论文部分内容阅读
摘要:水平井高效冲砂技术在使用过程中会存在很多严重不足,通过了解水平井冲砂技术的工具特点,了解相应的冲砂技术的结构原理,形成完善的水平井冲砂工艺技术,在实际应用过程中需要结合油井的出砂情况,选择相应的冲砂工艺,才能够有效满足水平井冲啥要求?
关键词:水平井;高效冲砂;研究
随着我国油田开发力度的不断扩大,水平井开发形式逐渐成为低渗透油田的主要建设模式,油田在进行开采过程中,深水平井的数量一直在不断增加,采用传统的小修作业方式的工作效率低下,很难适应水平井开发生产的需求。结合油田水平井的开发现状,针对提高水平井冲砂作业的施工效率以及施工效果,需要选择水平井高效冲砂配套工艺,才能够有效提高水平井小修作业的工作效率。
1水平井冲砂技术现状
通常情况下,水平井的井身结构可以分为垂直段、造斜段,稳斜段、水平段四个部分。垂直段的井深结构与普通直井的井身结构相同,造斜段一般采用伸缩接头和循环接头的小套,管悬挂器支撑在垂直套管上,水平段主要采用裸眼完井技术进行入防砂管投产。
1.1水平井的积砂特点
在利用水平井开采过程中,当油层出砂以后,砂子会随着产业进入到井筒内,较大颗粒的砂子会沉降在水平段的低位上形成砂床,较小的颗粒会随着产业进入到垂直井段,由于过流面积的增大,会造成产液流速降低,导致部分的砂粒会呈现出沉降状态,导致在造斜段出现砂桥。产业协商会直接导致抽油泵发生磨损现象,导致油井无法实现正常生产,从而严重影响了油田企业的经济效益。
1.2水平井冲砂存在的问题
水平井冲砂工艺在操作过程中具有较高的复杂性和特殊性,当油井出现积砂以后,通常情况下会采用水力冲砂的方法进行处理,将井筒内的积砂冲散,然后利用携砂液循环到地面上。通常情况下,常规的水力冲砂技术在解决水平井击杀现象时会遇到几下几个难题:第一,充砂管柱在进行下放和上提过程中会受到阻碍,冲砂管柱的负载会变大,导致无法判断井下状况。第二,冲完一根管住后停泵接单根过程中,容易造成在经血较大的部位出现堆砂现象,造成砂卡堵现象的发生,容易造成油井大修现象。第三,采用常规冲砂笔尖,冲砂管柱在进入水平段以后,冲砂液的流动阻力会形成循环通道,下部的砂床难以清理干净。第四,老油区的地层压力普遍较低,水平井中的油层所裸露的面积过大,导致在水利冲刷过程中。冲砂液会渗入到地层中,没有办法将砂子从井筒中带出,油井投产以后,流入地层的砂子会重新进入到井筒之中,不仅会造成反复冲砂的现象,而且冲砂液的漏失会导致储层受到严重伤害。
1.3国内外水平井冲砂技术现状
国内外水平井冲砂工艺技术所利用的管柱大多会选择连续油管或者反冲砂的方式进行操作,不管冲砂管柱如何进行移动,都能够有效确保冲砂液进行连续循环操作,从而有效实现高效的冲砂目的。目前我国所采用的连续油管技术主要依靠进口,所需要的费用非常多,并且随着我国油田水平井建设的不断扩大,所持有的连续油管设备已经无法满足水平井修井的工作需求,因此需要研发实现连续冲砂的可替代修井技术,从而有效提高我国油田企业的经济效益和社会效益。
2水平井高效冲砂技术研究
为了能够有效提高水平井冲砂效率,减少作业时间,需要针对不同的技术情况和井身结构采取相应的冲砂工艺,对现有的技术进行有效改革,能够有效解决水平井冲砂所存在的相关问题。
(1)利用大功率泵车、提高冲砂排量,同时为加速井底砂粒上返,特别是提高水平井内的砂粒运动速度,具有非常明显的优势。
(2)采用反冲砂方式。在进行反冲砂方式过程中冲砂液会沿着油套环形空间进行向下流动,充散井底的砂粒并沿着油管返送至地面。利用反冲沙方式的优势非常明显:第一,油管的通道直径较小,砂粒在油管内的上反速度非常快。第二,有效避免在进行冲砂过程中,砂粒在油套环空中形成上返状态,能够有效避免在造斜段形成砂桥现象,以及在水平段低位处形成的砂床,可以有效减缓管柱遇卡现象的发生。为了能够有效确保在反冲砂过程中的安全性,应当在井口安装闸板防喷器,提高环空施压等级,同时对排出管线采用硬管线的连接方式进行固定,可以有效降低在进行反冲砂过程中的危害程度。
