于洪飛(遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì),遼寧 盤錦 124109)
淺析人工井壁防砂井鉆磨效率提升措施
于洪飛(遼河油田曙光采油廠作業(yè)一大隊(duì),遼寧 盤錦 124109)
遼河油田曙光礦區(qū)大多為抽油區(qū)塊,且出砂率很高。人工井壁防砂后需利用適當(dāng)鉆具進(jìn)行井內(nèi)膠結(jié)物鉆磨,以攜帶出固體顆粒物。鉆磨期間,循環(huán)流量大小、鉆具選擇、鉆磨時機(jī)選擇等諸多因素均影響著鉆磨效率。施工過程中的任一疏忽,均會降低效率,甚至出現(xiàn)質(zhì)量事故。本文將結(jié)合影響鉆磨效率的各個因素進(jìn)行分析,并研究得出提高鉆磨效率的措施方法。
油井出砂;鉆磨效率;螺桿鉆具
當(dāng)前,蒸汽吞吐是遼河油田曙光稠油區(qū)塊的主要開采方式。蒸汽吞吐開采工藝,由于吞吐過程所致,地層液體流動反復(fù),極易導(dǎo)致地層巖石松動,進(jìn)而造成出砂。同時,由于油井開采速度不盡合理,也進(jìn)一步加重了地層出砂程度。目前,稠油井的防砂工藝技術(shù)多種多樣,其中在小修作業(yè)中最常用的即是高溫人工井壁防砂,該種方法進(jìn)行防砂后,需要對套管內(nèi)樹脂進(jìn)行鉆磨,以暢通液體流動通道。
隨著油田開發(fā)逐步進(jìn)入中后期,油井防砂施工工作量逐步攀升,隨之而來的就是鉆磨施工量不斷加大。作為以生產(chǎn)效率為根本的小修作業(yè),如何提高人工井壁防砂井鉆磨效率即成為了提高整體作業(yè)效率、保障油井增產(chǎn)增收的一項(xiàng)重要課題。
結(jié)合近年來所施工的人工井壁防砂井鉆磨分析,對施工過程效率有明顯影響的因素有以下幾個方面:
一是地面循環(huán)排量不足。鉆磨循環(huán)主要是將液體打入油管,進(jìn)而帶動鉆具鉆頭旋轉(zhuǎn),起到下鉆的目的。在鉆進(jìn)過程中,循環(huán)排量的大小十分關(guān)鍵,尤其是在鉆磨易過度膠結(jié)、變硬的樹脂塞,排量不足將導(dǎo)致鉆頭無力、鉆桿鉆具不工作,十分影響鉆磨進(jìn)尺。另一方面,排量不足會致使循環(huán)液攜帶能力較弱,長時間甚至?xí)斐煽ㄣ@等質(zhì)量事故,帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。從實(shí)踐來看,要避免循環(huán)排量不足導(dǎo)致的效率低甚至質(zhì)量事故,即要保證地面循環(huán)泵車排量達(dá)到750L/min以上,使環(huán)空返液速度超過0.8m/s。
二是鉆具受堵,影響循環(huán)暢通。實(shí)踐過程中,由于循環(huán)液攜帶大量固相成分雜質(zhì),容易堵死鉆桿,致使地面循環(huán)泵壓升高、排量降低現(xiàn)象。同時,為經(jīng)過濾的循環(huán)液再次入井循環(huán),也是造成鉆具堵塞的因素之一。針對此類問題,應(yīng)當(dāng)充分使用過濾器,有效將循環(huán)液充分過濾,使固相雜質(zhì)脫離,并在過程中做好過濾器的檢查清理,進(jìn)而避免堵塞。
三是選取鉆具不合理。作為鉆磨施工的關(guān)鍵工具,選用合適的鉆頭及鉆具尤為重要。結(jié)合小修施工沒有鉆臺、鉆盤的實(shí)際,針對此類鉆磨應(yīng)優(yōu)先使用螺桿鉆具配合三牙輪鉆頭。
針對樹脂塞膠結(jié)過程中越來越硬的特性,鉆頭的選擇特點(diǎn)應(yīng)為堅(jiān)硬、噴射能力強(qiáng),這樣才能有效發(fā)揮水動力提高鉆頭功率。在鉆具的選擇上,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用螺桿鉆具,且挑選好合適的尺寸,以達(dá)到輸出流量、扭矩、轉(zhuǎn)速、鉆壓的最大化。
