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摘 要:针对辽河油田超稠油套变井日益增多,在热力开采过程中发生了大量的套管变形及漏失,引起油井高含水,并向油层倒灌,使油井无法正常生产的现象,研制了一种适用于超稠油开采的管柱,解决了超稠油7"套管变形后,最小内径大于Φ140 mm油井堵水及掺油问题。
关键词:5"套变井 封隔器 工艺管柱
中图分类号:TE3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0081-01
辽河油田是一个以稠油开采为主的油田,稠油产量占总产量的70%。伴随着稠油热采的进行,稠油热采给后期各种措施作业带来了新的挑战,即在热力开采过程中发生了大量的套管变形及漏失,引起油井高含水,并向油层倒灌,使油井无法正常生产。
1 技术现状
在石油开采作业中,随着油田油井频繁注汽,多轮蒸汽吞吐后,造成套管损坏、变形。因为变形、缩径后的套管无法通过常规的井下工具,导致大量高含水油井无法实施机械堵水工艺措施,严重影响该类油井的采收率。
目前,针对超稠油出水井,主要以下采用三种处理方法:
(1)常规堵水管柱和电加热开采,该工艺管柱堵水后不能实现掺油、洗井等措施。
(2)采用掺油管柱,该管柱主要由加厚筛管、耐高温Y111型封隔器、Y211型封隔器、泵、筛管和丝堵组成,其原理是用Y111-150型和Y211-150型封隔器封堵出水层位,Y111型封隔器上有一加厚筛管,从套管内注入的高温稀油通过加厚筛管注入到油层与其混合,进行降粘,同时水可通过套管从加厚筛管进入油管,再由泵返出地面,进行洗井措施。虽然该工艺管柱堵水后可实现掺油、洗井等措施,但泵深受到限制,泵必须下到加厚筛管以上,不适宜在压力低、动液面较低油井中使用。
(3)采用可掺液机械堵水工艺管柱,该管柱主要由大通径Y111-150型封隔器、大通径Y211-150型封隔器、高强度掺油筛管、φ114mm油管、φ73mm油管、泵、筛管和丝堵等组成。其原理是将大通径Y111-150型和Y211-150型封隔器连接在管柱上,根据现场漏点需要两个封隔器之间用若干φ114mm油管连接,φ114mm油管中间用若干φ73mm油管或φ50mm油管穿过,形成双管柱结构,φ114mm油管与φ73mm油管或φ50mm油管之间有可通过流体的环形空间,Y111型封隔器的上部有一掺油筛管,两个封隔器封堵了它们之间的套管出水漏点,而两个封隔器上下的套管又互相连通,这样就可进行掺稀油降粘和洗井等常规生产辅助措施。但其不适于超稠油套变出水井中使用。
2008年针对超稠油7”套管变形井,套变后最小内径大于Φ140mm油井由辽河钻采院和曙光采油厂合作开发研制了耐高温Y211-150和套变井Y341-133封隔器,将Y211-150下到套变段以上,Y341-133下到套变段以下,采用空心抽油杆和电加热方式,实现了该类套变井堵水和开采。但由于电加热成本比较高及部分套变井Y341-133封隔器后期解封负荷比较大(胶筒高温碳化后,回收性能差,在套变位置遇阻,只能通过多次试提将胶筒破坏后才能起出)一般在10-15t。
2010年,针对上述问题研制了套变井掺油、堵水一体化管柱,并对套变井Y341-133封隔器结构进行改进,解决套变井封隔器解封负荷大及油井开采成本高的问题,经过现场2井次试验,增油0.6万t,达到预期效果,具有良好推广应用价值。
2 套变井掺油、堵水一体化管柱
2.1 管柱构成
管柱主要由3 1/2油管″、导流筛管、Y211大通径高温封隔器、Y341高温套变封隔器、4 1/2″油管、球座、抽油泵等组成。
外管:从下至上依次为丝堵+筛管+球座+Y341高温套变封隔器+4 1/2″油管+Y211大通径封隔器。
