李 越(中海油田服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部,天津 300450)
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渤海稠油熱采井動管柱作業(yè)及儲層保護淺析
李越
(中海油田服務(wù)股份有限公司油田生產(chǎn)事業(yè)部,天津300450)
摘要:多元熱流體吞吐式熱采是海上稠油油田開發(fā)、開采的有效方法,熱采井管柱結(jié)構(gòu)及對應(yīng)的動管柱作業(yè)是多元熱流體吞吐式熱采工藝不可或缺的環(huán)節(jié)。本文對海上多元熱流體吞吐熱采井注熱一趟管柱、兩趟管柱的結(jié)構(gòu)、動管柱作業(yè)的基本過程及作業(yè)過程中的儲層保護工藝進行了介紹,并對其特點進行了分析,對海上熱采井動管柱作業(yè)起到很好的指導作用。
關(guān)鍵詞:熱采;注采一趟管柱;注采兩趟管柱;儲層保護
渤海油田稠油儲量豐富,稠油儲量的有效動用和產(chǎn)能釋放對渤海油田產(chǎn)能建設(shè)及穩(wěn)產(chǎn)起著舉足輕重的作用。渤海稠油油田冷采效果并不理想,從2008年起,多元熱流體吞吐熱采工藝在南堡35-2油礦實驗成功,熱采工藝成為海上稠油的開發(fā)、開采的有效方法。
熱采管柱種類、動管柱作業(yè)及儲層保護方式是熱采工藝重要組成部分。目前的熱采管柱類型有注采一趟管柱、注采兩趟管柱等管柱形式,其中注采兩趟管柱由其安全性、可靠性,已經(jīng)被推廣,因此熱采井動管柱作業(yè)及期間儲層保護工藝對保障產(chǎn)量非常關(guān)鍵。
2.1熱采管柱類型介紹
(1)注采一趟管柱。注采一趟管柱采用特殊加工的熱采Y接頭,上部連接4-1/2”真空隔熱油管,下部連接2-7/8”油管及均勻注氣管柱,同時下入高溫電泵機組及抗高溫高壓電纜,在多元熱流體吞吐結(jié)束后直接啟泵機采生產(chǎn)。
(2)注采兩趟管柱。注采兩趟管柱,采取先下入注熱管柱,進行多元熱流體注入及自噴生產(chǎn),待自噴產(chǎn)能下降后,起出注熱管柱,再下入機采生產(chǎn)管柱進行機采生產(chǎn)的形式。注熱管柱為4-1/2”真空隔熱油管下接2-7/8” 油管及均勻注氣管柱;機采管柱為普通Y型合采管柱,使用普通電泵機組、電纜及Y接頭,無特殊工具。
2.2熱采期間動管柱作業(yè)原因
目前,海上多元熱流體吞吐作業(yè)使用注采兩趟管柱,在鉆完井結(jié)束后下入注熱管柱,在注熱結(jié)束、自噴生產(chǎn)產(chǎn)量下降到一定程度后,將注熱管柱更換成機采管柱,所以每次熱采作業(yè)期間需要進行動管柱作業(yè)一次。使用一趟管柱,機采生產(chǎn)期間且仍在已經(jīng)注入熱量有效期內(nèi),電泵機組出現(xiàn)故障,需檢泵作業(yè),則需進行動管柱作業(yè)。
2.3動管柱作業(yè)內(nèi)容
(1)配制修井液,洗、壓井;(2)拆熱采采油樹,裝立管、防噴器組、喇叭口、返出管線;(3)起出原井注熱管柱;(4)下入普通Y型合采管柱;(5)拆立管、防噴器組、喇叭口、返出管線,裝機采采油樹;(6)試啟泵后坐封封隔器;(7)啟泵返排修井液,正常生產(chǎn)。
2.4儲層保護工藝
