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摘要:连续油管工艺技术广泛应用油田生产中,其具有不用压井、不用动井内管柱、节约成本,降低劳动强度等特点。本文在对连续油管设备组成分析基础上,重点对连续油管注氮排液技术、连续油管拖动均匀部酸技术及连续油管拖动分段压裂技术进行分析研究,并以H油田为例,介绍连续油管工艺技术应用效果,可为同行提供借鉴经验。
主题词:连续油管 工艺技术 分析研究
1.前言
连续油管是指生产厂家按要求长度制造一种能缠绕在滚筒上的连续合成油管,其发展于二战期间1944年,主要用于海底铺设管线,向欧洲大陆盟军输送燃油,20世纪60年代用于石油工业中,主要用途为洗井、清除砂桥等,至80年代,随着CT焊接技术进步,连续油管广泛应用于修井、完井、钻井及测井施工中,大幅度提高工作效率,节约施工成本。
2.连续油管设备组成
连续油管主要由滚筒、注入头、操作室、动力组及井控装置等五部分组成,具体功能如下:滚筒主要作用是储存和传送连续油管,注入头是起下连续油管动力设备,操作室用于监测和控制连续油管,动力组是操作连续油管设备所要求的液压动力源,井控装置是连续油管带压作业时的井口安全装置,其主要由防喷器组和防喷器上部连接的防喷盒组成。
3.连续油管技术特点
相对常规修井作业,连续油管作业具有五方面特点,一是不用压井,直接作业;二是不用动井内管柱,保护生产油管;三是能完成一些常规方法施工难度大作业;四是能替代一些常规作业,施工效率及质量更高;五是节约成本,减少施工人员劳动强度,降低施工风险。
4.连续油管技术分析
4.1连续油管注氮排液技术
油井射孔投产或压裂作业后,常规放喷难以排出井筒内残余压井液,可实施连续油管注氮排液技术,利用液态氮气的膨胀能,将井筒内的压井液替出,降低井筒内液柱压力,达到诱喷排液目的,液氮注入方法可分为连续注入法和间歇注入法。
(1)连续注入法
连续油管从油套空间静液面位置开始,边下管柱边注氮排液,管柱下入速度一般控制在10~15m/min,氮气注入排量50~60L/min,主要优点为注入泵压低,且可控制地层产液压差,避免生产压差过大造成地层出砂或井底坍塌。
(2)间歇注入法
将连续油管下至预定排液深度,氮气注入压力大于注入点上部液柱压力,确保氮气顺利注入,一般连续油管下入深度为生产管柱中部进行注氮,若无法自喷则下到生产管柱喇叭口处注氮排液,若不喷再下到射孔井段进行注氮排液。
4.2连续油管拖动均匀部酸技术
管柱由连续油管、连接器、单向阀、安全接头、循环阀、酸液射流装置等构成,连续油管与单向阀由连接器连接。通过在连续油管内注酸,以均匀速度抽提连续油管,可实现定位酸化,改善油水井产液或注入剖面,提高储量动用程度。
4.3连续油管拖动分段压裂技术
整套工具管柱由连续油管接头、扶正器、水力喷射工具、反循环接头、封隔和锚定装置以及机械式套管接箍定位器等组成,管柱入井后,通过定位器校深,精准卡封封隔器位置,对压裂井段实施射孔后,再进行水力压裂,压裂成功后解封封隔器,上提管柱,将封隔器卡封在第二个压裂井段下部,再进行压裂,如此循环,直至压裂完全部设计井段。
连续油管拖动分段压裂存在三方面技术限制条件,首先是超深井无法使用,主要原因是连续油管内压最大强度为69.5MPa;其次是施工排量,井越深,压裂液与管壁之间摩阻起大,施工排量下降幅度越大;三是水力喷射喷嘴在截流压差影响下,易损坏,影响施工作业周期。
4.4其它工艺技术
连续油管工艺技术应用广泛,在油田施工作业过程起着重要作用,如连续油管注水泥封堵技术、连续油管测井技术及连续油管传输射孔等,具体技术特点及解决问题见表1。
5.应用效果
以H油田为例,2020年对45口新井实施连续油管注氮排液技术,措施有效率100%,平均单井日产油12.5吨,阶段累增油13.5万吨;对22口老井实施连续油管拖动均匀部酸技术,有效21井次,平均单井日增油3.0吨,阶段累增油量1.5万吨;对10口水平井实施连续油管分层压裂,平均单井日增油6.5吨,阶段累增油1.8万吨,水平井日产油量是相邻直井2倍,效果显著,低油价下实现提质增效目的。
6.结论
(1)连续油管主要由滚筒、注入头、操作室、动力组及井控装置等五部分组成;
(2)连续油管作业具有不用压井、不用动井内管柱、节约成本,降低劳动强度等特点;
(3)连续油管工艺技术应用广泛,重点对连续油管注氮排液技术、连续油管拖动均匀部酸技术及连续油管拖动分段压裂技术进行分析,并以H油田為例,介绍连续油管作业应用效果。
(4)本文所取得成果及认识,可为同行提供借鉴经验。
参考文献:
[1]刘永琪.井下作业中连续油管技术的应用现状探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2012(08).
[2]孙所栋.连续油管技术在井下作业中的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2017(05).