(3)提高冲砂液粘度。冲砂液应当采用粘度较高的物质,沙粒在井筒内的沉降速度就会减缓,进而能够有效提高砂粒的上返速度以及携砂液的工作效率。在进行操作过程中,前期需要在現场进行配置压裂液的方式进行冲砂,后期为了能够节约相应的成本,需要采用压裂液残液进行冲砂,能够有效提高较好的经济效益。
(4)其他配套技术的措施改进。第一,准备充足的冲砂液,通常情况下准备冲砂液的数量应当是井桶容积的4倍,才能够有效确保在冲砂过程中的连续性。第二,在施工现场搭建临时的挖坑铺防渗布的方式,能够实现冲砂液的重复利用,减少冲砂液浪费,实现成本节约。第三,针对稠油高凝区块,在施工现场需要准备充足的热水,在进行起下管柱过程中,随时进行热洗解卡操作,减少相应的施工时间,从而有效减少冲砂工期。
3结束语
(1)油田在进行开采过程中,由于井身结构和井下状况存在差异性,因此水平井冲砂工艺与直井冲砂工艺不存在可比性,水平井冲砂工艺不能够依靠直井冲砂工艺进行操作,在实际操作过程中,合理利用大功率冲砂泵车,提高冲砂液粘度以及采用反冲砂的方式,能够有效提高水平井冲砂作业效率。
(2)油田在进行压裂投产水平井之后,应当采取相应的防砂措施,尤其是针对成岩较差的疏松土层需要采取更加有效的防砂措施,只有这样才能够提高水平井的免修率,提高水平井的生产效率。
(3)随着我国水平井中砂工艺的不断创新,未来的发展趋势应当为水平井套内打捞、扫磨球座以及水平井大修配套工艺方面的实验,从而有效提高我国水平井井下作业的施工效率,为满足油田水平井数量提高相应的作业需求。
参考文献
[1]张国栋,宋辉,衣新涛.水平井冲砂工艺技术研究与应用[J].化学工程与装备,2014:183-186.
[2]杨其昌.水平井冲砂技术研究与应用[J].化工管理,2014:169.
[3]袁忠东,李江波.关于对水平井冲砂技术的研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013:95.
冀东油田井下作业公司 河北省 唐山市曹妃甸区 063200
关键词:水平井;高效冲砂;研究
随着我国油田开发力度的不断扩大,水平井开发形式逐渐成为低渗透油田的主要建设模式,油田在进行开采过程中,深水平井的数量一直在不断增加,采用传统的小修作业方式的工作效率低下,很难适应水平井开发生产的需求。结合油田水平井的开发现状,针对提高水平井冲砂作业的施工效率以及施工效果,需要选择水平井高效冲砂配套工艺,才能够有效提高水平井小修作业的工作效率。
1水平井冲砂技术现状
通常情况下,水平井的井身结构可以分为垂直段、造斜段,稳斜段、水平段四个部分。垂直段的井深结构与普通直井的井身结构相同,造斜段一般采用伸缩接头和循环接头的小套,管悬挂器支撑在垂直套管上,水平段主要采用裸眼完井技术进行入防砂管投产。
1.1水平井的积砂特点
在利用水平井开采过程中,当油层出砂以后,砂子会随着产业进入到井筒内,较大颗粒的砂子会沉降在水平段的低位上形成砂床,较小的颗粒会随着产业进入到垂直井段,由于过流面积的增大,会造成产液流速降低,导致部分的砂粒会呈现出沉降状态,导致在造斜段出现砂桥。产业协商会直接导致抽油泵发生磨损现象,导致油井无法实现正常生产,从而严重影响了油田企业的经济效益。
1.2水平井冲砂存在的问题
水平井冲砂工艺在操作过程中具有较高的复杂性和特殊性,当油井出现积砂以后,通常情况下会采用水力冲砂的方法进行处理,将井筒内的积砂冲散,然后利用携砂液循环到地面上。通常情况下,常规的水力冲砂技术在解决水平井击杀现象时会遇到几下几个难题:第一,充砂管柱在进行下放和上提过程中会受到阻碍,冲砂管柱的负载会变大,导致无法判断井下状况。第二,冲完一根管住后停泵接单根过程中,容易造成在经血较大的部位出现堆砂现象,造成砂卡堵现象的发生,容易造成油井大修现象。第三,采用常规冲砂笔尖,冲砂管柱在进入水平段以后,冲砂液的流动阻力会形成循环通道,下部的砂床难以清理干净。第四,老油区的地层压力普遍较低,水平井中的油层所裸露的面积过大,导致在水利冲刷过程中。冲砂液会渗入到地层中,没有办法将砂子从井筒中带出,油井投产以后,流入地层的砂子会重新进入到井筒之中,不仅会造成反复冲砂的现象,而且冲砂液的漏失会导致储层受到严重伤害。
