曲慶利(中油大港油田公司石油工程研究院,天津 大港 300280)
水平井免鉆塞礫石充填技術(shù)在KD油田的應(yīng)用
曲慶利(中油大港油田公司石油工程研究院,天津 大港 300280)
針對(duì)大港油田KD油田K1區(qū)塊生產(chǎn)儲(chǔ)層的地質(zhì)情況,在K1077H井率先成功實(shí)施水平井的免鉆塞裸眼擠壓充填工藝,取得較好效果,為今后疏松砂巖稠油油藏水平井的高效開(kāi)采提供有效的借鑒作用。
水平井;礫石充填;防砂完井;免鉆塞
對(duì)于出砂油藏的水平井,礫石充填防砂完井是一項(xiàng)有效的防砂手段。與其它完井方式相比,水平井礫石充填具有更大的優(yōu)越性,尤其是對(duì)于疏松砂巖易出砂的稠油油藏,礫石充填是水平井首選的防砂方式[l]。
K1077H井位于KD油田K1斷塊,目的層為館陶組。該區(qū)塊原油密度大、粘度高,油品物性較差,屬于稠油。
K1077H于2016年3月25日完鉆,完鉆井深1636m,最大井斜91.8°,完井油層套管尺寸Ф139.7mm。鄰井地質(zhì)情況,巖性:含泥粉砂質(zhì)細(xì)砂巖,泥質(zhì)含量平均值為20.2%,地層砂表現(xiàn)為粒度中值大,均勻性好。該油層泥質(zhì)含量高,油品物性差,后期會(huì)因采用篩管完井使篩管堵塞,投入高,而產(chǎn)出低。優(yōu)選采用礫石循環(huán)充填完井方式。
為確保工藝的順利實(shí)施及該井長(zhǎng)期生產(chǎn)效果,對(duì)K1077H井采用循環(huán)充填防砂工藝技術(shù),為,從以下幾個(gè)方面進(jìn)行工藝的優(yōu)化。
2.1 免酸洗及免鉆塞工藝優(yōu)化
2.1.1 免酸洗工藝
常規(guī)的鉆井液中含有一定量的固相物質(zhì),造成儲(chǔ)層堵塞,降低儲(chǔ)層的滲透率,后期的酸洗措施無(wú)法恢復(fù)儲(chǔ)層原始狀況,為此,鉆井液采用無(wú)固相鉆井液體系,既減小了對(duì)儲(chǔ)層的污染,又簡(jiǎn)化了工藝,避免了酸洗作業(yè)中的施工風(fēng)險(xiǎn)。
2.1.2 免鉆塞工藝
免鉆塞工藝通過(guò)使用可撈式分級(jí)注水泥封隔裝置,減少了鉆分級(jí)箍和盲板的時(shí)間,省略了刮管和通井作業(yè),能消除鉆塞作業(yè)帶來(lái)的不利影響,縮短完井作業(yè)時(shí)間。減少對(duì)油氣層的污染。
2.2 礫石充填工具改進(jìn)及優(yōu)化
2.2.1 水平井防倒流礫石充填裝置
在水平井礫石充填完井作業(yè)中,為防止出現(xiàn)砂子回吐,導(dǎo)致充填防砂作業(yè)失敗的問(wèn)題,完井管柱采用水平井防倒流礫石充填裝置。該裝置技術(shù)特點(diǎn):操作方便,具有三層關(guān)閉裝置,能夠有效防止充填口密封不嚴(yán)造成充填砂返吐到篩管中。
2.3 攜砂液的優(yōu)選
攜砂液良好的性能是該工藝實(shí)施成功的關(guān)鍵技術(shù)之一,為了確保充填密實(shí)性,粘度要求不低于6OmPa.s,選用清潔型的攜砂液,具有不交聯(lián)、易分解、殘留物少對(duì)地層污染小的特點(diǎn)[2]。
2.3 攜砂比的優(yōu)化
攜砂比對(duì)水平井礫石充填效果的影響是多方面的。攜砂比越高,礫石顆粒越不容易被攜帶,最終沉積砂床高度會(huì)越高。
用清水作為攜砂液,當(dāng)砂比為5%~8%,排量達(dá)到800L/min時(shí)滿足充填施工要求,因此現(xiàn)場(chǎng)采用兩臺(tái)700型泵車(chē)施工,簡(jiǎn)易漏斗加砂,節(jié)省了防砂施工車(chē)組的費(fèi)用。
