劉永達(dá) 張德杰 周海青 許敏 張家營
摘要:孤島油田開發(fā)已經(jīng)50年,伴隨著開發(fā)方式的不斷調(diào)整,復(fù)雜結(jié)構(gòu)井特別是套變井、水平井、側(cè)鉆小套管井逐年增多,防砂管柱的后期打撈一直是一個困擾作業(yè)的一個重大技術(shù)難題。為解決該難題,孤島采油廠工藝技術(shù)人員通過創(chuàng)新優(yōu)化管柱組合、管柱結(jié)構(gòu),大大降低了后期處理難度,節(jié)省作業(yè)成本,推廣后取得較好效果。
關(guān)鍵詞:分段;防砂管柱;可轉(zhuǎn)換安接;后期處理
孤島油田屬疏松砂巖油藏,出砂嚴(yán)重,防砂作業(yè)幾乎覆蓋整個油區(qū)。隨著油田的不斷開發(fā),套變及復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的數(shù)量逐年增多,截止2016年,孤島油田套損井?dāng)?shù)量為2200余口且每年以80余口的速度增加,水平井及側(cè)鉆小套管井380余口,給防砂管柱的后期處理增加了不小的難度。
1、防砂管柱處理現(xiàn)狀分析
據(jù)統(tǒng)計2014至2015年呈報大修井共139口,其中卡鉆共104口,占比74.8%。2014至2015年防砂工作量共1272口,防砂管卡交大修65口,占總防砂工作量的5.1%。防砂管柱卡鉆原因主要有以下幾類:井斜角大、特殊套管和長井段(見表1)。
我們對防砂管卡交大修井進(jìn)行了調(diào)查分類,調(diào)查發(fā)現(xiàn)防砂管卡均為復(fù)雜結(jié)構(gòu)井,大致可分為:
①水平井,大斜度井主要原因?yàn)榫陛^大、有效解卡負(fù)荷?。?/p>
②長井段防砂井,充填后防砂管摩擦阻力大;
③套管變形或扶正器遇阻,導(dǎo)致套銑施工無法進(jìn)行;
④封隔器及安全接頭失效,主要是工具長時間留井后結(jié)垢或砂埋扭矩傳遞困難;
⑤特殊套管井,主要為5寸套管及更小尺寸套管,下入防砂管后環(huán)空間隙較小,摩擦阻力更大。
2、防砂工藝管柱優(yōu)化
通過對目前現(xiàn)場的分析,我們提出兩種思路:一是將防砂管柱通過安全接頭分隔成多段,后期通過分段處理,降低施工難度;二是應(yīng)用新型非金屬材質(zhì)防砂管,后期可直接磨銑處理,降低施工難度。
(1)可分段處理管柱技術(shù)
目前使用的安全接頭均為反扣式,但長期留井或砂埋時,部分工具結(jié)垢,小修作業(yè)無法提供足夠的扭矩使其工作,因此我們將采用帶縮套的銷釘式安全接頭,在下井時,依靠彈力爪連接,當(dāng)防砂管柱丟手后,在防砂內(nèi)管柱起出過程中,通過支撐滑套移動裝置的作用,使安全接頭連接方式由彈力爪連接轉(zhuǎn)變?yōu)榧翎斶B接,剪釘連接強(qiáng)度大大降低,從而達(dá)到管柱后期分段打撈處理的目的。
(2)可鉆取式防砂工藝管柱技術(shù)
應(yīng)用新型的無機(jī)非金屬材質(zhì)防砂管,該工藝主要應(yīng)用在小通徑套管井及套變井內(nèi),該類井下入防砂管柱后期處理方式單一、難度大,可以采取井內(nèi)消滅的方式,將井內(nèi)防砂管柱磨銑后清理出井筒。該項技術(shù)工藝簡單,后期處理方便易行,極大的縮減了后期處理成本。
3、現(xiàn)場應(yīng)用及效果
2016年以來優(yōu)化應(yīng)用安全接頭35口,無機(jī)非金屬防砂管累計應(yīng)用25口,對正常施工無不良影響。通過后期處理來看,避免因交大修帶來的成本費(fèi)用增加,降低后期處理難度,縮短占井周期,有效降低了套管損壞的機(jī)率。
典型井例:GD2-21P424
該井在2016年4月需更換防砂管(管柱結(jié)構(gòu)見圖2)上作業(yè),防砂管柱只在封隔器底部加安節(jié),處理防砂管柱作業(yè)歷時29天,時效性低,采取倒、套、沖、撈的措施反復(fù)處理,打撈工序27次、套銑工序10次和磨銑工序1次,作業(yè)費(fèi)用共計61萬元。
2016年5月下防砂管作業(yè),本次防砂管柱優(yōu)化(管柱結(jié)構(gòu)見圖3):除了在封隔器底部下入安接,防砂管柱中間(分別在1427.34m和1460.38m處)增加了2個可轉(zhuǎn)換連接方式安全接頭。2018年1月份因高含水需重新采取治理措施,大修作業(yè)本次采取沖、憋、拔的措施,歷時14天完成打撈任務(wù),比上周期節(jié)約15天,勞動時率提高1倍;實(shí)施打撈工序15次和套銑工序7次,節(jié)省作業(yè)工序16次,降低井筒磨損程度;花費(fèi)作業(yè)費(fèi)用43萬元,節(jié)省作業(yè)費(fèi)用18萬元,大大降低了勞動強(qiáng)度,取得了一定的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
4、結(jié)論
可轉(zhuǎn)換安全接頭是一種采用帶縮套的銷釘式安全接頭。通過支撐滑套移動裝置的作用,使安全接頭連接方式由彈力爪連接轉(zhuǎn)變?yōu)榧翎斶B接,剪釘連接強(qiáng)度大大降低??赊D(zhuǎn)換安全接頭應(yīng)用在較長井段防砂管柱內(nèi),均勻分布,從而達(dá)到管柱后期分段打撈處理的目的。
無機(jī)非金屬防砂管在滿足現(xiàn)場工藝要求的同時可以有效降低施工及后期處理難度,降低作業(yè)成本。
通過可分段打撈防砂管柱優(yōu)化應(yīng)用,防砂后期維護(hù)難度大大降低,減少因占井周期長帶來的產(chǎn)量損失,降低了因防砂管柱復(fù)雜處理導(dǎo)致的套管問題。通過該技術(shù)的推廣應(yīng)用,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(作者單位中石化勝利油田分公司孤島采油廠)