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[摘 要]針对部分水井由于砂、垢、胶等造成配水器水眼堵以及测调遇阻的问题,探索性研究应用了冲管解堵工艺技术。该工艺技术不动原水井管柱,直接在原井管内下入小冲管,将尾管内的地层砂和聚合物等杂质冲出。现场推广实施后,取得了较好的应用效果,有效解决了部分水井测调遇阻或不吸水的问题,对于延长注水井生产周期、缩短作业占产周期、降低作业成本都具有十分重要的意义。
[关键词]解堵;测试;调配;水井;修井作业
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0399-01
1 前言
胜坨油田是一个以水驱开发为主的整装大油田。统计我厂2016年水井实施测调作业5072井次,其中遇阻295井次,占总测调工作量5.8%。每年由于测调遇阻问题井累计作业费用高达700余万元。针对部分水井由于砂、垢、胶等造成配水器水眼堵以及测调遇阻的问题,探索性研究了一种冲管解堵工艺技术,不动原水井管柱,用小冲管将尾管内的地层砂和聚合物等杂质冲出,解决测调遇阻或不吸水的问题,以达到缩短作业周期、降低作业成本的目的。
2 工艺技术原理
2.1 冲管解堵技术原理
冲管解堵工艺原理:在原水井管柱内下入小冲管(见图2),底部连接专用冲洗工具,用泵车从原井油管与小冲管环空注入洗井液,进行反循环冲洗,将油管内的砂、垢、胶等杂质洗出,实现实施不动原管柱解堵。
2.2 冲管解堵工艺流程
(1)拆卸注水井口。(2)在原井管内下入三级组合小冲管及专用冲洗工具。(3)安装冲管解堵专用密封井口。(4)反循环下冲解堵。(5)充分洗井。(6)提出油管(选择下冲工具是否带出芯子)。(7)投注。
3 工艺系统配套工具研究
3.1 冲捞一体工具的设计
由于404芯子内径为32mm,为了使冲洗工具顺利通过404芯子,我们选择外径为D27mm的小冲管为冲洗工具,底部设计为笔尖状,并在其下端焊接钨刚,下冲遇阻时可进行磨铣施工,提高冲堵效率。
部分井解堵后需要调配作业,我们设计了专用的冲捞一体工具,主要有上接头、卡簧槽、卡簧、下接头组成(表1)。
卡簧在自由状态下的外径大于配水器芯子内径,当工具下冲至芯子遇阻,轻加压,则卡簧外径缩小,当缩至小于芯子内径时,卡簧进入芯子,继续加压卡簧通过芯子,外径变大至自由状态下。当冲洗解堵完成后,上提冲管时可带出配水器芯子,实现了冲洗解堵与芯子打捞一趟管柱完成。
3.2 井口封密盒设计
与井口250型闸门连接,密封压力达到20MPa,密封D42mm油管外环空,使反循环冲洗返出液沿三通旁通循环。
3.3 冲管优化组合设计
冲管解堵工艺采取D36mm无接箍油管、D36mm小油管、D42mm三级油管组合,根据作业井的井下管柱结构设计冲管组合,使其能够顺利通过配水器芯子(表2)。
4 应用效果及效益预测
4.1 现场应用效果
2011年1月12日,不动管柱冲堵工艺在ST2-4-257井进行首次试验,该井是一口注聚井,地质要求捞出404死芯子,但测试队多次调配在404以上遇阻,分析为聚合物堵塞,应用油管内小冲管冲砂工艺治理,成功将尾管内聚合物冲出,测试队再次调配将404死芯子捞出,并成功投入403死芯子,避免了检管作业。
截止目前,水井不动管柱冲堵工艺已实施11井次。小冲管冲堵实施9口,成功7井次,作业成功率为77.8%,其中ST2-3-137等井成功恢复了正常注水,取得了较好的应用效果。
典型井例:ST2-3-137井,该井采取1封2配分注ES2S41层、ES2S43-ES2S61层,配注160m3/d,实际日注90m3/d。2010年8月30日调配的过程中只捞出403芯子,404芯子未捞出,调配过程中带出部分垢块,2010年9月1日测试流量计下至2067.0米遇阻,无法完成测试。实施水井不动管柱冲堵工艺后,冲出黑色垢块及胶质等,配注200m3/d,实际日注190m3/d,措施后日增注100m3。