1.3国内外水平井冲砂技术现状
国内外水平井冲砂工艺技术所利用的管柱大多会选择连续油管或者反冲砂的方式进行操作,不管冲砂管柱如何进行移动,都能够有效确保冲砂液进行连续循环操作,从而有效实现高效的冲砂目的。目前我国所采用的连续油管技术主要依靠进口,所需要的费用非常多,并且随着我国油田水平井建设的不断扩大,所持有的连续油管设备已经无法满足水平井修井的工作需求,因此需要研发实现连续冲砂的可替代修井技术,从而有效提高我国油田企业的经济效益和社会效益。
2水平井高效冲砂技术研究
为了能够有效提高水平井冲砂效率,减少作业时间,需要针对不同的技术情况和井身结构采取相应的冲砂工艺,对现有的技术进行有效改革,能够有效解决水平井冲砂所存在的相关问题。
(1)利用大功率泵车、提高冲砂排量,同时为加速井底砂粒上返,特别是提高水平井内的砂粒运动速度,具有非常明显的优势。
(2)采用反冲砂方式。在进行反冲砂方式过程中冲砂液会沿着油套环形空间进行向下流动,充散井底的砂粒并沿着油管返送至地面。利用反冲沙方式的优势非常明显:第一,油管的通道直径较小,砂粒在油管内的上反速度非常快。第二,有效避免在进行冲砂过程中,砂粒在油套环空中形成上返状态,能够有效避免在造斜段形成砂桥现象,以及在水平段低位处形成的砂床,可以有效减缓管柱遇卡现象的发生。为了能够有效确保在反冲砂过程中的安全性,应当在井口安装闸板防喷器,提高环空施压等级,同时对排出管线采用硬管线的连接方式进行固定,可以有效降低在进行反冲砂过程中的危害程度。
(3)提高冲砂液粘度。冲砂液应当采用粘度较高的物质,沙粒在井筒内的沉降速度就会减缓,进而能够有效提高砂粒的上返速度以及携砂液的工作效率。在进行操作过程中,前期需要在現场进行配置压裂液的方式进行冲砂,后期为了能够节约相应的成本,需要采用压裂液残液进行冲砂,能够有效提高较好的经济效益。
(4)其他配套技术的措施改进。第一,准备充足的冲砂液,通常情况下准备冲砂液的数量应当是井桶容积的4倍,才能够有效确保在冲砂过程中的连续性。第二,在施工现场搭建临时的挖坑铺防渗布的方式,能够实现冲砂液的重复利用,减少冲砂液浪费,实现成本节约。第三,针对稠油高凝区块,在施工现场需要准备充足的热水,在进行起下管柱过程中,随时进行热洗解卡操作,减少相应的施工时间,从而有效减少冲砂工期。
3结束语
(1)油田在进行开采过程中,由于井身结构和井下状况存在差异性,因此水平井冲砂工艺与直井冲砂工艺不存在可比性,水平井冲砂工艺不能够依靠直井冲砂工艺进行操作,在实际操作过程中,合理利用大功率冲砂泵车,提高冲砂液粘度以及采用反冲砂的方式,能够有效提高水平井冲砂作业效率。
(2)油田在进行压裂投产水平井之后,应当采取相应的防砂措施,尤其是针对成岩较差的疏松土层需要采取更加有效的防砂措施,只有这样才能够提高水平井的免修率,提高水平井的生产效率。
(3)随着我国水平井中砂工艺的不断创新,未来的发展趋势应当为水平井套内打捞、扫磨球座以及水平井大修配套工艺方面的实验,从而有效提高我国水平井井下作业的施工效率,为满足油田水平井数量提高相应的作业需求。
参考文献
[1]张国栋,宋辉,衣新涛.水平井冲砂工艺技术研究与应用[J].化学工程与装备,2014:183-186.
[2]杨其昌.水平井冲砂技术研究与应用[J].化工管理,2014:169.
[3]袁忠东,李江波.关于对水平井冲砂技术的研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013:95.
冀东油田井下作业公司 河北省 唐山市曹妃甸区 063200