压裂施工中管柱解卡工艺与实例应用

来源 :科学与技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pjzh210427
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:压裂改造地层进行是提高油井产量行之有效的手段之一,目的是达到增加地层渗流通道、清理堵塞、扩大渗流截面积,最终实现产液产油目标。压裂过程中经常出现因各种原因造成管柱砂卡,传统的处理方法很难奏效。通过分析压裂管柱砂卡原因,结合现场实际,采用组合解卡工艺技术,有效地解决了现场生产难题,加快修井施工进度,同时缩短修井时间,降低生产成本。
  关键词:压裂管柱;砂卡;解卡;对策
  前言
  压裂是指采油或采气过程中,利用水力作用,使油气层形成裂缝的一种方法,又称水力压裂。油气层压裂工艺过程用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油气层的渗透能力,压裂改造地层进行是提高油井产量行之有效的手段之一,目的是达到增加地层渗流通道、清理堵塞、扩大渗流截面积,最终实现产液产油目标。压裂过程中经常出现因各种原因造成管柱砂卡,以往作业施工处理管柱砂卡主要是通过加大上提负荷。倒扣+套铣等工序来解决,但是如果油层出砂严重,砂埋深度达到几十米甚至以上时,依靠活动解卡很难时间解卡目的,采用常规的倒扣+套铣的作业工序,施工周期长效果也不理想,同时投入的人力、物力和费用也增加。针对这一问题,采取在油管内下小直径管柱冲砂,用破胶剂浸泡,并配合地面抽汲工艺,经现场应用,取得了较好效果。
  1 常规砂卡解卡工艺
  1.1常规砂卡问题分析
  常规油水井管柱砂卡主要有以下因素:(1)由于地层出砂,生产时产出液携带地层砂进入套管后,压力降低,携带砂子能力减弱,砂子沉淀后砂面逐渐上升,导致封隔器或部分油管埋死;还有一种情况,由于层间注水能力不同,压力差异,当水井因压力波动或停注后,压力出现差异,会出现倒灌现象,部分砂子进入套管,也会导致砂卡。(2)压裂施工时,尾管下入过深,携砂比大,排量小或压裂后卸压过快也会造成砂卡。(3)使用封隔器进行分层或选层压裂时,固井质量不好、油层薄造成压裂时管外窜或压裂砂窜入封隔器、水力锚等大直径井下工具之上,造成砂卡。(4)压裂后,大斜度定向井探砂面,操作方法和负荷控制不当,管柱擦入砂面,易导致砂卡。(5)冲砂施工时泵的排量过小,井筒液体上返时候携砂能力不足,造成砂子沉淀,也会造成砂卡,再就是层内倒灌,下单根时间过长等都会导致油井砂卡。(6)其它作业施工时,如填砂或注水井喷水压降时喷率过大等,造成砂卡。
  1.2常规砂卡解卡方法
  常规的解除管柱砂卡的方法主要有以下几种:(1)冲管解卡。通过小直径出口带斜面的冲管或笔尖下到砂面以上5-10米位置,通过油管内循环冲洗带出砂子,逐步解决砂卡。(2)倒扣套铣。讲反扣钻杆下部接反扣打捞工具,砂面以上管柱倒出后用套铣筒冲去砂埋下部的砂子,再倒出这部分管柱,直到起出全部管柱为止。(3)活动管柱解卡。对卡钻不严重或刚卡钻不久的井,可以上提或下放管柱,通过疏松砂桥解决卡钻事故。(4)憋压反循环解卡。发现砂卡后立即开泵循环,进行反洗井。如果可以洗通,砂卡问题解决;如果洗不通,可以采取先憋压然后卸压的措施。(5)大力上提管柱解卡。在设备允许的范围内,采取大力上提管柱解卡是使用比较普遍的做法,但是需要充分考虑设备的承受能力。(6)诱喷解卡。如果地层压力较高,具有自喷能力,可以通过套管诱喷,依靠生产压差将砂子随着液体携带地面。
  2 压裂管柱砂卡及组合解卡工艺
  2.1 压裂管柱砂卡分析
  (1)压裂实施后,如果放压过猛会导致压裂砂回窜进入井筒,造成工具砂埋或工具遇卡。(2)采取封隔器和水力锚等工具压裂施工时,有时会由于胶皮质量问题导致坐封不严,砂粒从油套环形空间窜到封隔器以上,导致压裂管柱提不动,管柱砂卡。(3)放压后,提单根不连续或者使用如刮管器等大直径工具探砂面,井筒压裂砂下沉,地层压裂砂回吐,导致砂卡。(4)压裂施工后,由于裂缝填砂量不足或施工未按标准操作,砂子未进去地层,滞留于油套环形空间,实施高压压实措施时,压裂砂固结,导致管柱砂卡。(5)套管有问题或固井质量不好,沿着第一第二界面外窜,或压裂方向控制不当,层间隔层破坏,砂子窜入上下层,最后沿着炮眼窜入封隔器上面,导致砂卡。
