???? 1 概述 油井經(jīng)過多輪蒸汽吞吐開采后,已動用油層含油飽和度大大降低,含水上升,油汽比下降,當(dāng)降至經(jīng)濟(jì)極限以下時,應(yīng)對原井段封堵調(diào)層。對原井段下部有新油層的油井,可采用封上采下技術(shù)來解決?,F(xiàn)有的封上采下工藝主要有以下兩種: 通常對原開采油層的封堵采用注水泥方法,但該方法施工時間長,施工工作量大(需要進(jìn)行鉆磨作業(yè)),尤其進(jìn)行大跨度下返調(diào)層開采時,需要進(jìn)行大修作業(yè),施工費用較高,封堵后的油層由于被污染而不能恢復(fù)。 另一種是利用通過液壓座封與機械座封相結(jié)合的封堵管柱進(jìn)行封堵,但因為其無法克服連接管在注汽時的熱應(yīng)力,封堵長度一般不能超過20m,不能進(jìn)行大跨度封堵。 且現(xiàn)用的堵水工具的中心管大多為62mm,這樣在下泵時無法將泵掛在需要時下到封隔器以下,后續(xù)檢泵時也必需將上次的堵水工具撈出后才能進(jìn)行沖砂作業(yè),然后再重新下工具封堵,這樣必將導(dǎo)致作業(yè)時間長、工序煩瑣、材料成本浪費嚴(yán)重。 因此,我們研制開發(fā)并推廣應(yīng)用了大通徑、大跨度、耐高溫調(diào)層開采工藝技術(shù),該技術(shù)實現(xiàn)了大通徑(φ100mm)、大跨度(任意跨度)、耐高溫封上采下工藝,解決了油井在下返調(diào)層開采中存在的諸多問題,現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著。 2 結(jié)構(gòu)原理 管柱結(jié)構(gòu)。該管柱主要由喇叭口、下封隔器、 補償器 、中間連接管及上封隔器組成。 工作原理。工作機理是液壓坐封與自封相結(jié)合,從而實現(xiàn)大跨度封堵。上封隔器將釋放機構(gòu)與錨定密封裝置結(jié)合為一體,其通過液壓一次完成封隔器的座封、錨定和丟手操作;下封隔器依靠注汽溫度自動工作,注汽時,裝在封隔器密閉腔內(nèi)的藥劑受熱氣化(藥劑的臨界溫度200℃),體積迅猛增加,于是產(chǎn)生強大的推力推動活塞擠壓密封件使之膨脹,實現(xiàn)密封,其內(nèi)部鎖緊機構(gòu)保證停注時密封件不能回彈,使其在生產(chǎn)過程中仍保持密封;補償器用來補償中間連接管注汽時產(chǎn)生的熱伸長,其補償長度根據(jù)實際井況有所不同,從而實現(xiàn)大跨度封堵。 主要技術(shù)參數(shù)。最大外徑:152mm;通徑:100 mm;丟手壓力:15Mpa;工作壓力:13Mpa;工作溫度:350 ℃; 解封負(fù)荷:100-200KN;耐腐蝕性能:可耐所有油井產(chǎn)出液腐蝕;適用范圍:該管柱適用于φ178mm套管需下返調(diào)層注汽生產(chǎn)的油井,亦適用于需長期封上采下的稀油井。 工作過程。按照SY5587.5-2004規(guī)定進(jìn)行通井和刮井作業(yè),并進(jìn)行洗井作業(yè);按照工藝提供的油層數(shù)據(jù)要求確定調(diào)層管柱的長度進(jìn)行管柱連接;按照SY5587.4-2004規(guī)定進(jìn)行下放管柱,將調(diào)層開采管柱下放到工藝設(shè)計位置;投球:將鋼球投入到管內(nèi),連接打壓管線,開始打壓,水泥車打壓平穩(wěn),在10Mpa時停泵穩(wěn)壓3分鐘,之后繼續(xù)打壓,當(dāng)壓力上升到18-20Mpa時,上封隔器座封銷釘被剪斷,此時,地面壓力表歸0或不起高壓,上封隔器座封完畢。整個開采管柱被錨定在設(shè)計位置。上提管柱使上封隔器中心管、爪簧、滑套和鋼球被提出,此時整個開采管柱下放完畢。取出下放管柱后,準(zhǔn)備進(jìn)行下放注汽隔熱管柱。 3 技術(shù)特點 該技術(shù)主要有以下特點: 操作簡單:通過液壓一次完成封隔器的座封、錨定和丟手操作。 封堵跨度大:補償器可補償中間連接管注汽時產(chǎn)生的熱伸長,從而實現(xiàn)大跨度封堵,可達(dá)100米以上。 工作溫度高:封隔器的工作溫度為350℃,可滿足現(xiàn)場注汽需要。 通徑大:封堵管柱通徑為φ100mm,可滿足過管注汽、沖砂及過泵生產(chǎn)的工藝要求。 打撈方便:打撈調(diào)層開采管柱:將專用打撈器隨管柱下放到上封隔器魚頂上方,并加壓3-5噸,然后上提管柱10噸左右,上封隔器內(nèi)的剪切環(huán)被剪斷,繼續(xù)上提,封隔器卡瓦被釋放,與套管的錨定被解除,在上提力的作用下,整個開采管柱就隨打撈管柱被提出。 4 現(xiàn)場應(yīng)用情況 目前該調(diào)層管柱技術(shù)在遼河油田淺海作業(yè)區(qū)塊應(yīng)用12井次,解決了油井下返調(diào)層開采時的污染油層、井下工具不耐高溫、施工工序復(fù)雜等諸多問題,保證油井健康生產(chǎn)。同時,由于該調(diào)層管柱通徑大,實現(xiàn)了過管注汽、過管沖砂和過管下泵,從而縮短了作業(yè)時間、降低了作業(yè)成本,進(jìn)而延長了油井的生產(chǎn)時間。累增油6080噸,平均單井可縮短作業(yè)時間6天,節(jié)約作業(yè)費用6萬元。 典型井例: ?、僭摼捎么笸◤秸{(diào)層管柱補層下返熱采,(堵于2 881.4-890.9 9.5米/2層,補興1 953.2-981.8 12.3米/6層),03.07下泵,措施前平均日產(chǎn)液35m3,日產(chǎn)油1.8t,措施開井后一直保持較高的生產(chǎn)水平,目前日產(chǎn)液51.6m3,日產(chǎn)油5.2t,累增油817 t。 ?、谠摼捎么笸◤秸{(diào)層管柱封上采下注汽生產(chǎn),(封1006.6-1062.8 36.2/12,采1102.6-1138.0 18.4/7),措施前日產(chǎn)液16.3 m3,日產(chǎn)油1.3t,含水95%,措施后日產(chǎn)液40 m3,日產(chǎn)油6t,含水85%,累增油622t,效果明顯。

5 結(jié)論及展望 大通徑耐高溫調(diào)層開采管柱技術(shù)可適用于需下返調(diào)層開采、注汽生產(chǎn)的油井,由于其耐高溫、通徑大,可滿足過管注汽、沖砂及過泵生產(chǎn)等工藝要求,并且施工簡單,成本較低,效果良好,具有廣泛推廣的應(yīng)用價值。 由于本調(diào)層開采管柱技術(shù)僅適用于φ178mm套管的油井,且封堵工具的外徑較大(φ152mm),故對井況要求較高,下步擬對下封隔器的密封材料進(jìn)行改進(jìn),采用超膨脹材料,以減小工具外徑,使本調(diào)層管柱可以適用于輕微套變井進(jìn)而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
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