 由于海底溫度低,井筒內(nèi)極易形成天然氣水合物、結(jié)垢和結(jié)蠟,從而堵塞流體產(chǎn)出通道。
3) 海上的自然環(huán)境惡劣,臺(tái)風(fēng)季節(jié)長(zhǎng),季風(fēng)、內(nèi)波流頻繁襲擾,對(duì)水下完井作業(yè)影響較大。
4) 水下完井作業(yè)設(shè)備眾多,布局復(fù)雜,對(duì)其可靠性要求高。水下采油樹的安裝測(cè)試設(shè)備、完井井下工具設(shè)備、ESD 地面控制系統(tǒng)、天然氣水合物抑制劑注入系統(tǒng)和連續(xù)油管氮?dú)鈿馀e清井返排地面設(shè)備需要占用大量甲板面積,同時(shí)還要滿足平臺(tái)結(jié)構(gòu)布局和安全要求,因而對(duì)設(shè)備安裝和操作的精度要求非常高。
流花19-5氣田水下完井的設(shè)計(jì)要求是開(kāi)采地下主力儲(chǔ)層的天然氣,避免出砂影響完井及水下生產(chǎn)系統(tǒng),降低修井作業(yè)頻率[4]。
2.1完井防砂設(shè)計(jì)
流花19-5氣田3 口探井的地質(zhì)和測(cè)試資料的分析結(jié)果表明,珠江組地層有ZJ10層和ZJ20層2個(gè)可采氣層。ZJ10層測(cè)井解釋的有效孔隙度為8.9%~14.9%,滲透率為12.9~106.2 mD,屬于低孔、低-中滲儲(chǔ)層。ZJ20層巖心分析平均孔隙度為18.6%,平均空氣滲透率為237 mD,有效孔隙度為16.7%~21.0%,滲透率為183.0~426.0 mD,屬于中孔中滲儲(chǔ)層,是該氣田的主力氣層。采用聲波時(shí)差法、組合模量法和斯倫貝謝指數(shù)法對(duì)ZJ10層和ZJ20層的出砂情況進(jìn)行了預(yù)測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)ZJ10層和ZJ20層在開(kāi)采過(guò)程中均存在出砂風(fēng)險(xiǎn)。由于配產(chǎn)中的生產(chǎn)壓差存在不確定性,且該氣田受水下井口等條件的限制,一旦出砂會(huì)危及氣井和水下生產(chǎn)系統(tǒng)的壽命,考慮到后期修井作業(yè)的困難程度和費(fèi)用情況,為了提高氣井產(chǎn)能、確保安全生產(chǎn),在綜合考慮儲(chǔ)層泥質(zhì)含量的基礎(chǔ)上(該氣田儲(chǔ)層泥質(zhì)含量為7.2%~10.1%,按照中國(guó)海油的常規(guī)做法,適合采用優(yōu)質(zhì)篩管防砂完井方式),決定采用優(yōu)質(zhì)篩管簡(jiǎn)易防砂完井方式[5]進(jìn)行完井,由于該氣田地層砂為非均勻細(xì)砂,因而選用擋砂精度為105 μm的優(yōu)質(zhì)篩管。
2.2完井管柱設(shè)計(jì)
根據(jù)完井工具的強(qiáng)度應(yīng)滿足完井、生產(chǎn)及修井作業(yè)要求,其材質(zhì)應(yīng)滿足防腐蝕、防沖蝕要求的原則,設(shè)計(jì)了流花19-5氣田的完井管柱,如圖1所示。
圖1 流花19-5氣田完井管柱示意Fig.1 Diagram of completion string in Liuhua 19-5 Gas Field
流花19-5氣田完井管柱采用具有壓力自平衡功能的可回收式井下安全閥,實(shí)現(xiàn)井下開(kāi)關(guān)井,滿足海上生產(chǎn)安全要求;在生產(chǎn)封隔器上部3根油管處下入永久式地面直讀井下壓力計(jì),用來(lái)監(jiān)測(cè)井下壓力和溫度;采用液壓坐封、上提解封的生產(chǎn)封隔器密封油管與套管之間的環(huán)空;防砂封隔器用于懸掛防砂管柱,同時(shí)提供插入密封筒作為產(chǎn)層與上部套管的密封單元;剪切球座設(shè)置在生產(chǎn)管柱底部,完井管柱下到位后,投球加壓坐封生產(chǎn)封隔器,再次加壓剪切球座,打通完井管柱的生產(chǎn)通道。
流動(dòng)安全保障措施是油氣田完井設(shè)計(jì)中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接關(guān)系到油氣井的壽命和油氣田的開(kāi)發(fā)效率。流動(dòng)安全保障措施包括沉積物生成預(yù)測(cè)、預(yù)防及堵塞處理(包括水合物、結(jié)蠟、結(jié)垢等),系統(tǒng)完整性保障(如腐蝕、沖蝕)和作業(yè)期間的井控安全等[6]。
3.1沉積物的預(yù)防及處理