内管:从下至上依次为泵+2 7/8″油管。
内外管连接:通过Y211封隔器之上导流筛管连接,导流筛管外扣4 1/2″公,内扣27/8″母。
2.2 工作原理
利用大通径Y211封隔器、Y341高温套变封隔器和41/2″油管封堵出水段,其中,大通径Y211封隔器下到套变段以上,Y341高温套变封隔器下到套变段以下,泵与导流筛管连接,下到4 1/2″油管内,Y341之上。
坐封:先上提放管柱坐封Y211封隔器,装井口后,油管打压至设计压力坐封Y341封隔器。
解封:上提管柱。
掺油:从套管环控掺入,高温稀油通过油套环控进入导流筛管,然后通过4 1/2″油管和2 7/8″油管之间进入地层,实现超稠油降粘。
2.3 技术特点
(1)实现超稠油套变井堵水,与常规管柱相比增加了掺油、洗井等功能。
(2)泵深不受限制,可通过调节41/2″油管长度调节泵深。
(3)设计了双胶筒高温套变封隔器,与常规套变封隔器相比减少1个胶筒,降低了解封时胶筒与套管摩擦力即降低管柱解封负荷,但封隔器承压等指标未变。
3 应用情况
该技术于2010年初研制成功,到目前已应用2井次,增油0.6万余t。其中,杜813-42-63井应用效果最佳。该井2010年9月21日作业,下入套变井掺油管柱,措施前后对比情况如表1。
目前,日产液27.9,日产油12.7 t,含水54.3%。
4 结语
研制的超稠油套变井掺油管柱,解决了超稠油7"套管变形后,最小内径大于Φ140mm油井堵水及掺油问题。同时该管柱具有洗井测动液面功能。
设计了双胶筒高温套变封隔器,与常规套变封隔器相比减少1个胶筒,降低了解封时胶筒与套管摩擦力即降低管柱解封负荷,但封隔器承压等指标未变。
参考文献
[1] 张锐.稠油热采技术[M].北京:石油工业出版社,1999.
[2] 刘万勇.超稠油热采套管损坏机理研究[J].内蒙古石油化工,2009.
[3] 万人溥,罗英俊.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,1994.
关键词:5"套变井 封隔器 工艺管柱
中图分类号:TE3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0081-01
辽河油田是一个以稠油开采为主的油田,稠油产量占总产量的70%。伴随着稠油热采的进行,稠油热采给后期各种措施作业带来了新的挑战,即在热力开采过程中发生了大量的套管变形及漏失,引起油井高含水,并向油层倒灌,使油井无法正常生产。
1 技术现状
在石油开采作业中,随着油田油井频繁注汽,多轮蒸汽吞吐后,造成套管损坏、变形。因为变形、缩径后的套管无法通过常规的井下工具,导致大量高含水油井无法实施机械堵水工艺措施,严重影响该类油井的采收率。
目前,针对超稠油出水井,主要以下采用三种处理方法:
(1)常规堵水管柱和电加热开采,该工艺管柱堵水后不能实现掺油、洗井等措施。
(2)采用掺油管柱,该管柱主要由加厚筛管、耐高温Y111型封隔器、Y211型封隔器、泵、筛管和丝堵组成,其原理是用Y111-150型和Y211-150型封隔器封堵出水层位,Y111型封隔器上有一加厚筛管,从套管内注入的高温稀油通过加厚筛管注入到油层与其混合,进行降粘,同时水可通过套管从加厚筛管进入油管,再由泵返出地面,进行洗井措施。虽然该工艺管柱堵水后可实现掺油、洗井等措施,但泵深受到限制,泵必须下到加厚筛管以上,不适宜在压力低、动液面较低油井中使用。
