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油套分注工艺技术讲座

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油套分注 工艺 技术讲座
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油田进入高含水开发后期,注水油藏、井筒技术状况越来越差,分层管柱寿命明显缩短,注水层段合格率处于较低水平。如何进一步改善注水开发效果,提高最终采收率,减缓产量递减、控制含水上升,根据 2011年的 “ 1255”工作思路,注水工作,以“水驱控递减”为重点,优化不同油藏的注水方式,针对井网、层系、分注、水质、管线腐蚀结垢、套损、出砂等影响注水效果的因素,提出了“注好水、注够水、精细注水、有效注水”的科学理念,以精细油藏描述为基础,以工艺创新为主线,加强精细管理及分注技术配套,使每口井最大限度的满足地质意图,达到注水到层的目的,从而夯实油田稳产基础”。濮城油田分注现状针对主体油藏开发时间长、注采层数多、层间矛盾突出的现状,濮城油田围绕“压缩层段、寻找差异、精细注水”开发思路开展水井工作,利用转、分、修复等多种配套技术,重组和构建一类层和二三类层井网,二三类层得到动用,注水压力逐渐升高。截止到 2010年底,濮城油田共有各类分注井 520口,开 416口。水井分注率 其中工具分注井 457口,光管注单层井 63口。濮城油田分注 管柱 现状一级两段常规管柱主要工艺用途 :用于井下可调配、测试的一级二段分注工艺。使用技术条件:Ф 114系列管柱主要用于: 12421 110系列管柱主要用于: 118及轻微套变井 。Ф 105系列管柱主要用于 套变井以及注水压力小于 25濮城油田分注 管柱 现状主要工艺用途 :主要适用于井况条件复杂,溢流大无法填砂、注灰等封堵措施,使用 注上层的注水井。如: 2用技术条件:Ф 114系列管柱主要用于: 12421 110系列管柱主要用于: 118及轻微套变井 。Ф 105系列管柱主要用于 套变井以及注水压力小于 25双封注单层分注工艺管柱濮城油田分注 管柱 现状主要工艺用途 :用于井况较好、井下调配、测试的多级分注工艺。使用技术条件:Ф 114、 112系列管柱主要用于:12421Ф 110系列管柱: 5套管通用。二级两段常规管柱濮城油田分注 管柱 现状主要工艺用途 :用于井况较好、井下调配、测试的多级分注工艺。使用技术条件:Ф 114、 112系列管柱主要用于:12421Ф 110系列管柱: 5套管通用。两级三段常规分注管柱濮城油田分注 管柱 现状主要工艺用途 :应用 1、加了管柱的稳定性,能够延长管柱有效期。缺点是这类管柱无法洗井。使用技术条件:Ф 114、 112系列管柱主要用于:12421Ф 110系列管柱: 5套管通用。层间差异大的两级两段分层工艺濮城油田分注 管柱 现状主要组成:① 隔器 + 定压球座,主要适用于斜度大于 30°以上分注② 叭口,主要适用于直井或者小于 30°的水井分注指标:耐压 35温 130℃ ,外径 Φ 110 112114使用技术条件:① 注下层。使用技术条件:Ф 114系列管柱主要用于 : Ф 121 124卡层 (油套)分注管柱濮城油田分注 管柱 现状 适用井况 :这类 主要是指隔层内套管损坏、腐蚀致使套管内径扩大,若采用常规的分注管柱易造成封隔器在坐封点上密封不严,导致管柱失效,有效期缩短。采用特殊的组合管柱或工具配套,根据隔层大小确定封隔器之间距离,增加套管密封段长度,保证了管柱的密封性和稳定性。 如: 3柱类型① . 541封隔器 + 定压球座,主要适用于斜度大于 30°以上分注② 叭口,主要适用于直井或者小于 30°的水井分注指标:耐压 35温 130℃ ,外径Φ 110Φ 112114使用技术条件:Ф 114系列管柱主要用于 : Ф 121 124套管内壁腐蚀致使内径扩大分注管柱油套分注井在濮城油田的应用2003年 5月 20日第一口油套分注井 85φ 115× 04井有效期 314天 。