對(duì)于采用水下采油樹的氣井,在海床低溫和井筒高壓條件下形成的水合物以及井筒結(jié)蠟、結(jié)垢是導(dǎo)致井筒堵塞和水下生產(chǎn)系統(tǒng)故障的主要原因。流花19-5氣田所處的南海東部水合物和結(jié)垢問(wèn)題比較突出,因此,在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中需要制定和采取技術(shù)措施,以保證作業(yè)安全。
1) 根據(jù)地層流體成分、井筒剖面、地面流程的溫度和壓力分布,通過(guò)PVTSIM和PIPESIM等專業(yè)軟件以及經(jīng)驗(yàn)公式法預(yù)測(cè)天然氣水合物的形成區(qū)域。
2) 經(jīng)分析,在關(guān)井情況下,該氣田井筒內(nèi)的天然氣水合物將在泥線以下0~150.00 m、21 ℃以下范圍內(nèi)形成。因此,井下安全閥的安裝深度應(yīng)在天然氣水合物生成區(qū)域以下,即泥線以下200.00 m處。
3) 射孔完井作業(yè)期間若監(jiān)測(cè)到地層流體侵入井筒,應(yīng)快速將侵入流體循環(huán)至地面,并適當(dāng)提高完井液的密度,以維持井筒壓力平衡。
4) 預(yù)測(cè)不同產(chǎn)量下天然氣水合物抑制劑的注入量;放噴作業(yè)前應(yīng)向完井管柱內(nèi)注入含有天然氣水合物抑制劑的完井液,放噴作業(yè)期間選擇并優(yōu)化天然氣水合物抑制劑注入位置,分別在井下(化學(xué)藥劑注入閥)、水下測(cè)試樹、防噴閥和地面油嘴管匯處注入天然氣水合物抑制劑(甲醇、乙二醇);若已形成天然氣水合物并造成井筒堵塞,根據(jù)堵塞程度注入解堵劑進(jìn)行環(huán)空循環(huán)或采用連續(xù)油管進(jìn)行沖洗、鉆磨解堵。
5) 關(guān)井期間,應(yīng)使用氮?dú)鈱?duì)整個(gè)地面測(cè)試流程掃線,將井下安全閥以上管柱內(nèi)的地層流體替換為天然氣水合物抑制劑。
6) 通過(guò)分析該氣田地層流體的成分可知,隨著氣井生產(chǎn)中后期產(chǎn)水量增加以及地層壓力降低,將會(huì)形成碳酸鈣類垢或結(jié)蠟,可以通過(guò)化學(xué)藥劑注入閥不定期向井下注入防垢劑或防蠟劑以防止結(jié)垢或結(jié)蠟。
3.2系統(tǒng)完整性保障
地層流體如含有CO2和H2S會(huì)對(duì)完井管柱造成腐蝕,而CO2分壓和H2S分壓分別是影響CO2腐蝕和H2S腐蝕的主要因素[7-8]。流花19-5氣田地層流體中含有CO2,且其分壓較高(0.53~0.88 MPa),加之氣藏溫度較高,在生產(chǎn)過(guò)程中沿著生產(chǎn)管柱隨溫度降低有凝析水產(chǎn)出,因此該氣田易發(fā)生CO2腐蝕。流花19-5氣田地層流體中含有H2S,但其分壓較低(38.6 Pa),發(fā)生H2S腐蝕的概率非常低。根據(jù)該氣田地層流體中CO2和H2S的分壓,通過(guò)查詢防腐管材選擇圖版,選擇13Cr材質(zhì)的管柱可以滿足防腐要求。
油管的選擇除了考慮腐蝕因素,還應(yīng)保證具有足夠的強(qiáng)度,以減緩高產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)氣體對(duì)油管的沖蝕,并有利于氣體利用自身能量攜帶產(chǎn)出水。流花19-5氣田采用水下井口進(jìn)行開(kāi)發(fā),雖然目前預(yù)測(cè)大部分生產(chǎn)時(shí)間不存在井筒積液現(xiàn)象,但是不排除生產(chǎn)后期生產(chǎn)制度改變導(dǎo)致井筒積液排液采氣非常困難。因此,為降低生產(chǎn)后期井筒積液的風(fēng)險(xiǎn),延長(zhǎng)氣井實(shí)際生產(chǎn)時(shí)間,選用φ88.9 mm 13Cr-80油管[9]。
3.3投產(chǎn)方式