(1)優(yōu)選完井作業(yè)下入注熱管柱期間使用的完井液體系,不僅對儲層特性具有很好的適應(yīng)性,而且與其它的入井流體的配伍性好,具有改善前面作業(yè)中可能產(chǎn)生的污染的能力,綜合保護儲層。(2)使用氮氣氣舉返排完井液至含油達到一定程度,將井筒內(nèi)可能污染儲層的物質(zhì)返排出來。注入高溫防膨劑,對井筒近井地帶進行防膨處理,抑制熱采作業(yè)期間粘土膨脹。通過注入多元熱流體對儲層進行解堵和保護。(3)根據(jù)自噴產(chǎn)量選擇合適的時機,起出注熱管柱、下入機采管柱。保證在地層能量充足時進行洗壓井,防止洗壓井液漏失過多,污染地層。(4)為防止洗、壓井液漏失對地層產(chǎn)生污染,洗、壓井時嚴格控制泵壓、排量等施工參數(shù)。(5)優(yōu)選修井液有效保護儲層。防止修井液漏失后造成原油乳化堵塞、水鎖等傷害,利于作業(yè)后流體返排,同時參考儲層敏感性特征,針對性加入各種化學處理劑,改善入井液與地層的配伍性,減少附加傷害的產(chǎn)生。(6)優(yōu)化施工設(shè)計,提前備料,嚴格控制作業(yè)質(zhì)量和工期,盡量減少修井液在井筒內(nèi)的時間,防止漏失污染儲層及熱浪散失過多,影響熱采效果。
3.1注采一趟管柱他特點
優(yōu)點:實現(xiàn)了在多元熱流體吞吐作業(yè)自噴生產(chǎn)與機采生產(chǎn)的無縫鏈接。無需更換管柱,可根據(jù)自噴情況啟泵生產(chǎn),充分利用地層注入的能量,實現(xiàn)減少工期、節(jié)省成本、降低動管柱作業(yè)中存在的風險;同時可以實現(xiàn)反復注熱流體不用更換管柱,長期作業(yè)節(jié)約成本和工期。
缺點:對設(shè)備要求較高,電泵機組不但要適用與高溫高壓、還需適用于稠油;Y接頭、油管的耐腐蝕要求較高;電纜本身及接頭的耐高溫高壓的要求較高,使作業(yè)的成本大大增加;對油管掛及采油樹處電纜穿透器及控制管線的密封要求較高,對于長時間的注熱作業(yè),增加了作業(yè)風險。
3.2注采兩趟管柱特點
優(yōu)點:注熱管柱結(jié)構(gòu)簡單,無電纜,解決了多元熱流體注入期間,采油樹電纜穿越處密封在長時間高溫高壓下容易刺漏的問題;注熱管柱簡單且機采管柱才用后下入的普通機采管柱,無需特殊加工耐高溫高壓的Y接頭,不用采購高溫電泵機組、特殊電纜、特殊電纜穿越器及密封等,大大降低了成本,使兩趟管柱形式得以推廣使用;同時由于管柱機構(gòu)簡單,無特殊工具,一旦井下出現(xiàn)復雜情況也容易處理。
缺點:在自噴生產(chǎn)結(jié)束需要更換機采管柱才能進行機采生產(chǎn),不能實現(xiàn)多元熱流體吞吐作業(yè)自噴生產(chǎn)與機采生產(chǎn)的無縫鏈接;多輪次注熱還須多次更換管柱,增加了動管柱作業(yè)次數(shù)及作業(yè)期間儲層保護的難度。
注采兩趟管柱擺脫了高溫電泵機組、高溫高壓密封件等設(shè)備的限制,滿足多元熱流體吞吐作業(yè)的工藝和安全需求,可以在海上熱采作業(yè)井進行推廣使用。
目前采用的儲層保護工藝,通過優(yōu)化完井液、修井液設(shè)計、施工設(shè)計,嚴格控制作業(yè)工期,即時返排修井液等措施,減少修井液浸泡的時間和漏失量,注入防膨劑等手段,達到有效保護儲層并減少熱量散失的目的,滿足熱采作業(yè)的要求。但隨著多元熱流體吞吐工藝的發(fā)展,在海上熱采作業(yè)的推廣,還需要不斷改進和完善。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.071