2005油套分注技术简介油田常规分层注水工艺普遍存在 封隔器密封有效期短 、注水管柱蠕动 、 投捞测试成功率不高 、 分层计量不准 等问题,油套分注技术 采用 封隔器将注水层隔开为上下两层,地面通过井口流程控制油管套管的注水量,达到分注目的。喇叭口组合,到位后上提一定的座封距,扶正块靠与套管的摩擦力不动,旋转管柱使封隔器中心管限位销从扶正块导向槽中脱开,下放管柱,锥体撑开卡瓦,卡住套管壁,上接头、中心管下行,推动密封挡环、密封接头、胶筒芯轴等件下行,压缩胶筒密封油套环形空间,封隔器完成坐封。井口采用油套分流计量。低压注水层高压注水层封隔器常规油套分注管柱0采用常规油套分注管柱油管很快会被挤扁造成管柱失效,应用偏心管柱(死嘴子)油管冲压平衡套管压力,采取油套间歇交替注水方式,满足开发要求,延长管柱有效期。大 级 差油套分注 管柱低压注水层高压注水层封隔器偏心配水器出砂严重的井,为了管柱的安全,在封隔器上接偏心配水器,投上死嘴子,定期投捞嘴子,清水洗井,溶解化盐,保证管柱的安全。特殊井油套分注管柱低压注水层高压注水层241封隔器偏心配水器定压阀异大的分注井,若采用常规油套分注管柱根本无法实现,偏心分注因层间差异大无法调配而不适用,采用221组合管柱,能够实现跨油层油套分注,同时具有调配简单的、稳定性高的优点。跨油层 油套分注管柱油套分注管柱存在的问题油套分注管柱解决了两层分层注水问题 ,提高了目的层的动用程度,使地质配注方案能得以准确有效地实施,对提高油田注水开发效果以及控水稳油、维持油田稳产高产起到了良好作用。但是油套分注井对日常管理有着严格的要求, 稍 有不慎,很容易造成事故井。据统计近年来, 油套分注井的中完率逐步提高 ,暴露了油套分注井事故质量和安全隐患。2007年 2008年 2009年 2010年3797137 1650026油套分注中完井 油套分注井总数2007着注水管柱在井下时间的延长,造成事故井的比例也在不断的增加,从无到有,从少到多。 2010年油套分注中完率高达 油套分注管柱存在的问题2011年 注水井 中完 井分类 统计 表月份 光管(口 ) 卡封(口) 油套分注 (口) 多级多段 (口) 合计(口)1 1 12 1 13 1 14 1 15 1 1 26 07 1 1 28 1 2 1 4合计 3 4 4 1 121区 37号站)2008年 11月 17日下入油套分注管柱, 2009年 12月注水油压 13压 0,日注 30方(配注 30方,套管停注),2010年 2月 10日至 2010年 3月 9日方案关井, 4月 15日至 6月 2日方案关井, 10年 12月注水油压 压 0,日注 30方(配注 30方,套管停注),作业周期 769天,长期未动管。该井 12月 26日搬上,起Ф 736根,上提管柱管柱遇卡,震击解卡无效,油管外壁结垢严重,换80提负荷至 750前鱼顶为 Φ 73鱼为 Φ 7340根,落鱼总长 计鱼顶深度 水 情况 作业 情况月 26日下入压 340压 6月 17日以后注水变差,油套压均为 管日注水量大约为 10管日注水量为 3次措施目的重炮, 7月 9日上作业,作业周期 74天。该井 7月 9日搬上,活动解卡油管脱。落鱼为 73根,φ 73φ 73φ 73根,φ 89鱼总长 φ 114注水 情况 作业 情况34区 98号站)中完原因:油层出砂,造成砂卡管柱。注井短周期分析六、油套分注井造成短周期井项目 油套分注 卡层漏 两级两段 其它 合计2010年 1次) 8 21 13 5 47比例( %) 17 002011年 1次) 1 16 9 3 29比例( %) 1 00总计(井次) 9 37 22 8 76比例( %) 007区 108号站)2011年 2月 23日下入的油套分注管柱,正常注水油压40压 22注水506月 8日油套压平衡25效期 105天。原井管柱解封后在 3315管返水。起出原井油管第 206根穿孔。下完井管座封验挤堵层失效,起管变更为打桥塞填砂挤堵。注水 情况 作业 情况短周期原因:油管漏。4区 22号站)该井 2010年 4月 3日油套分注管柱完井,压 0,日注水 18方,4月 7日油套管同时注水,油压11 压 注100方(油管 40方、套管 60方), 5月 5月 19日现场验证,油套压联动,管柱失效。