该工艺技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业,如ST3-6-220、ST2-2-101电泵井管内冲堵、ST3-4-366井过防顶冲砂作业获得了成功。
另外,该工艺技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业(见表3),如ST3-6-220、ST2-2-101电泵井管内冲堵、ST3-4-366井过防顶冲砂作业获得了成功。
4.2 经济效益预测
作业大队每年不动管柱解堵作业施工50口井,动管柱解堵单井作业费用13.1万元,不动管柱解堵单井作业费用5.6万元,则节约作业费用:Y1=50×(13.1-5.6)=375万元。
水井交大修率为8.3%,50口井水井作业交大修井50×8.3%=4口,水井大修费用35万元,采不动管柱解堵工艺技术每年可减少交大修井4口,则节约大修作业费用:Y2=4×35=140万元。
水井不动管柱解堵工艺配套油管费用45万元,配套工具加工费用10万元,则投入成本:Y3=45+10=55万元。
因此,年创直接经济效益:Y=Y1+Y2-Y3=460万元。
5 结论与认识
(1)冲管解堵工艺技术简化了作业工序,由原来的两次起下管柱变为一次,节约作业费用,降低工人劳动强度。
(2)冲管解堵工艺技术不用动原水井管柱,避免了起原井管遇卡交大修的风险,减少了水井作业交大修井口数,节约了大修作业费用。
(3)冲管解堵工艺技术不仅避免了起下原井油管和原井管解卡对油管及井下工具的损伤,延长了油管的使用寿命,而且井下工具不需要更换,也节省了水井工具费用。
(4)冲管解堵工艺技术的研究与试验成功,为采油厂今后治理由于砂、垢、胶等造成配水器水眼堵以及测调遇阻的问题水井提供一个新的有效技术手段,该技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业。
[关键词]解堵;测试;调配;水井;修井作业
中图分类号:TE358 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)22-0399-01
1 前言
胜坨油田是一个以水驱开发为主的整装大油田。统计我厂2016年水井实施测调作业5072井次,其中遇阻295井次,占总测调工作量5.8%。每年由于测调遇阻问题井累计作业费用高达700余万元。针对部分水井由于砂、垢、胶等造成配水器水眼堵以及测调遇阻的问题,探索性研究了一种冲管解堵工艺技术,不动原水井管柱,用小冲管将尾管内的地层砂和聚合物等杂质冲出,解决测调遇阻或不吸水的问题,以达到缩短作业周期、降低作业成本的目的。
2 工艺技术原理
2.1 冲管解堵技术原理
冲管解堵工艺原理:在原水井管柱内下入小冲管(见图2),底部连接专用冲洗工具,用泵车从原井油管与小冲管环空注入洗井液,进行反循环冲洗,将油管内的砂、垢、胶等杂质洗出,实现实施不动原管柱解堵。
2.2 冲管解堵工艺流程
(1)拆卸注水井口。(2)在原井管内下入三级组合小冲管及专用冲洗工具。(3)安装冲管解堵专用密封井口。(4)反循环下冲解堵。(5)充分洗井。(6)提出油管(选择下冲工具是否带出芯子)。(7)投注。
3 工艺系统配套工具研究
3.1 冲捞一体工具的设计
由于404芯子内径为32mm,为了使冲洗工具顺利通过404芯子,我们选择外径为D27mm的小冲管为冲洗工具,底部设计为笔尖状,并在其下端焊接钨刚,下冲遇阻时可进行磨铣施工,提高冲堵效率。