流花19-5氣田儲(chǔ)層埋藏較深(埋深2 490.00 m),完井作業(yè)時(shí)易造成管柱積液,導(dǎo)致靜液柱壓力升高,而常規(guī)的復(fù)線連續(xù)氣舉和機(jī)械抽吸排液方法施工難度較大。因此,為快速排出井筒內(nèi)的液體,降低井下靜液柱壓力[10],采用連續(xù)油管氮?dú)馀乓杭夹g(shù)。該技術(shù)通過(guò)生產(chǎn)管柱先將連續(xù)油管下入到預(yù)定排液深度,利用注氮設(shè)備將氮?dú)鈴倪B續(xù)油管中注入(管柱下井過(guò)程中可邊下入邊注氮?dú)馀乓?,利用氣液混合卸壓原理,將生產(chǎn)管柱中密度相對(duì)較高的完井液攜帶出井筒;隨著液體的排出,不斷加深連續(xù)油管的下入深度,增加井筒掏空長(zhǎng)度,當(dāng)壓力降至儲(chǔ)層氣體能以穩(wěn)定的速度流入井筒時(shí),停止注入氮?dú)?,最終達(dá)到氣井依靠自身能量進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)的目的。與一般排液技術(shù)相比,連續(xù)油管氮?dú)馀乓杭夹g(shù)具有管柱內(nèi)有效流通面積小、流動(dòng)速度大、掏空長(zhǎng)度長(zhǎng)、注氣速度靈活可控和不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),但是作業(yè)期間需要配備φ38.1 mm連續(xù)油管設(shè)備、氮?dú)馍勺⑷朐O(shè)備和水下測(cè)試樹設(shè)備,作業(yè)人員較多,對(duì)平臺(tái)甲板空間占用較多。
3.4平臺(tái)漂移應(yīng)急處置措施
半潛式作業(yè)平臺(tái)會(huì)因臺(tái)風(fēng)、內(nèi)波流和錨泊定位系統(tǒng)故障等發(fā)生漂移,進(jìn)而導(dǎo)致平臺(tái)設(shè)備和完井管柱損壞,甚至船毀人亡。采用錨泊定位系統(tǒng)的平臺(tái)相對(duì)作業(yè)井位發(fā)生偏移時(shí),應(yīng)首先暫停作業(yè),評(píng)估當(dāng)前海況下的平臺(tái)穩(wěn)定性;其次穩(wěn)定平臺(tái),評(píng)估修復(fù)錨泊定位系統(tǒng)或緊急撤離對(duì)作業(yè)的影響。日常應(yīng)做好錨泊設(shè)備的檢查和維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)定位系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題并采取補(bǔ)救措施。應(yīng)根據(jù)氣候惡化趨勢(shì)、平臺(tái)設(shè)備能力以及作業(yè)水深將應(yīng)急操作劃分成綠色觀察圈、藍(lán)色告知圈、黃色警報(bào)圈和紅色警報(bào)圈4個(gè)區(qū)域[11-12];并制定不同作業(yè)階段不同應(yīng)急操作區(qū)域的處置措施,作業(yè)時(shí)參照?qǐng)?zhí)行,或根據(jù)實(shí)際情況啟動(dòng)作業(yè)人員撤離平臺(tái)方案。
綠色觀察圈應(yīng)急操作區(qū)域不同作業(yè)階段的措施是繼續(xù)作業(yè)、注意天氣變化、檢查并適當(dāng)調(diào)整平臺(tái)位置和艏向。
藍(lán)色告知圈應(yīng)急操作區(qū)域下入防砂管柱、下入油管懸掛器及連續(xù)油管氮?dú)鈿馀e投產(chǎn)作業(yè)3作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施是評(píng)估作業(yè)狀態(tài)、未來(lái)天氣變化趨勢(shì)、密切監(jiān)測(cè)平臺(tái)漂移情況、等待下步指令及熟悉應(yīng)急反應(yīng)程序;鋼絲/電纜作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施是回收、上提鋼絲/電纜工具到井下測(cè)試閥上,懸掛于井口上,等待下步指令,評(píng)估作業(yè)現(xiàn)狀與未來(lái)的天氣變化趨勢(shì),密切監(jiān)測(cè)平臺(tái)漂移情況。
黃色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域下入防砂管柱作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:防砂管柱在防噴器組以上時(shí),停止起下鉆,評(píng)估作業(yè)與天氣狀況;根據(jù)預(yù)估的應(yīng)急撤離準(zhǔn)備時(shí)間,如果可以將防砂管柱起至防噴器組以上,盡快將防砂管柱提到防噴器剪切盲板以上;在預(yù)估的應(yīng)急撤離準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi),如無(wú)法將防砂管柱起至防噴器組以上,快速下放防砂管柱讓防砂封隔器通過(guò)防噴器組,使鉆桿處于剪切盲板位置,調(diào)整防砂管柱位置,關(guān)閉防噴器上閘板,懸掛防砂管柱,鎖緊上閘板;由于設(shè)備故障或井筒內(nèi)情況異常,在預(yù)估應(yīng)急撤離準(zhǔn)備時(shí)間內(nèi),無(wú)法將防砂管柱起至防噴器組以上時(shí),應(yīng)排除異常情況,關(guān)井,準(zhǔn)備剪切管柱。
