趙樹偉(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦124010)
遼河海上油井分層開采技術(shù)
趙樹偉(中油遼河油田公司鉆采工藝研究院,遼寧盤錦124010)
目前遼河海上葵東油田探井試采主要采用單井或小型井組平臺生產(chǎn),采用7″套管完井,電泵管柱多層合采。由于葵東油田油井油、氣、水關(guān)系復雜,層間矛盾突出,邊、底水活躍,多層合采,邊水錐進造成油井水淹,因此,該區(qū)塊有必要考慮分采。本文根據(jù)生產(chǎn)實際,分析了開展分采技術(shù)的必要性,并充分考慮該油田油藏特點、海工裝備等具體情況,提出7″套管井分采技術(shù)方案。對該區(qū)塊合理有效開發(fā)提供技術(shù)支持。
海上采油;分采技術(shù);套管完井;滑套
目前遼河海上葵東油田探井試采主要采用單井或小型井組平臺生產(chǎn),采用7″套管完井,電泵管柱多層合采。從葵東油田探井試采情況來看,油井油、氣、水關(guān)系復雜,層間矛盾突出,邊、底水活躍,多層合采,邊水錐進造成油井水淹,以葵東1井為例,多層合采不到2年時間,部分產(chǎn)層出水,進行堵水作業(yè)2次,葵東的主要問題是邊水錐進造成油井水淹。
目前作業(yè)方式:外雇大型作業(yè)船,起下管柱,下找水管柱,封堵出水層位。需動用大型作業(yè)船只找堵水成本高昂,大型作業(yè)船只緊張,影響正常生產(chǎn)時效。利用機械滑套、分隔器作底部分層完井,利用鋼絲作業(yè)橇等小型作業(yè)設(shè)備,可實現(xiàn)不動管柱調(diào)層。節(jié)約作業(yè)費用。
技術(shù)總目標:在遼河海上現(xiàn)有作業(yè)裝備條件下,不動用大型作業(yè)船只(或縮短作業(yè)船只的海上作業(yè)時間),優(yōu)化設(shè)計分層開采生產(chǎn)管柱,采用橇裝鋼絲作業(yè)設(shè)備控制井下滑套開關(guān),達到分層控制、分層開采的目的。
需解決以下幾個技術(shù)關(guān)鍵:①井下分采管柱須滿足7″套管井空間要求,套管壁厚9.19mm,內(nèi)通徑159.4mm;②油井出砂,分層開采須考慮分層防砂的問題;③盡量采用“Y”型管柱,進行鋼絲投撈作業(yè),滿足生產(chǎn)測試、找水判定出水層位、調(diào)整生產(chǎn)層位。避免動用大型作業(yè)船只進行起下管柱作業(yè)。④考慮完井管柱后期的修井及打撈問題,底部分采完井管柱盡可能應用無卡瓦封隔器,打撈容易,可再次起出。⑤“Y”接頭下部的管柱的尺寸分配問題,涉及到小直徑電潛泵的選擇和應用。電潛泵的選擇既要滿足配產(chǎn)需要,又要考慮電潛泵使用壽命。⑥油井井身結(jié)構(gòu)要求:最大井斜角小于45°,狗腿度3°/100m以下。
海上7″套管井分采工藝方案推薦以下兩種工藝管柱:
1.7 ″套管井不動管柱,應用“Y”型完井管柱實現(xiàn)分層防砂分層開采一次下入管柱,生產(chǎn)過程中,進行測試,判定出水層位,并在不動管柱情況下,進行鋼絲作業(yè),調(diào)整生產(chǎn)層位,避免動用大型作業(yè)船只進行起下管柱作業(yè)。作業(yè)時間短。對海上平臺、作業(yè)設(shè)備的要求:平臺具備5噸吊裝設(shè)備;井口場地滿足橇裝鋼絲作業(yè)設(shè)備的擺放。