⑴下完井管串:完井管柱組合(自下而上):水平井防倒流礫石充填裝置外充填工具+精密濾砂管串+短套管1根+可撈式分級(jí)注水泥封隔裝置+短套管+套管串(至井口)
⑵脹封封隔器、打開(kāi)分級(jí)箍:按設(shè)計(jì)要求,脹封封隔器,打開(kāi)分級(jí)箍,建立固井循環(huán)通道;
⑶固井:采用常規(guī)固井水泥頭。按泵注程序進(jìn)行固井;
⑷碰壓,關(guān)閉分級(jí)箍:當(dāng)膠塞下行至分級(jí)箍位置,碰壓至15~20MPa,關(guān)閉分級(jí)箍;
⑸侯凝:打開(kāi)水泥車(chē)放壓閥門(mén),觀察水泥漿無(wú)倒返,關(guān)井候凝;
⑹測(cè)固井質(zhì)量:測(cè)聲幅;
⑺撈固井附件:下?lián)苾?nèi)塞專(zhuān)用工具,撈分級(jí)箍關(guān)閉裝置及盲板等固井附件;
⑻下充填防砂內(nèi)管柱
充填管柱組合(自下而上):水平井防倒流礫石充填裝置內(nèi)充填工具+油管串+增阻器+油管串+增阻器+油管串(至井口)
⑼防砂施工泵注程序
a.防膨劑30m3b.前置液30m3c.攜砂液40m3(加2.5 m3) d.頂替液8m3e.清水循環(huán)40m3
⑽反洗井沖砂
上提管柱2m,返洗兩周,洗出管內(nèi)多余礫石。關(guān)井待壓力完全擴(kuò)散井口無(wú)溢流起出充填防砂內(nèi)管,按要求下生產(chǎn)管柱。
⑴時(shí)效分析:
常規(guī)鉆塞工藝時(shí)效:固井(2h)+侯凝(24h)+側(cè)固井質(zhì)量(7h)+下鉆鉆塞(18h)+刮削(10h)+通井(10h)總計(jì):(71h)
可撈免鉆工藝時(shí)效:固井(2h)+侯凝(24h)+側(cè)固井質(zhì)量(7h)+下鉆打撈(8h)+通井(10h)總計(jì):(51h)
采用可撈式免鉆塞完井技術(shù)較常規(guī)鉆塞工藝可節(jié)約完井周期近20小時(shí)。
⑵效果分析:
整體施工順利,共用攜砂液40m3,充填砂量2.5m3。K1077井2016年5月12日投產(chǎn),初期日產(chǎn)油4.24t,日產(chǎn)液6.62m3,目前日產(chǎn)油3.21t,日產(chǎn)液6.23m3,未見(jiàn)出砂,防砂效果明顯。
(1)與常規(guī)防砂工藝相比,礫石充填具有防砂效果好、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn);
(2)采用可免鉆塞工藝,縮短完井作業(yè)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排降噪。
(3)防倒流礫石充填裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、安全可靠,確保水平井的施工順利。
[l]趙洪濤,齊勇.稠油水平井礫石充填防砂工藝分析及礦場(chǎng)模擬評(píng)價(jià)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2012,13:150-151.
[2]楊延征等.水平井裸眼擠壓充填技術(shù)在港西油田中的應(yīng)用[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014,1:133.153.
曲慶利,2005年畢業(yè)于天津理工大學(xué),現(xiàn)從事完井技術(shù)研究。