陳欽偉,李帆,于喜艷,張繼剛,賀智杰
1.中海石油(中國)有限公司 天津分公司(天津300459)
2.中海油能源發(fā)展股份有限公司 工程技術(shù)分公司(天津300459)
渤海油田渤26-20井為“Y型”電潛泵機采井,投產(chǎn)初期采用電潛泵排液,排液后自噴生產(chǎn)。隨著地層能量降低,自噴產(chǎn)量持續(xù)下降,投產(chǎn)一年多后由于一次井筒波動導致停噴,停噴前日產(chǎn)油89 m3,日產(chǎn)氣6.5×104m3。采用排空放噴方法以及嘗試啟泵生產(chǎn)排液等方法都無法恢復生產(chǎn),井底流壓從投產(chǎn)時的18.1 MPa下降到停噴前的7 MPa,地層壓力系數(shù)只有0.34,如進行動管柱修井作業(yè)該井漏失將非常嚴重,產(chǎn)量完全恢復難度大。
通過對砂體油藏物性、剩余可采儲量分析,得出該井仍具備生產(chǎn)潛力,但因地層能量太低,需進行誘噴措施。本次作業(yè)前實施連續(xù)油管氣舉等誘噴措施,皆因地層壓力系數(shù)低而沒有效果。結(jié)合該井管柱特點,低成本的解決方案是通過管柱上離地層較近的帶孔管(距離油藏中部垂深74 m)作為注氣點進行環(huán)空氣舉誘噴,需要避免氣體通過Y管柱電潛泵通路淺注氣點(距離油層中部垂深近800 m)進入油管(圖1)。根據(jù)此思路,設計出一套對Y管柱電泵一側(cè)入口進行有效封堵的工具,從而注入點垂深增加700 m,在井底額外造成7 MPa的生產(chǎn)壓差,有利于排出積液恢復自噴生產(chǎn)。
圖1 目標井機采管柱氣舉注入氣在電潛泵處短路示意圖
為實現(xiàn)低成本解決Y管柱機采井氣舉作業(yè)封隔電泵旁通難題,最終制定了加工一種工具將Y管柱電泵側(cè)旁通隔離掉的方案。該隔離工具的核心部件由SIM-PLUS橋塞、連接管和中通Y-Block組成。
SIM-PLUS橋塞是一種可回收橋塞(圖2),可用鋼絲作業(yè)投入到生產(chǎn)油管中任意位置,向下震擊完成坐封安裝,實現(xiàn)封隔和流量控制。使用GS鋼絲提升工具即可完成回收,并可重復使用,橋塞技術(shù)參數(shù)見表1。
圖2 SIM-PLUS橋塞示意圖
中通Y-Block是在常規(guī)Y-Block形式上進行改造的產(chǎn)品,采取雙O圈密封方式,與Y接頭密封筒相適配,用于Y接頭主通道的封隔。根據(jù)本井井內(nèi)為88.9 mm()油管,選用的外徑69 mm中通YBlock,內(nèi)徑為32 mm,與上部橋塞保持一致。
1)橋塞的封堵效果。Y接頭旁通隔離技術(shù)應用成功的關(guān)鍵在于橋塞封堵的效果。橋塞的坐封原理是鋼絲向下震擊剪斷固定卡瓦的銷釘,卡瓦張開咬住并固定在油管內(nèi)壁上,繼續(xù)震擊活塞向下運動壓縮膠筒,再繼續(xù)震擊持續(xù)對膠筒進行壓縮,膠筒受擠后膨脹與油管內(nèi)壁充分接觸,逐步完成對油管的封堵,封堵原理如圖3所示。由于膠筒與油管內(nèi)壁的密封是逐步完成的,受到鋼絲震擊的次數(shù)和力度影響,只能依據(jù)鋼絲工具串的張力判斷橋塞坐封是否完成,橋塞的封堵效果需要后續(xù)生產(chǎn)時進行驗證。需要注意橋塞的卡瓦和膠筒必須避開油管的接箍位置。
表1 SIM-PLUS橋塞的技術(shù)參數(shù)
2)Y接頭旁通隔離工具的回收。Y接頭旁通隔離工具可用標準的GS鋼絲工具進行回收,隔離工具中間有泄流通道,回收前先剪切銷釘,打通泄流通道,將橋塞與Y-Block中間的液流泄掉,再向上震擊剪斷橋塞的解封銷釘,釋放卡瓦,膠筒回縮后,繼續(xù)上提完成回收。
圖3 Y接頭旁通隔離技術(shù)示意圖
3)橋塞可回收重復使用。膠筒屬于硬性橡膠,能重復使用。
渤海油田渤26-20井運用Y接頭旁通隔離技術(shù)對電泵一側(cè)的流體通道進行封隔。該技術(shù)依靠工具下部的中通Y-Block與Y接頭工作筒臺階定位。作業(yè)時先用Φ69 mm通井規(guī)通井至Y工作筒位置,對橋塞坐封井段反復通井3次。鋼絲作業(yè)投放Y接頭旁通隔離工具至Y接頭位置,下放工具串坐入Y工作筒內(nèi)。在震擊器不完全拉開的情況下,向下震擊使得卡瓦張開鎖住油管內(nèi)壁,再測試上提拉力,判斷工具是否坐封完全。最后向上震擊3次向下震擊1次脫手工具,起出投送工具串。
旁通隔離工具投放到位后,導通氣舉流程,由于該井是通過帶孔管氣舉(旁通隔離后管柱示意如圖4),相比正常氣舉閥氣舉,存在無射流和無單向流動功能的局限性,在地層出氣之前,存在持續(xù)往復的間歇舉升出液現(xiàn)象。通過調(diào)整回壓、切換放噴與生產(chǎn)流程,逐漸縮短波動間隔周期,經(jīng)過連續(xù)3天不間斷氣舉調(diào)整,最終實現(xiàn)井口連續(xù)穩(wěn)定產(chǎn)出,計量日產(chǎn)油89 m3,日產(chǎn)氣6.5×104m3,恢復到停噴前水平。
Y接頭旁通隔離技術(shù)是在2020年初低油價時期應運而生,為Y管柱機采井氣舉作業(yè)開辟了新思路,為渤海油田有自噴能力的先期排液井的快速復產(chǎn)提供了新手段和新工具,相比常規(guī)的換氣舉管柱作業(yè),節(jié)約費用100余萬元,減少工期10天。此項技術(shù)也適用于渤海油田大多數(shù)機采井的氣舉誘噴作業(yè),有較好的推廣前景。
圖4 Y接頭旁通隔離技術(shù)應用后氣舉情況示意圖
1)Y接頭旁通隔離技術(shù)能有效隔絕Y接頭電泵一側(cè)的流體通道,避免了環(huán)空注入的氣體從電潛泵旁通側(cè)進入油管造成氣舉“短路”情況發(fā)生。
2)Y接頭旁通隔離技術(shù)可通過改變橋塞尺寸擴大其適用范圍,從60.325 mm()到139.7 mm()生產(chǎn)油管的管柱都可以使用。
3)Y接頭旁通隔離技術(shù)中的橋塞壓力達到35 MPa,溫度達到150℃,適用于渤海油田大多數(shù)油氣井工況。
4)該隔離技術(shù)工具可實現(xiàn)鋼絲作業(yè)回收并重復使用的優(yōu)點,節(jié)省了使用成本。