四是錯過合適的施工時機(jī)。防砂后選取合適的時間進(jìn)行鉆磨至關(guān)重要。過早施工,防砂劑膠結(jié)不好,降低防砂效果;過晚施工,防砂劑膠結(jié)過度,增大鉆磨難度。通過日常施工此類井的經(jīng)驗(yàn)以及防砂劑特點(diǎn)可以得出,防砂后的48小時為鉆磨施工的黃金時機(jī)。因此,施工前做好溝通,掌握防砂完畢的放噴情況,是提高鉆磨效率的關(guān)鍵所在。
五是鉆具下井前檢查不到位。施工中,時而會出現(xiàn)下入鉆具準(zhǔn)備鉆磨,在打壓下放過程中察覺鉆具無法正常工作情況。只能起出鉆具進(jìn)行重新調(diào)試或更換,造成工序返工,嚴(yán)重影響施工效率。因此,在下入鉆具前,務(wù)必要做好地面測試工作,通過地面打壓測試,查看旁通閥開關(guān)是否靈活,鉆頭是否達(dá)標(biāo)工作,確保無誤方可進(jìn)行下入施工。
六是施工前洗井不夠徹底。稠油含蠟高、粘度大,特別是井溫較低時,粘稠度更高。若在鉆磨施工前,未徹底的進(jìn)行洗井施工,將會導(dǎo)致井內(nèi)稠油包裹于樹脂塞上,阻礙鉆頭直接接觸鉆磨部位,或造成鉆頭打滑。同時,也容易導(dǎo)致井內(nèi)稠油大量粘于鉆頭,降低鉆頭轉(zhuǎn)速,影響施工正常進(jìn)行。因此鉆磨施工前,務(wù)必使用熱水進(jìn)行徹底洗井,盡量減少稠油影響。
七是未能合理控制循環(huán)壓力。鉆磨過程中,并非循環(huán)壓力越大越好,過于大的鉆壓極易造成井內(nèi)管柱反轉(zhuǎn)、憋鉆等不良現(xiàn)象。因此,應(yīng)選擇合適的壓力,結(jié)合實(shí)踐來看,一般壓力在5KN到10KN之間為宜。且應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際,對鉆壓進(jìn)行合理調(diào)整。
在小修作業(yè)的實(shí)踐中,對以上所分析的七個方面要素進(jìn)行認(rèn)真研究,及時選擇合理的規(guī)避手段。在近年來施工的9口人工井壁防砂鉆磨實(shí)踐中,均實(shí)現(xiàn)了10小時內(nèi)完成鉆磨,且避免了工序返工、卡鉆質(zhì)量事故等不良現(xiàn)象,使得鉆磨效率得到了顯著提升。
在小修作業(yè)施工中,鉆磨施工為比較復(fù)雜的措施、重點(diǎn)難點(diǎn)工序,在作業(yè)結(jié)算中價格也比較高。若按100米樹脂塞鉆磨計算,鉆磨工序大致可實(shí)現(xiàn)7萬余元的產(chǎn)值收入。但若出現(xiàn)單次鉆磨失敗、鉆磨進(jìn)尺慢等現(xiàn)象,不僅嚴(yán)重影響了施工周期,甚至可能出現(xiàn)人為轉(zhuǎn)大修等質(zhì)量事故。因此,有效的提高鉆磨效率,可有效縮短施工周期,為下一步施工任務(wù)爭取時間。同時可較大程度上減少特車使用等成本費(fèi)用支出,進(jìn)而大大提升隊(duì)伍整體的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,若要提高人工井壁防砂井鉆磨的施工效率,不僅要系統(tǒng)詳細(xì)的了解施工過程,嚴(yán)格按照工序、操作規(guī)程進(jìn)行施工,更要全面的分析各個影響因素,進(jìn)而逐個擊破,起到施工提效的目的。整體來說,要把握住這五個方面內(nèi)容:
一是選取使用合適的動力源。保證地面循環(huán)設(shè)備(水泥車)的排量,確保發(fā)揮鉆頭鉆具的最大功率,
二是徹底做好鉆磨前洗井工作,科學(xué)做好施工準(zhǔn)備。施工過程中嚴(yán)格挑選循環(huán)液,盡量達(dá)到固相雜質(zhì)最小化。同時,反復(fù)利用的循環(huán)液要充分沉淀,堅(jiān)決不能使返出液馬上再次利用。
三是選取正確的鉆頭、鉆具進(jìn)行合理搭配,以此確保鉆磨過程的順利進(jìn)行。
四是做好施工前溝通工作,準(zhǔn)確了解防砂施工的完成時間,結(jié)合防砂劑特點(diǎn)選取科學(xué)的鉆磨時機(jī)進(jìn)行搬上作業(yè)。
五是合理劃眼。保證劃眼頻率在3米到5米之間,并以此選擇合理的最大泵壓,保證鉆磨效率。