部分井解堵后需要调配作业,我们设计了专用的冲捞一体工具,主要有上接头、卡簧槽、卡簧、下接头组成(表1)。
卡簧在自由状态下的外径大于配水器芯子内径,当工具下冲至芯子遇阻,轻加压,则卡簧外径缩小,当缩至小于芯子内径时,卡簧进入芯子,继续加压卡簧通过芯子,外径变大至自由状态下。当冲洗解堵完成后,上提冲管时可带出配水器芯子,实现了冲洗解堵与芯子打捞一趟管柱完成。
3.2 井口封密盒设计
与井口250型闸门连接,密封压力达到20MPa,密封D42mm油管外环空,使反循环冲洗返出液沿三通旁通循环。
3.3 冲管优化组合设计
冲管解堵工艺采取D36mm无接箍油管、D36mm小油管、D42mm三级油管组合,根据作业井的井下管柱结构设计冲管组合,使其能够顺利通过配水器芯子(表2)。
4 应用效果及效益预测
4.1 现场应用效果
2011年1月12日,不动管柱冲堵工艺在ST2-4-257井进行首次试验,该井是一口注聚井,地质要求捞出404死芯子,但测试队多次调配在404以上遇阻,分析为聚合物堵塞,应用油管内小冲管冲砂工艺治理,成功将尾管内聚合物冲出,测试队再次调配将404死芯子捞出,并成功投入403死芯子,避免了检管作业。
截止目前,水井不动管柱冲堵工艺已实施11井次。小冲管冲堵实施9口,成功7井次,作业成功率为77.8%,其中ST2-3-137等井成功恢复了正常注水,取得了较好的应用效果。
典型井例:ST2-3-137井,该井采取1封2配分注ES2S41层、ES2S43-ES2S61层,配注160m3/d,实际日注90m3/d。2010年8月30日调配的过程中只捞出403芯子,404芯子未捞出,调配过程中带出部分垢块,2010年9月1日测试流量计下至2067.0米遇阻,无法完成测试。实施水井不动管柱冲堵工艺后,冲出黑色垢块及胶质等,配注200m3/d,实际日注190m3/d,措施后日增注100m3。
该工艺技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业,如ST3-6-220、ST2-2-101电泵井管内冲堵、ST3-4-366井过防顶冲砂作业获得了成功。
另外,该工艺技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业(见表3),如ST3-6-220、ST2-2-101电泵井管内冲堵、ST3-4-366井过防顶冲砂作业获得了成功。
4.2 经济效益预测
作业大队每年不动管柱解堵作业施工50口井,动管柱解堵单井作业费用13.1万元,不动管柱解堵单井作业费用5.6万元,则节约作业费用:Y1=50×(13.1-5.6)=375万元。
水井交大修率为8.3%,50口井水井作业交大修井50×8.3%=4口,水井大修费用35万元,采不动管柱解堵工艺技术每年可减少交大修井4口,则节约大修作业费用:Y2=4×35=140万元。
水井不动管柱解堵工艺配套油管费用45万元,配套工具加工费用10万元,则投入成本:Y3=45+10=55万元。
因此,年创直接经济效益:Y=Y1+Y2-Y3=460万元。
5 结论与认识
(1)冲管解堵工艺技术简化了作业工序,由原来的两次起下管柱变为一次,节约作业费用,降低工人劳动强度。
(2)冲管解堵工艺技术不用动原水井管柱,避免了起原井管遇卡交大修的风险,减少了水井作业交大修井口数,节约了大修作业费用。
(3)冲管解堵工艺技术不仅避免了起下原井油管和原井管解卡对油管及井下工具的损伤,延长了油管的使用寿命,而且井下工具不需要更换,也节省了水井工具费用。
(4)冲管解堵工艺技术的研究与试验成功,为采油厂今后治理由于砂、垢、胶等造成配水器水眼堵以及测调遇阻的问题水井提供一个新的有效技术手段,该技术也可应用于过防顶冲砂、油管内冲堵作业。