黃色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域下入油管懸掛器作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:停止下入油管懸掛器,若油管懸掛器送入管串在防噴器內(nèi),調(diào)整油管懸掛器位置并坐入井口頭內(nèi),而后準(zhǔn)備解脫水下測(cè)試樹;如果油管懸掛器送入管串在防噴器以上,若時(shí)間允許起出油管懸掛器,準(zhǔn)備解脫水下測(cè)試樹。
黃色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域連續(xù)油管氮?dú)鈿馀e投產(chǎn)作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:停止注入氮?dú)?,快速上提連續(xù)油管,如連續(xù)油管可以提至水下測(cè)試樹以上,關(guān)閉球閥及井下安全閥,泄掉油管與連續(xù)油管內(nèi)的壓力,準(zhǔn)備應(yīng)急解脫;如連續(xù)油管無(wú)法提至水下測(cè)試樹以上,泄掉油管與連續(xù)油管內(nèi)的壓力,準(zhǔn)備剪切連續(xù)油管及應(yīng)急解脫。
黃色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域鋼絲/電纜作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:如果時(shí)間允許,上提鋼絲/電纜工具至水下測(cè)試樹以上;如果時(shí)間不允許,準(zhǔn)備關(guān)閉水下測(cè)試樹球閥。
紅色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域下入防砂管柱作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:如果防砂管柱在防噴器組以上或者可以上提至剪切盲板以上,立即啟動(dòng)應(yīng)急解脫程序,快速解脫隔水管;否則,快速釋放或剪切管柱,以快速解脫隔水管。
紅色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域下入油管懸掛器作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:快速啟動(dòng)應(yīng)急解脫程序,先解脫水下測(cè)試樹,再解脫隔水管。
紅色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域連續(xù)油管氮?dú)鈿馀e投產(chǎn)作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:如連續(xù)油管可以提至水下測(cè)試樹以上,快速啟動(dòng)應(yīng)急解脫程序,先解脫水下測(cè)試樹,再解脫隔水管;否則,在解脫水下測(cè)試樹時(shí),剪切連續(xù)油管,解脫隔水管。
紅色警報(bào)圈應(yīng)急操作區(qū)域鋼絲/電纜作業(yè)階段的應(yīng)急處置措施:快速啟動(dòng)應(yīng)急解脫程序,在解脫水下測(cè)試樹時(shí),剪切鋼絲/電纜,解脫隔水管。
4.1作業(yè)流程
水下完井作業(yè)流程包括水下采油樹安裝及測(cè)試、刮管洗井、下防砂管柱、下生產(chǎn)管柱、清井放噴、安裝采油樹堵塞器和交井等。
1) 安裝臥式水下采油樹。首先在陸上完成采油樹吊裝鎖具、模擬試重塊(與采油樹重量相當(dāng))、水下遙控操作裝置及配套工具、采油樹、采油樹送入工具和通信系統(tǒng)的準(zhǔn)備、調(diào)試工作,然后進(jìn)入作業(yè)海域,使用HYSY708型多功能工作船完成臥式水下采油樹的安裝、測(cè)試工作[13]。
2) 刮管洗井。將完井裝置移至井口上方,回接防噴器組,回收臨時(shí)棄井封隔器,鉆φ215.9 mm井眼。下入采油樹控制臍帶纜應(yīng)急解脫設(shè)備,測(cè)試水下采油樹的功能。下入刮管洗井管柱進(jìn)行刮管洗井作業(yè)。
