田永林
(河南油田采油二廠,河南 唐河 473400)
水平井是一種井斜角達(dá)到或者接近九十度,井身沿著水平方向鉆進(jìn)一定長度的井。水平井的特點包括:施工難度相對較高、產(chǎn)液量大、替漿后容易出現(xiàn)井噴的預(yù)兆、井段長、油層裸露、壓力系數(shù)相對較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。水平井主要應(yīng)用與薄油藏、塊狀底水油藏、裂縫性油藏等油藏類型,其目的在于增大油氣層的裸露面積,以此來增大產(chǎn)油量。
其一,在進(jìn)行水平修井的過程中,為了保護(hù)油氣層,減少鉆具的摩擦力,需要選用相應(yīng)修井液,得到良好的效果;其二,因為水平井的形態(tài)特點,其受力狀況和力的傳遞狀況相對復(fù)雜,致使在進(jìn)行解卡打撈時受力不明,并且倒扣操作無法掌握準(zhǔn)確的中和點,容易出現(xiàn)較大的損失;其三,在進(jìn)行打撈操作時,在水平段或者斜井段使用的可退式打撈工具很難滿足現(xiàn)場的施工條件,很容易導(dǎo)致出現(xiàn)被卡的狀況,并且一旦被卡將會很難退出;其四,水平井存在一定距離的水平井段與斜井段,這兩部分的井壁邊和管柱的距離相對較勁,很容易受到摩擦力和鐘擺力的作用,再加上石油的水平流動作用,導(dǎo)致油層出砂后在井內(nèi)的形成砂床,打撈工具臺階處帶動沉砂堆積卡住作業(yè)柱管。
油田水平井修井的鉆銑技術(shù),其主要的組成部門包括滾動扶正器、動力鉆具、鉆頭等,通過利用該套鉆具組合可以實現(xiàn)水平井可鉆材料封隔器、套管內(nèi)水泥塞等井下工具的鉆銑,然后是用井下動力鉆具管柱,其所有組成部分的作用不盡相同,滾動扶正器的作用是指導(dǎo)鉆頭根據(jù)井眼的位置進(jìn)行作業(yè),防止出現(xiàn)井眼偏離或者出現(xiàn)偏差而損壞井壁的狀況,動力鉆具的作用是為鉆頭提供足夠的動力。
當(dāng)遇到水平井非均質(zhì)程度較深,或者長度較長時,通常采用分段數(shù)控的完井方案,但是由于受到邊底水或者底水的作用,會逐漸的提高射開井段的含水量,這就影響了水平井的采油效率,這時就應(yīng)該采取卡堵水施工,卡堵水技術(shù)包括以下幾種:水泥封堵法,這種方法主要應(yīng)用于位置在水層和水平段油層之間的水層;機械卡堵水法。這種方法主要是將封隔器置入水平井中的方式,以此達(dá)到封堵的效果,這種方法中的封隔器主要是皮碗封隔器和卡瓦封隔器,雖然這兩種封堵器均能封堵出水,但是兩者也存在一定的差異,皮碗封隔器卡水管住的適應(yīng)性相對較強,能夠應(yīng)用在任何油層中進(jìn)行封堵,卡瓦封隔器卡水管住主要應(yīng)用在封堵下段油層,機械卡封堵水法的優(yōu)點包括易成功、可靠性良好、安全性高;化學(xué)堵水法,根據(jù)注水方式的不同,可以將化學(xué)堵水法分為三種不同的類型,即籠統(tǒng)注入、定位注入、分隔注入三種,其中籠統(tǒng)注入法通常使用在無法確定儲水層位或者進(jìn)井區(qū)域無分割的水平井;定位注入處理的是明確、單一分層,但是無法借助機械手段控制流體進(jìn)入的油藏層位;分割注入法與定位注入法處理的狀況基本相同,但是其施工費用更低、施工更簡單方便,是一項值得推廣的技術(shù),在采用這種堵水技術(shù)應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場的施工狀況分析出水的原因,根據(jù)得到的結(jié)果合理的選擇科學(xué)的注入調(diào)堵技術(shù)。
