水平井修井技术

点赞:11848 浏览:53803 近期更新时间:2024-02-03 作者:网友分享原创网站原创

水平井钻井技术,是油气田高效开发的一项重要技术,起源于上个世纪的三十年,是当今石油工业最重要的关键技术之一.发展于八十年代,特别是在八十年代后期,随着钻井技术水平的不断提高,和油气田开采进入后期,为了提高单井产量,降低开发生产成本,水平井的应用越来越广泛.水平井技术更加广泛的用于,开发各种油气藏,我国早在六十年代,全球每年钻各类水平井在2000口以上.我国在四川碳酸盐岩中,但限于当时的技术水平,尝试打成了磨,未取得应有的效益,3井和巴24井两口水平井.到1988年,石油水平井发展迅速,开发技术又重新兴起.近年来,中主要以辽河、塔里木、翼东为代表,截止2007,累计水平井387口,累计原油生产能力125.5×104T.目前,水平井开井数、日产油和当年产油分别占总量的2%、14.2%和10%.西南油气田水平井,工艺发展相对较缓.


1水平井修井现状

1.1难点

水平段,斜井段管柱贴近井壁低边,加之流体流动方向,受钟摆力和磨擦力影响,与重力方向不一致和接单根,作业管柱容易被卡.小井眼水平井修井难度大,井内脏物如砂粒等容易形成砂床,风险大.与直井相比,水平井因为井身结构的特殊性,水平井修井难度大,受井眼轨迹限制,工程风险大.直井常规井下工具,斜井段,管柱难以满足水平井修井要求.水平井摩阻大,水平段常规可退式打捞工具,不能正常工作,拉力、扭矩和钻压传递损失大,遇卡不易退出落鱼.解卡打捞困难.打捞作业,鱼头引入和修整困难.套、磨、钻工艺难度大,套管保护难度大.套管磨损问题突出,倒扣作业中和点掌握不准.设计的修井液,还要减少漏失保护油气层.这对低压中和特别是异常低压井,除了保证减少钻具摩阻和具有较好的携砂能力,防漏及油气层保护问题难度大.

1.2工艺技术现状

针对水平井的特殊性,如打捞工具、防掉铅模、磨、钻、铣工具以及钢球扶正器、防砂管捞矛、液压式安全接头、滚子扶正器、挠性接头、万向节、液压增力器辅助工具等,基本能满足水平井修井需要.由于水平井井身结构的特殊性,各油田设计了相应的水平井修井工具,解卡打捞工具、检测工具、磨、钻、铣工具,起得出,通常需要特殊设计加工以及其他辅助工具等必须满足井眼轨迹要求,才能满足修井要求.下得去,斜井段水平段修井管柱要求,或无节箍油管,油管柱采用节箍倒角的油管,钻杆采用18°斜坡钻杆.

1.3水平井解卡工艺

液压增力器,地面设备提升力的不足,不仅可以补偿钻具,同时实现了大井斜段、抗拉强度,水平段解卡力的传递问题,管柱结构和震击法管柱结构相似,实现解卡目的.适用于管柱掉井后,只是打捞工具采用可倒扣打捞工具.上述方法无法解卡的,可利用震击配合倒扣进行解卡,砂卡或小件落物造成的管柱阻卡后的解卡.

2水平井修井工艺

2.1落物打捞技术

针对水平井自身结构的复杂性和特点,研制了打捞工具.水平井小件落物液压打捞器,该“检测装置”,解决了落物的形状印证,对于套管破损等比较难的问题.主要用于水平段打捞,小件落物,如钳牙、铜球、碎铁块等.在水平井的水平段,水平井套管破损检测装置.井壁既是井底,井底又是井壁.因此,水平井径向,钻柱轴向降摩阻扶正装置研制,应用平均降低上提摩擦阻力43.2%,及配套工艺技术该扶正器的,在水平井段使用效果很好.将泄压阀打开,致使油套畅通,提高钻柱加压力41.2%,减少反转圈数55%,起出被捞物体.由于其采用液压方式,同时该工具还将强磁打捞器,打捞杯以及碎物打捞器的功能,水平井井下增力装置,集于一身.研制及配套工艺技术水平井,将爪牙推出腔体并将小件物体包裹起来,井下增力装置的原理.