3) 下防砂管柱。下入防砂管柱,并泵入完井液、破膠液,坐封防砂封隔器,起出防砂管柱送入工具。
4) 下生產(chǎn)管柱。連接、測(cè)試油管懸掛器和坐落管柱,下放、安裝油管懸掛器,對(duì)油管懸掛器進(jìn)行驗(yàn)封,替入封隔液,投球、坐封生產(chǎn)封隔器。
5) 清井放噴作業(yè)。采用鋼絲繩回收油管懸掛器隔離襯套,下入連續(xù)油管,注氮?dú)馀乓海寰艊姟?/p>
6) 安裝采油樹堵塞器。起出連續(xù)油管,關(guān)井,安裝2個(gè)油管懸掛器堵塞器,回收坐落管柱及防噴器組,安裝采油樹帽及水下采油樹保護(hù)罩。
7) 交井。檢查、確認(rèn)井下工具工作正常,按照海上交井程序,向生產(chǎn)部門交井。
4.2施工效果及問(wèn)題處理方法
流花19-5氣田的A1H井和A2H井采用了水下完井技術(shù),2口井完井總作業(yè)時(shí)間為60.64 d。表1為A1H井和A2H井實(shí)際完井時(shí)間與設(shè)計(jì)完井時(shí)間的對(duì)比。
表1流花19-5氣田A1H井和A2H井完井作業(yè)情況
Table 1Completion operations of Well A1H and Well A2H in Liuhua 19-5 Gas Field
井名完井時(shí)間/d非生產(chǎn)時(shí)間/d設(shè)計(jì)實(shí)際復(fù)雜情況井下故障修理停工組織停工自然停工A1H14.543.828.0611.812.4903.63A2H14.516.822.6800.4700
由表1可知,實(shí)際完井時(shí)間比設(shè)計(jì)完井時(shí)間長(zhǎng),其原因是完作業(yè)期間發(fā)生了幾次井下故障和設(shè)備故障。
為給后續(xù)水下完井提供借鑒,對(duì)A1H井和A2H井完井作業(yè)期間出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法進(jìn)行了分析。
1) 井筒清潔。A1H井和A2H井采用了傳統(tǒng)的井筒清潔方法,井筒清潔度達(dá)不到要求,導(dǎo)致完井作業(yè)期間出現(xiàn)油管懸掛器及其附件安裝困難等井下復(fù)雜情況,采取從阻流壓井管線沖洗和采油樹處內(nèi)部沖洗等措施完成了采油樹部件的安裝。因此,建議在后續(xù)的水下完井作業(yè)中采用由隔水管、防噴器和套管等組成的可旋轉(zhuǎn)刮管洗井工具,以提高井筒清潔率,保證完井作業(yè)順利進(jìn)行。
2) 連續(xù)油管斷落。A2H井下入連續(xù)油管清井放噴時(shí),連續(xù)油管無(wú)法通過(guò)油管懸掛器頂部位置,在遇阻點(diǎn)注氮?dú)馀乓海瑲饩疅o(wú)法達(dá)到自噴狀態(tài)。更換連續(xù)油管后,多次嘗試不能通過(guò)遇阻點(diǎn),發(fā)現(xiàn)連續(xù)油管在注入頭位置斷裂,起出斷落的連續(xù)油管,發(fā)現(xiàn)井下還有部分?jǐn)嗦涞倪B續(xù)油管,嘗試打撈,不成功。壓井、解封油管懸掛器及生產(chǎn)封隔器后,回收斷落的連續(xù)油管,更換生產(chǎn)管柱,升級(jí)連續(xù)油管工具組合,成功清井返排。
3) 采油樹閥門泄漏。安裝采油樹外帽和外罩時(shí),發(fā)現(xiàn)A2H井采油樹井口有漏氣現(xiàn)象,關(guān)井后不斷沖洗、活動(dòng)采油樹各閥門,最終確認(rèn)井下安全閥、生產(chǎn)主閥、生產(chǎn)翼閥工作正常,轉(zhuǎn)換閥、環(huán)空進(jìn)入閥輕微漏氣。更換高壓采油樹帽后,確認(rèn)無(wú)泄漏。
1) 流花19-5氣田儲(chǔ)層砂分布較均勻、泥質(zhì)含量低、出砂風(fēng)險(xiǎn)小,采用優(yōu)質(zhì)篩管簡(jiǎn)易防砂完井方式既可滿足防砂要求,又可降低水下完井的作業(yè)難度。
2) 對(duì)于采用水下采油樹完井的氣井,在完井作業(yè)時(shí),一定要采取防止結(jié)蠟、結(jié)垢和形成天然氣水合物的技術(shù)措施,以降低井筒堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。
3) 流花19-5氣田產(chǎn)出氣中CO2的分壓較高,易發(fā)生CO2腐蝕,而H2S的分壓較低,發(fā)生H2S腐蝕的概率非常低,同時(shí)為降低生產(chǎn)后期井筒積液的風(fēng)險(xiǎn),該氣田選用了φ88.9 mm 13Cr-80油管。