有效期: 45天。原 2010年 6月 4日搬上,起油管 25根,于井深 2556上来水试注 310分钟后套管返水。起出油管第 271根中间有3具未发现问题。完井管下到位后,座封试注40出工具未发现问题。下 ∮ 100840m(灰面为 2844m),充分洗井 45方,与地质结合,重新下完井管,试注压力 28管无返水,于 6月 10日完井 。注水 情况 作业 情况 起出原井管,封隔器以上第 32根油管接箍以下 管挤扁裂,油管漏失导致管柱失效,油管质量。3区 30号站 ) 该井 2009年 8月 26日下入油套分注管柱,正常注水油压 28压 4 2009年 12月 26日油压突降,油套平衡 柱失效,有效期 122天。2010年 4月 24日检封,起出原井管柱,封隔器上第 10根加厚油管破裂( 8该井在井段 φ 80φ 80过多次打捞未捞出落物(末根油管下部 3 φ 77痕显示长轴 77轴 70析套管变形。目前鱼顶为 φ 60计鱼顶深度 质变更为下光管注水, 5月 11日下光管完井,喇叭口深度 水 情况作业 情况 该井正常注水时,油压 28压 40月 29日至 11月 26日套管日注为 0, 11月 27套管调配至 80方 /日, 12月 3日套管调配至 0,在正常注水过程中油套压差大,导致油管爆裂,检封原因:油管漏。短周期原因:管理原因、油管质量。油管裂缝油套分注管柱的适用性 适合注水层间差异大,单靠水嘴无法调节的井,上下注水压差达 10 适合高温高压深斜井、套变井分注中; 适合于斜度大的定向井及投捞测配困难的注水井。构简单,施工方便,便于管理;节约作业费用,可以节省因投捞失误而造成的重复作业,可以缓解投捞测配工作量大等问题;;该管柱既可实现分层注水,还可用于分层注聚合物,满足三次采油需要;能够启动不吸水油层,达到纵向均衡注水,缓解平面矛盾;油管光管通过工具,测试简单,配水方便计量;解决了一级两层分层注水问题 ,提高了分层注水有效率 ,使地质配注方案能得以准确有效地实施 ,对提高油田注水开发效果以及控水稳油、维持油田稳产高产起到了良好作用 。面无高压油嘴或油嘴套,靠闸门控制流量,高压危险,同时该阀门极容易损坏,增加了维护费用和工作量;某一单层水量注够时,要停注,达不到平稳注水的目的,一旦油管注够,套管注水时容易挤扁油管;套管长期承受高压,对套管不利,不能洗井,长期从套管注水后,管壁结垢,杂质沉淀,易卡封隔器;封隔器必须上下锚定,一旦管柱卡,无法活动解卡,(因封隔器要想保证油套分注,必须下有卡瓦,上有锚定装置);由于套管一直注水,杂质等结垢物容易腐蚀套管,结垢,造成管柱起不出,起不到保护套管的作用。地面需增加一套计量器具,比常规分注井地面管理复杂、必须使用悬挂井口;只适用于两个注水层段的分注 封隔器座封 失效 效后,只能起管柱;不能不动管柱洗井,洗井需起出管柱。套管 测同位素吸水剖面比较困难。几点建议1、层间差异大,利用常规分注管柱用井下水咀调配水量无法满足地质要求时,可以下入油套分注管柱;2、井斜比较大(大于 30°),投捞困难的井,可以下入油套分注管柱;3、 对于个别油套分注井,套管压力特别高,而油管压力低或者地质要求停注的井,建议起出管柱,封下层,下光管单注上层;4、上层出盐的井不能下油套分注管柱;5、油套分注井注水要平稳,不能频繁开关;6、油套分注井套管泄压一定要慎重,控制好排量,防止地层吐砂埋管柱;7、油套分注井封隔器以上最好用新油管 ;8、检封周期控制在 600用之处,但对日常管理要求较高,微小的疏忽可能造成大修事故,而且由于封隔器没有洗井通道,检封周期时间不能太长,油套分注只是短期解决问题的方法,对多油层油藏不能适用。针对目前注水开发中不断出现的问题,有针对性的进行研究,(我们准备试验施工同心双油管油套分注技术,对套管无伤害,目前处于配套工具完善阶段,)只有不断提高濮城油田的整体注水工艺水平,扩大分注工艺的应用范围,才能真正减少多轮次作业,提高措施有效率,减少维护工作量。
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