作者简介:师存民,男,1979年1月出生青海,汉族,试油助理工程师,2001年毕业于西安石油学院,现于中石油青海油田井下作业公司从事大修井作业工作。
主题词:连续油管 工艺技术 分析研究
1.前言
连续油管是指生产厂家按要求长度制造一种能缠绕在滚筒上的连续合成油管,其发展于二战期间1944年,主要用于海底铺设管线,向欧洲大陆盟军输送燃油,20世纪60年代用于石油工业中,主要用途为洗井、清除砂桥等,至80年代,随着CT焊接技术进步,连续油管广泛应用于修井、完井、钻井及测井施工中,大幅度提高工作效率,节约施工成本。
2.连续油管设备组成
连续油管主要由滚筒、注入头、操作室、动力组及井控装置等五部分组成,具体功能如下:滚筒主要作用是储存和传送连续油管,注入头是起下连续油管动力设备,操作室用于监测和控制连续油管,动力组是操作连续油管设备所要求的液压动力源,井控装置是连续油管带压作业时的井口安全装置,其主要由防喷器组和防喷器上部连接的防喷盒组成。
3.连续油管技术特点
相对常规修井作业,连续油管作业具有五方面特点,一是不用压井,直接作业;二是不用动井内管柱,保护生产油管;三是能完成一些常规方法施工难度大作业;四是能替代一些常规作业,施工效率及质量更高;五是节约成本,减少施工人员劳动强度,降低施工风险。
4.连续油管技术分析
4.1连续油管注氮排液技术
油井射孔投产或压裂作业后,常规放喷难以排出井筒内残余压井液,可实施连续油管注氮排液技术,利用液态氮气的膨胀能,将井筒内的压井液替出,降低井筒内液柱压力,达到诱喷排液目的,液氮注入方法可分为连续注入法和间歇注入法。
(1)连续注入法
连续油管从油套空间静液面位置开始,边下管柱边注氮排液,管柱下入速度一般控制在10~15m/min,氮气注入排量50~60L/min,主要优点为注入泵压低,且可控制地层产液压差,避免生产压差过大造成地层出砂或井底坍塌。
(2)间歇注入法
将连续油管下至预定排液深度,氮气注入压力大于注入点上部液柱压力,确保氮气顺利注入,一般连续油管下入深度为生产管柱中部进行注氮,若无法自喷则下到生产管柱喇叭口处注氮排液,若不喷再下到射孔井段进行注氮排液。
4.2连续油管拖动均匀部酸技术
管柱由连续油管、连接器、单向阀、安全接头、循环阀、酸液射流装置等构成,连续油管与单向阀由连接器连接。通过在连续油管内注酸,以均匀速度抽提连续油管,可实现定位酸化,改善油水井产液或注入剖面,提高储量动用程度。
4.3连续油管拖动分段压裂技术
整套工具管柱由连续油管接头、扶正器、水力喷射工具、反循环接头、封隔和锚定装置以及机械式套管接箍定位器等组成,管柱入井后,通过定位器校深,精准卡封封隔器位置,对压裂井段实施射孔后,再进行水力压裂,压裂成功后解封封隔器,上提管柱,将封隔器卡封在第二个压裂井段下部,再进行压裂,如此循环,直至压裂完全部设计井段。
连续油管拖动分段压裂存在三方面技术限制条件,首先是超深井无法使用,主要原因是连续油管内压最大强度为69.5MPa;其次是施工排量,井越深,压裂液与管壁之间摩阻起大,施工排量下降幅度越大;三是水力喷射喷嘴在截流压差影响下,易损坏,影响施工作业周期。
4.4其它工艺技术
连续油管工艺技术应用广泛,在油田施工作业过程起着重要作用,如连续油管注水泥封堵技术、连续油管测井技术及连续油管传输射孔等,具体技术特点及解决问题见表1。
5.应用效果
以H油田为例,2020年对45口新井实施连续油管注氮排液技术,措施有效率100%,平均单井日产油12.5吨,阶段累增油13.5万吨;对22口老井实施连续油管拖动均匀部酸技术,有效21井次,平均单井日增油3.0吨,阶段累增油量1.5万吨;对10口水平井实施连续油管分层压裂,平均单井日增油6.5吨,阶段累增油1.8万吨,水平井日产油量是相邻直井2倍,效果显著,低油价下实现提质增效目的。
6.结论
(1)连续油管主要由滚筒、注入头、操作室、动力组及井控装置等五部分组成;
(2)连续油管作业具有不用压井、不用动井内管柱、节约成本,降低劳动强度等特点;
(3)连续油管工艺技术应用广泛,重点对连续油管注氮排液技术、连续油管拖动均匀部酸技术及连续油管拖动分段压裂技术进行分析,并以H油田為例,介绍连续油管作业应用效果。
(4)本文所取得成果及认识,可为同行提供借鉴经验。
参考文献:
[1]刘永琪.井下作业中连续油管技术的应用现状探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2012(08).
[2]孙所栋.连续油管技术在井下作业中的应用[J].中国石油和化工标准与质量.2017(05).
作者简介:师存民,男,1979年1月出生青海,汉族,试油助理工程师,2001年毕业于西安石油学院,现于中石油青海油田井下作业公司从事大修井作业工作。