4) 連續(xù)油管注氮?dú)馀e投產(chǎn)不受井型限制,在連續(xù)油管長(zhǎng)度許可范圍內(nèi)可邊注氮?dú)膺呄戮?,注氣點(diǎn)及注氣速度靈活可控,但在水下完井作業(yè)過(guò)程中通過(guò)井口位置等變徑區(qū)域時(shí),應(yīng)避免遇阻和刮碰敏感位置。
5) 流花19-5氣田處在熱帶氣旋的頻發(fā)區(qū),在臺(tái)風(fēng)和季風(fēng)期,必須密切監(jiān)測(cè)天氣、海況,嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全作業(yè)程序,并制定應(yīng)急處置措施,以保證平臺(tái)和作業(yè)人員的安全。
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[編輯劉文臣]
Subsea Completion Technology in the Liuhua 19-5 Gas Field
CHENG Zhong
(CNOOCEnerTech-Drilling&ProductionCo.,Tianjin,300452,China)
To minimize costs and enhance the economic efficiency in the development of the marginal Liuhua 19-5 Gas Field,a new subsea production system is required.Accordingly,the subsea completion technique was investigated.Sand control and string designs were completed for offshore horizontal well completion,and technical measures for prevention of hydrates,scaling and waxing in wellbores were proposed.Moreover,optimal tools and materials for completion tools and string were selected,gas-lift drainage by nitrogen injection with coil tubing was deployed for production,and the emergency response program for drifting of submersible drilling platform was developed.Thus,the new subsea completion technology was formed.It was successfully adopted in two wells in the Liuhua 19-5 Gas Field,with average completion time of 30.32 days.Research and application results showed that the new subsea completion system could enhance production efficiency,reduce operational costs,and realize the effective development of marginal gas fields.
subsea completion; completion mode; sand control; corrosion prevention; platform drifting; Liuhua 19-5 Gas Field
2015-07-14;改回日期:2016-06-14。
程仲(1982—),男,河南洛陽(yáng)人,2005年畢業(yè)于西南石油大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),2008年獲西南石油大學(xué)油氣井工程專業(yè)碩士學(xué)位,高級(jí)工程師,主要從事水下井口鉆采技術(shù)研究工作。E-mail:chengzhong@cnooc.com.cn。
?鉆井完井?doi:10.11911/syztjs.201605005
TE5257
A
1001-0890(2016)05-0028-06