胡付軍劉紀臣寇天野
(1.2、勝利石油工程有限公司井下作業(yè)公司, 山東 東營 257000;3藍鯨能源有限公司(北京), 北京 100000)
氣井螺桿泵排液誘噴作業(yè)問題分析及優(yōu)化
胡付軍1劉紀臣2寇天野3
(1.2、勝利石油工程有限公司井下作業(yè)公司, 山東 東營 257000;3藍鯨能源有限公司(北京), 北京 100000)
勝利油田勘探開發(fā)進入中后期,由于地質條件、開發(fā)時間、注水開發(fā)等原因,試油作業(yè)中遇到的氣井,區(qū)域的特點突出,儲層多為砂礫巖,埋藏較淺,膠結疏松,常常出砂、氣產(chǎn)量低、氣水同出。在誘噴求產(chǎn)(投產(chǎn))過程中出現(xiàn)了一些難題,本文主要結合螺桿泵排液誘噴求產(chǎn)(投產(chǎn))階段技術工藝進行探討,分析出現(xiàn)的問題及解決方法,全面優(yōu)化施工工藝,提高工序成功率。
油田氣井;螺桿泵排液誘噴;問題分析;管柱優(yōu)化
排液誘噴求產(chǎn)(投產(chǎn))措施包括抽汲、氣舉、螺桿泵排液等方式,抽汲誘噴危險系數(shù)大、環(huán)境污染嚴重,已被淘汰禁止;氣舉誘噴方便快捷,但是無法解決后期井底積液問題,施工時給地層較大回壓,影響后期產(chǎn)能,較適用于地層能量較高的井;螺桿泵排液誘噴結構簡單,操作方便,自動化易操作,運行穩(wěn)定,不怕氣鎖,投建成本低,排量大,應用相對更有優(yōu)勢。
結合單氣4井、草27-10側井施工過程,下面著重探討一下螺桿泵排液誘噴求產(chǎn)(投產(chǎn))作業(yè)難題。單氣4井位于目的層Nm,井段835.60~832.60m,直井,作業(yè)內容老井恢復。打撈井內管柱后取砂樣分析無法防砂,進行兩次氣舉,誘噴未成功,改換泵排誘噴;第一次下泵管柱結構:懸掛器+外徑89mm油管+GLB120-36螺桿泵+油管錨+外徑73mm油管+外徑73mm繞絲篩管 +絲堵,砂卡抽油桿,檢泵作業(yè)發(fā)現(xiàn)泵上兩根油管內抽油桿砂卡,而尾管內無砂,從穿孔的痕跡判斷砂卡原因是氣體縫隙由油管竄至套管,砂子沉積造成砂卡;第二次作業(yè)下泵管柱結構:外徑89mm油管+螺桿泵+油管錨+外徑73mm油管,油管排液,套管采氣,控制排液速度,地面液氣分離進行投產(chǎn)。該作業(yè)過程出現(xiàn)了地層出砂、管竄、砂卡、排液等問題。草27-10側井施工時我們進行全面分析的預防。
草27-10側井構造位置處于濟陽坳陷廣饒凸起北坡,評價井,目的層館陶組,井段786.00~788.00m,埋深較淺,膠結疏松,可能出砂,電測解釋氣水同層,造斜段280~480m,射孔測試后地層出砂,砂埋地層,取砂樣后防砂,再進行排液誘噴求產(chǎn),管柱結構設計為懸掛 器+外徑89mm油管+ GLB300-33螺桿泵+轉矩錨+油管20m+XLB-300S雙級旋流分離器+尾管+絲堵。抽油桿結構:光桿+25mm抽油桿+螺桿泵轉子,280~480m每根抽油桿加一個扶正器,轉子上部第一抽油桿加一個扶正器。
(1)地層出砂問題。對于可以防砂地層采用先防砂再排液工藝:油管+螺桿泵+轉矩錨+油管20m+XLB-300S雙級旋流分離器+尾管+絲堵; 對于出砂很細無法防砂地層,采用工藝:油管+螺桿泵+轉矩錨+尾管,地層出砂直接落至井底,起出抽油桿后可以直接下油管沖砂作業(yè);
(2)管柱彎曲問題。為了防止管柱轉動,螺桿泵下部使用油管錨,加壓錨定,根據(jù)中和點性質,管柱會產(chǎn)生彎曲,勢必影響絲扣密封性,出現(xiàn)間隙后,油管內氣水同出,攜帶細粉砂沿間隙刺穿油管,氣體變換通道,細粉砂沉淀后造成砂卡,后期作業(yè)時易油管拔脫、抽油桿倒扣等工程問題。針對這類問題草27-10側井使用專用轉矩錨,降低管柱彎曲,也可以采用纏繞油管絲扣密封帶、控制錨定載荷等降低管柱彎曲。
(3)砂卡抽油桿問題。螺桿泵具有不怕出砂、排量高等特點,設計螺桿泵驅動光桿時保證光桿上下活動距離大于螺桿泵定子長度,當排液誘噴成功時可以將轉子提出泵筒,關閉油管,防止砂卡抽油桿;若井內有積液,可以下入光桿,繼續(xù)排液。
(4)連續(xù)排液問題。管柱結構中采用XLB-300S雙級旋流分離器,該工具具有氣液分離和除砂的功能,實現(xiàn)井下油氣分離,配合螺桿泵使用,實現(xiàn)油管連續(xù)排液,套管試(采)氣。地面必須連接油套兩條控制流程。草27-10側井套管采用3mm油嘴,墊圈流量計測氣,墊圈孔板直徑22mm,測得氣產(chǎn)量1192立方米/天,油管出口水41.89立方米/天。
(5)偏磨問題。造斜段及轉子上部加裝滾動式抽油桿扶正器以減少桿對管的偏磨,同時在泵抽過程注意觀察螺桿泵地面驅動有無異響,扭矩突然釋放的過程,很有可能是防沖距不足,轉子摩擦螺桿泵底部十字架造成,根據(jù)實際情況進行上提調整。
螺桿泵排液誘噴求產(chǎn)(投產(chǎn))技術比較成熟,通過對出現(xiàn)的問題分析及制定對策,優(yōu)化管柱結構,克服作業(yè)問題,保障連續(xù)排液能力。對于中后期開發(fā)的氣藏來說,氣水同出特點突出,在誘噴技術選擇上螺桿泵排液技術優(yōu)勢突出,可以作為首選。
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胡付軍,工程師,中石化勝利石油工程有限公司井下作業(yè)公司試油測試副大隊長。