  2.2 实施解卡的方法及应用事例
  2014年4月对油田某井实施限速下压裂管柱,采取Y531-115封隔器卡点:1314.0米,完成管柱深度1315.16米。从套管打压9Mpa多次,试提解封多次后成功,但管柱下放座吊卡时封隔器座封,正反循环出口都出水,提φ48.3mm油管。分析认为该井砂卡的原因是压裂造成层间窜流,压裂砂运移到封隔器上部,处理压裂砂卡管柱采取了很多办法,但是施工工序多,占井周期过长,影响了生产时率。
  2.3 组合解卡的工艺
  对于∮139.7mm套管,油管出现砂埋遇卡后,通过实施活动解卡、憋压解卡均无效的状况下,采用小直径管柱下至油管内,以此建立循环通道为液流携砂通道,将砂子带至地面,当小直径管柱把砂子全部循环携带至地面后,继续冲洗到人工井底或人工灰面,同时给油套环形空间留下足够的沉砂口袋,这时油管外的砂子受重力影响快速下沉,如果砂子在井筒胶结,可注入破胶剂浸泡,配合地面抽吸排液,通过建立压差,沉降时使砂子下沉后解除砂卡。
  3 应用情况
  3.1 砂卡事故处理情况
  油田某井是低渗油藏的一口生产井,该井于2012.4.24日实施压裂后,用∮89mm的压裂管柱平式油管探得砂面位置:1692.0m,冲砂至1720.63m处管柱遇卡,采取活动解卡、大力上提管柱解卡、憋压解卡冲洗等措施均无效果,经作业大队和小队技术人员集中会诊,在∮89mm平式油管内下入∮50mm小钻杆冲砂,实际探测油管内砂面位置1713.0m,由于环形空间的砂子较多,严重胶结,采取活动解卡已经没有效果,调整小钻杆至1825.0m正替1%的破胶剂1.0m3至井中,把破胶剂1.0m3正挤入环空(冲砂时在1816.52m遇阻,地面判断为交联剂未能破胶),起出小钻杆后,上抽汲设备,把油管中的液面从井口抽汲到1600m,后液面逐渐上涨到900m并发现少量油花,分析认为油套环空砂子已经破胶松动,并沉降到人工井底,通过上提油管恢复悬重,解除油管砂卡。
  3.2 某井砂卡事故处理简况
  油田某井于2013年7月实施压裂后,用压裂管柱∮73mm平式油管冲砂,在1367.58m处管柱被卡,经活动憋压冲洗没有效果,研究决定在∮73mm平式油管内下入∮36mm电热杆冲砂。上提下放边冲边击砂面50余次,冲散砂面,后反冲砂至1575.23 m该处再次遇阻,正冲洗加压11Mpa,上提下放边冲边击砂面60余次,冲散砂面,后反冲砂多处遇阻,采取相同的方法。排量500l/min,先后冲出压裂砂1.2 m3,出水90m3,解除砂卡,提出井下全部油管。
  4 结束语
  (1)压裂管柱砂卡及组合解卡工艺技术经过实践证明是完全可操作的、高效的解卡技术手段。当出现压裂管柱砂卡,合理运用组合解卡的工艺手段,不仅可以加快修井施工进度,缩短修井周期,降低生产成本,提高作业一次成功率。(2)组合解卡工艺技术也可以配合大修工艺技术相结合,对解除井下事故的处理将更加高效和方便。
  参考文献:
  1.吴国州,叶红,田明,郝新朝. 压裂管柱砂卡高效解卡技术[J]. 油气井测试. 2006(05)
  2.唐秉祥,吴自强. 水力压裂卡钻原因分析及解卡方法探讨[J]. 发展. 2011(08)
其他文献
摘 要:本文详细分析了我承包的作业19队精细施工的方法和方式,从返修井的原因入手,找出影响修井的主要因素,逐一进行解剖,逐步探索出降低返修井的对策和措施,在精心组织、优化设计、严把工具管材质量、合理运作、科学施工等方面进行了有益的探索,为积极营造出良好的施工氛围、减低返修率创造了良好的条件,达到了预期的效果,取得了良好的经济和社会效益。  关键词:返修率;因素;优化;施工;管材;工具  引 言  
期刊