2.2井筒清理技术

应用实例,该井2009年4月为完成测试下,冷42-H4C井筒清理.154MM通井规至814M遇阻,热水洗井,下下笔尖至814M气洗,填砂1立方,回探砂面在814.14M以下,填砂管至752.22M,注水泥,上提管柱至732.96M,凝固后实探水泥面为763.45M,填砂1.4立方,试压不合格.实探砂面为779.54M,注水泥,凝固后实探水泥面深度780.96M.水平井井筒清理技术,水平井错断套管大修关键技术,就是对该井筒的疑难落物进行磨、套铣配套工艺技术,包括水平段错断套管取出,试压合格,提出注水泥管柱完井.利用鱼顶侧钻二次下套管完井两部分,下管柱钻灰塞遇卡,而灰塞上面有不明落物,该井灰塞所在位置在拐点处,下鱼尾刮刀无进尺,如果需要反循环冲砂,只能选用套铣解卡后磨掉灰塞,效果很好.将冲砂换向封隔器连接在油管上,根据施工设计,下入井内.下入足够数量的无接箍油管,用油管矛将井内油管串吊起.油管下至井底轻探砂面核实砂面位置后,上部连接普通油管.根据冲砂进尺,提出3~4个单根.事先组装足够数量的专用冲砂单根,计算所需油管和短节长度,确保每一根油管下部的密封换向短节连接可靠.准备短节,安装冲砂自封,连接好地面流程.循环洗井后,将专用冲砂单根连接下人,套下衬管,进行正常冲砂即可.

2.3连续冲砂技术

水平井连续冲砂地面流程,为泵车供液,由除砂收油车和罐车,泵车泵出的高压冲砂液,套管内自动换向连续冲砂襞置,通过高压管线从冲砂自封进入井筒.套管内自动换向连续冲砂装置,冲完一根单根后,由机械液压密封换向短节,双补偿冲砂自封和村管总成三部分组成.接完单根后,井口接单根的同时进行不停泵洗井.上部密封换向短节进入衬管后,经正循环或者反循环冲砂后,重复上述动作.从与井口四通连接的返液管线中,泥砂从排砂口排出,进入除砂收油车的多级除砂装置,较轻的原油留在罐体的上部,液体通过溢流管进入大罐,下部的清水循环使用.水平井连续冲砂工作原理,向上的液流通道被自封胶芯阻断,冲砂液从冲砂自封侧向,向下的液流通道被密封总成阻断,进入油管和衬管之间的环形空间后,推动阀芯向上移动.冲砂自封安装在井口,液流只能通过换向阀外管侧孔进入换向阀内部,村管通过衬管挂悬挂在井筒最上部的套管内.此时,换向阀内管的侧孔被打开,密封换向短节连接在冲砂管下部,液流通过换向阀内管进入油管内部,进行正冲砂.

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2.4技术发展

水平井打捞工艺技术的研究和完善.分支水平井技术修井的研究,它的技术研究也是刻不容缓的.水平井修井修井工艺操作规程制定.分支水平井是水平井技术的延伸,水平井由于水平段长,井斜大、摩阻大,是油田增储上产的有效手段.因此,水平井专用打捞工具的研制与应用,对各种下井工具和钻具要求较高.水平井打捞的难点之一是人鱼困难和旋转退出困难.

结论

水平井修井技术是依靠直井修井技术发展起来的,是未来井下作业技术中重中之重,一种新型的井下作业技术.水平井修井处于初级阶段,水平井作业技术滞后于钻井技术,施工周期长,堵水工艺技术,水平井找水处于开发阶段,工艺难度大,措施一次成功率低.小井眼水平井修井难度特别大,水平井欠平衡修井技术有待开发.