水平井連續(xù)沖砂技術(shù)的工作原理為:沖砂液從沖砂自封側(cè)向進(jìn)入襯管與油管之間的環(huán)形空間后,向下的液流通道被密封總成阻斷,向上的液流通道被自封膠芯阻斷,液流職能通過換向閥外管側(cè)孔進(jìn)入換向閥,這是換向閥內(nèi)管的測孔自動打開,推動閥芯向上移動,液流通過換向閥進(jìn)入油管內(nèi),完成一次沖砂作用。水平井連續(xù)沖砂的地面流程為:由罐車或者除砂收油車為泵車提供液流,泵車泵出的高壓沖砂液通過高壓管進(jìn)入井筒,經(jīng)過反循環(huán)沖砂或者正循環(huán)后,泥砂從排砂口排出,從與井口四通連接的返液管進(jìn)入多級除砂裝置,液體通過溢流管進(jìn)入大罐,下部的清水循環(huán)使用,較輕的原油留在罐體的上部。水平井連續(xù)沖砂的技術(shù)特點包括:沖砂液自動換向,施工簡單,不需要任何控制;沖砂管上部不必接高壓水龍帶和沖砂活動彎頭,能夠有效的降低施工強度,不但能夠提高生產(chǎn)的安全性,還能提高施工效率;沖砂過程中不停泵,能夠有效的避免停泵出現(xiàn)的砂卡管柱的狀況;能夠有效的提高沖砂施工的施工效率和施工效果,增加原油產(chǎn)量、延長油井生產(chǎn)周期。
針對水平井自身結(jié)構(gòu)的特點和復(fù)雜性,通常應(yīng)用以下幾種打撈工具進(jìn)行打撈:其一,水平井井下增力裝置及其配套施工技術(shù),當(dāng)水平井的井斜超過84°時,采取前期地面投球放入,彈簧固定的的方式設(shè)計泄壓機構(gòu),在起鉆的時候,將泄壓閥打開,這時油套暢通,將被撈物體起出;其二,水平井鉆柱徑向、軸向降摩阻扶正裝置及其配套施工技術(shù),該扶正器的應(yīng)用提高鉆柱加壓力43.2%,應(yīng)力平均降低上提摩擦阻力41.2%,減少反轉(zhuǎn)圈數(shù)54.5%;其三,水平井小件落物液壓打撈器,其主要應(yīng)用與水平段打撈體積較小的落物,例如碎鐵塊、鉗牙、銅球等,由于這種打撈法使用液壓方式把爪牙推出腔體,將小件物體包裹起來的同時,還能將碎物打撈器、強磁打撈器、打撈杯等功能集于一身,因此是一種應(yīng)用最廣泛的打撈技術(shù);其四,水平井套管破損檢測裝置,在水平井水平段,井底既是井壁,井壁又是井底,這種檢測裝置能夠有效解決落物的形狀印證、套管破損等問題。
水平井井筒清理技術(shù),是對平井錯斷套管大修的關(guān)鍵技術(shù),其是對該井筒的套銑配套工藝技術(shù),其主要利用魚頂側(cè)鉆二次下套管完井兩部分,提出注水泥管柱完井,下管柱鉆灰塞遇卡,但是灰塞上面有不明落物,下魚尾刮刀無進(jìn)尺,該井灰塞所在拐點處,將沖砂換向封隔器連接至油管上,如果需要進(jìn)行反循環(huán)沖砂,就只能使用套銑解卡后才能將灰塞磨掉,這樣才能有較好的效果。提前組裝足夠數(shù)量的沖砂單根,為了確保每一個油管下部的密封換向短節(jié)連接可靠,應(yīng)該計算所需油管的短節(jié)長度,然后安裝沖砂自封,進(jìn)而完成地面流程。
水平井修井技術(shù)是根據(jù)垂直井修井技術(shù)發(fā)展而來的,是一種新型的井下作業(yè)技術(shù),雖然其還處于初級階段,但是其在保證油田水平井穩(wěn)定施工方面具有重要的作用。因此,水平井修井技術(shù)人員應(yīng)該集思廣益,通過具體的實踐應(yīng)用和借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗,不斷的提升水平井修井技術(shù),為油田水平井的健康發(fā)展保駕護(hù)航。
[1]謝昕,張超越,徐紅芳,馮東巧,陳清.敘利亞油田水平井修井技術(shù)初探[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(9):64.
[2]王書山.冷家油田水平井修井技術(shù)的應(yīng)用和研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011(2):64.
[3]張振軍.淺談中外油田水平井修井技術(shù)[J].化工管理,2013(20):173.
[4]李紅芬,范傳勇,閆芳.水平井修井技術(shù)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(5):75.
[5]方治川.水平井修井技術(shù)探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(24):112.