摘要:本文通过对大队2010、2011、2012年三年施工的油水井6189井次,施工低功  无效井575井次,占施工总数的9.44%,发生作业费用10338.64万元。造成低功无效井及工序返工的主要因素包括:地层、井筒井况、管材工具、电泵电缆、偏磨、施工质量、管理及其他七个方面,通过对这七个方面的详细分析,找出影响这些因素的主要原因,采取了针对措施,减少低功无效井。  关键词:无功低效;地层;井筒
期刊
摘 要:随着埕岛油田开发的不断深入,近年来埕岛中心二号平台的原油产量在不断提升,在原油的交接计量过程中,经常涉及到输差的问题,为避免因计量不准而造成的经济损失和减少纠纷,本文分析了影响原油计量准确性的原因,通过分析提出了提高计量准确性的方法和措施。另外,随着国内国际上对于计量工作的研究取得的新进展,新技术新方法的应用具有很重要的现实和经济意义。  关键词:计量问题;计量新技术;应用  概 述  在
期刊
摘要:文章介绍了矿用隔爆兼本安型四象限变频器的工作原理及在下运强力胶带输送机拖动系统中的作用,并对四象限变频器对电网的影响及谐波治理进行了分析。  关键词:下运强力胶带输送机;矿用隔爆兼本安型四象限变频器  强力皮带输送机是现代化煤矿高产高效的主要运输设备,但在皮带机下运时需要系统提供长时间恒定的负力矩时,以前的拖动系统并没有一个良好的技术方案来解决,在强力胶带输送机多电机多滚筒的拖动系统中,拖动
期刊
随着目前多数油田开发进入中后期阶段,套管受地层水电化学腐蚀、地层应力及修井作业多种因素影响,出现腐蚀、穿孔甚至错段的现象日益增多,对目前的套管检测技术也提出了更高的要求。因此如何准确、高效、经济的找到套管漏失点,缩短测试占井周期,成为油田开发过程中急需解决的一个重要问题。目前应用的套管找漏工艺除井温法以外,还有多臂井径、超声成像、扇区水泥胶结、噪声测井等手段,但由于后者价格昂贵,维护运行成本高,对
期刊
摘 要:本文根据现目前已施工的9口井统计分析和经验总结,主要描述水平井多级压裂后排液求产方法,从压后返排情况,放喷选择合适的油嘴快速返排压裂液,通过放喷产量、井口压力、日产气量研究合理的钻塞时间和条件,快速返排压裂液。通过压后产能变化规律的分析,选择适合的泵型排液求产。  关键词: 水平井大规模压裂;油嘴放喷;螺杆泵;返排率  引 言  随着大庆勘探工作的逐渐展开,低渗透油层的勘探开发工作也相继开
期刊
摘要:随着我国社会经济不断的发展,城市化进程的不断加快,建筑施工工程的技术也得到了长足的进步,对房屋建筑施工工程中的地基处理技术有着更高的要求。地基作为房屋建筑施工工程中最重要的基础,对房屋建筑的使用和施工都有着基础性的作用,同时也是施工质量的关键性因素。随着房屋建筑地基处理技术的不断发展和应用,要想满足房屋建筑施工工程的要求,就必须进行合理的施工,严格的施工规定要求和规范准则也是保证房屋建筑施工
期刊
摘要:水井分层注水,已成为油田改善水驱效果,提高油层采收率的主要稳产手段,因此,寻找分注作业中的不足,优化下井工具,提高操作要求,强化过程控制,有效提高了分注井的作业成功率。  关键词:分层注水;作业成功率;封隔器;改进措施  前 言  油田投入开发后,随着开采时间的增长,油层压力在不断地下降,地下原油大量脱气,原油粘度增加,油井产量大大减产,甚至停喷停产,为补充和保持地层能量,减缓油层压力下降,
期刊
摘要:竖向弹性地基梁法(即局部弹簧弹性地基梁法) 在围护结构设计中被应用的最多 。墙体变位方向与全弹簧弹性地基梁法是常用方法,本文结合非线性土压力渐变理论,试图得出非线性土压力全弹簧的弹性地基梁法,证明该方法与墙体变位方向及大小均有关,旨在说明该法的合理性。  关键词:弹性地基梁法;围护结构;合理性  一、局部弹簧地基梁法  局部弹簧地基梁法(简称1 法) 建立在散粒体极限土压力理论基础上。  土
期刊
摘 要:抽油机是油田生产的主要设备。抽油机井生产过程中,传动系统中经常发生皮带断的现象,抽油机使用的每条皮带,从投入使用到皮带断,其使用寿命,应该有它合理的使用时间。如果易断皮带的井增多,皮带的使用周期就会缩短,抽油机故障停机时间也就随之增加。管理水平也随之下降。这样不但影响了原油生产,而且提高了原油的生产成本,同时更增加了职工的劳动强度。  关键词:抽油机;传动系统;皮带;载荷;处理措施  前
期刊