工程作業(yè)技術(shù)風險分析:由于7″套管空間有限(內(nèi)徑Φ 159.4mm),采用“Y”型管柱,目前可用的電泵機組最小外徑Φ95mm,“Y”管下連直管因考慮底部滑套尺寸,只能采用2-3/8″油管,二者并列時尺寸達到155mm,施工有一定風險。適用于7″套管井分層防砂、分層控制;電泵機組可滿足50-60m3/d的配產(chǎn)要求;生產(chǎn)過程中,進行測試,判定出水層位;作業(yè)手段:不動用作業(yè)船只,利用井口試采平臺進行鋼絲作業(yè)達到調(diào)層目的;該方案技術(shù)可行,能夠滿足遼河目前不上作業(yè)船情況下,通過鋼絲作業(yè),實現(xiàn)分采的目的。但電泵機組使用壽命相對較短的因素需綜合考慮。
2.7 ″套管井底部分層防砂分層控制完井管柱
中海油海上油井如考慮分層分采時,一般在鉆井時采用9-5/ 8″套管完井,解決了所有的分層分采的技術(shù)難題。針對7″套管井后期水淹,在修井后采用底部分層防砂、分層控制。油田開發(fā)規(guī)模較大,海上平臺配備修井作業(yè)機,方便進行管柱起下,平臺面積較大,配備10噸以上吊裝設(shè)備。井下工具、投撈設(shè)備選擇常規(guī)工具;泵型選擇方便、可適用于各種配產(chǎn)需要;規(guī)避7″套管井套管尺對寸井下工具選擇的限制;這套完井管柱無法在電泵生產(chǎn)時進行找水測試、需要動管柱作業(yè)。找水層、換層需多次起下管柱,作業(yè)時間長;對于沒有作業(yè)機的海上平臺需外雇作業(yè)船只。適用于7″套管井底部分采完井;電泵機組可滿足大排量的配產(chǎn)要求;作業(yè)手段:不動用作業(yè)船只,利用平臺修井作業(yè)機起下管柱、并需鋼絲作業(yè)達到換層目的;技術(shù)成熟、起下管柱作業(yè)次數(shù)多、平臺需配備修井作業(yè)機。
主要完井、調(diào)層施工作業(yè)程序:完井管柱施工作業(yè)程序:底部分層防砂、分層控制完井管柱下入后,丟手;下入頂部電泵生產(chǎn)管柱進行生產(chǎn);
調(diào)層施工作業(yè)程序:起出原井電泵生產(chǎn)管柱,回接鋼絲作業(yè)管柱串至封隔器進行鋼絲作業(yè)。上提管柱,再下電泵生產(chǎn)管柱。
1.結(jié)論:海上采用7″套管完井,由于井眼尺寸較小,為分采工藝管柱的設(shè)計及實施提出較高的要求。動管柱底部分采技術(shù)方案,技術(shù)成熟,井下設(shè)備及工具容易配套,但需大型作業(yè)船只配合施工;不動管柱“Y”型管柱分采方案,井下管柱結(jié)構(gòu)復雜,施工有一定難度和風險,一次下入,后續(xù)調(diào)層作業(yè)不需要起下管柱,技術(shù)優(yōu)勢明顯,鑒于遼河海上平臺初期不具備管柱起下作業(yè)條件,重點推薦該方案。
2.建議:國內(nèi)海上開發(fā)井基本采用9-5/8″套管完井,雖然增加鉆井成本、延長鉆井作業(yè)周期,但降低后續(xù)采油工程技術(shù)難度,尤其對于遼河海上油田缺少自己的修井作業(yè)裝備的現(xiàn)實情況,可大大減少后續(xù)采油作業(yè)成本。因此建議遼河海上油田以后鉆井采用9-5/8″套管完井。
趙樹偉(1982-),男,2006年7月畢業(yè)于大慶石油學院石油工程專業(yè),助理工程師,現(xiàn)在在遼河油田鉆采院海工所從事灘海工藝研究。