(3)采用可掺液机械堵水工艺管柱,该管柱主要由大通径Y111-150型封隔器、大通径Y211-150型封隔器、高强度掺油筛管、φ114mm油管、φ73mm油管、泵、筛管和丝堵等组成。其原理是将大通径Y111-150型和Y211-150型封隔器连接在管柱上,根据现场漏点需要两个封隔器之间用若干φ114mm油管连接,φ114mm油管中间用若干φ73mm油管或φ50mm油管穿过,形成双管柱结构,φ114mm油管与φ73mm油管或φ50mm油管之间有可通过流体的环形空间,Y111型封隔器的上部有一掺油筛管,两个封隔器封堵了它们之间的套管出水漏点,而两个封隔器上下的套管又互相连通,这样就可进行掺稀油降粘和洗井等常规生产辅助措施。但其不适于超稠油套变出水井中使用。
2008年针对超稠油7”套管变形井,套变后最小内径大于Φ140mm油井由辽河钻采院和曙光采油厂合作开发研制了耐高温Y211-150和套变井Y341-133封隔器,将Y211-150下到套变段以上,Y341-133下到套变段以下,采用空心抽油杆和电加热方式,实现了该类套变井堵水和开采。但由于电加热成本比较高及部分套变井Y341-133封隔器后期解封负荷比较大(胶筒高温碳化后,回收性能差,在套变位置遇阻,只能通过多次试提将胶筒破坏后才能起出)一般在10-15t。
2010年,针对上述问题研制了套变井掺油、堵水一体化管柱,并对套变井Y341-133封隔器结构进行改进,解决套变井封隔器解封负荷大及油井开采成本高的问题,经过现场2井次试验,增油0.6万t,达到预期效果,具有良好推广应用价值。
2 套变井掺油、堵水一体化管柱
2.1 管柱构成
管柱主要由3 1/2油管″、导流筛管、Y211大通径高温封隔器、Y341高温套变封隔器、4 1/2″油管、球座、抽油泵等组成。
外管:从下至上依次为丝堵+筛管+球座+Y341高温套变封隔器+4 1/2″油管+Y211大通径封隔器。
内管:从下至上依次为泵+2 7/8″油管。
内外管连接:通过Y211封隔器之上导流筛管连接,导流筛管外扣4 1/2″公,内扣27/8″母。
2.2 工作原理
利用大通径Y211封隔器、Y341高温套变封隔器和41/2″油管封堵出水段,其中,大通径Y211封隔器下到套变段以上,Y341高温套变封隔器下到套变段以下,泵与导流筛管连接,下到4 1/2″油管内,Y341之上。
坐封:先上提放管柱坐封Y211封隔器,装井口后,油管打压至设计压力坐封Y341封隔器。
解封:上提管柱。
掺油:从套管环控掺入,高温稀油通过油套环控进入导流筛管,然后通过4 1/2″油管和2 7/8″油管之间进入地层,实现超稠油降粘。
2.3 技术特点
(1)实现超稠油套变井堵水,与常规管柱相比增加了掺油、洗井等功能。
(2)泵深不受限制,可通过调节41/2″油管长度调节泵深。
(3)设计了双胶筒高温套变封隔器,与常规套变封隔器相比减少1个胶筒,降低了解封时胶筒与套管摩擦力即降低管柱解封负荷,但封隔器承压等指标未变。
3 应用情况
该技术于2010年初研制成功,到目前已应用2井次,增油0.6万余t。其中,杜813-42-63井应用效果最佳。该井2010年9月21日作业,下入套变井掺油管柱,措施前后对比情况如表1。
目前,日产液27.9,日产油12.7 t,含水54.3%。
4 结语
研制的超稠油套变井掺油管柱,解决了超稠油7"套管变形后,最小内径大于Φ140mm油井堵水及掺油问题。同时该管柱具有洗井测动液面功能。
设计了双胶筒高温套变封隔器,与常规套变封隔器相比减少1个胶筒,降低了解封时胶筒与套管摩擦力即降低管柱解封负荷,但封隔器承压等指标未变。
参考文献
[1] 张锐.稠油热采技术[M].北京:石油工业出版社,1999.
[2] 刘万勇.超稠油热采套管损坏机理研究[J].内蒙古石油化工,2009.
[3] 万人溥,罗英俊.采油技术手册[M].北京:石油工业出版社,1994.