水平井冲砂
引言:水平井是指井斜角大于或等于86度,并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。它是利用增加井眼轨迹在油层中的穿行距离,扩大油井生产过程中的泄油面积,降低生产压差和提高产油量。辽河油田稠油产量居全国稠油产量之首,而曙光油田作为辽河油田最大的区块,油水关系复杂,井网井距小、作业频繁、水平井维护管理不到位等综合因素导致稠油问题水平井不断增多,开采到一定程度后,油井出砂严重,就阻碍了采油速度的提高,也给修井维护作业带来一定程度的困难。 1、研究的意义
目前,辽河油田正处在一次开发的中后期,随着油田的开发,油层系数逐渐降低,曙光油田的某些区块,比如杜212、杜813块受压实和成岩作用的影响,岩石泥质含量高,孔隙度大,胶结松散,出砂严重,进行冲砂作业的周期缩短,而在修井维护作业中,由于采用成本低廉,容易处理的清水或热污水作为冲砂液,冲砂时,大量清水进到进入油层,在这些漏失严重的井中,清水只进不出,使井底的砂粒不能有效冲出,致使油井沉砂严重,使油井产量降低,并增加开采成本。以下是曙光油田兴隆台超稠油水平井出砂统计图。
80
井数 N兴隆台超稠油水平井出砂统计60总井数出砂井数55百分比 %7060出砂比例46335040301582612155杜212杜81310020 5040 30
20100曙11042059111杜84
从上图,我们能直观地看出,曙光油田的杜813、杜212块出砂井占的比例是很大的,所以在作业中研究一种行之有效的水平井冲砂方法,对于维护水平井的正常开采是具有重大意义的。
2、存在的难题
1、常规冲砂工艺采用停泵接单根,容易造成冲砂管柱砂埋阻卡,造成井下事故。
2、部分井油层漏失较严重,冲砂过程中停泵会加速泥砂下沉,造成部分卡阻。
3、采用地面敞口循环池子冲砂,砂水分离不彻底,原油无法及时回收,容易造成地面环境污染。
4、冲砂管柱上提、下放的过程中遇阻,冲砂管柱地面显示交替符合变化大难入判断井下状况。
5、这些区块的地层系数普遍较低,水平井油层裸露面积一般会比较大,水力冲砂过程中冲砂液携砂进入地层,无法将砂粒排出井外,而随着开采的进行,这些砂粒又会重新吐出,造成反复冲砂,而冲砂液的漏失又将会对油层造成储层伤害。
3、解决的方法
水平井冲砂的确是难题,弄不好就出现事故,需要解决一些技术:
1、研制悬浮携带能力强、低污染的冲砂液体;
2、连续+旋转工具,关键是排量决定效率,如果正冲有大套管就反排;如果反冲则摩阻太大,对底层易造成严重污染。
3、改进提高连续冲砂装置,大排量冲砂。
目前,辽河油田开始推广使用连续冲砂的技术。
连续冲砂的技术特点:
1、连续冲砂作业在接管柱过程中不需要停泵。 2、接管柱过程中冲砂液在井筒内连续循环,携带地层砂连续排出井筒。
3、实现不停泵连续冲砂作业,避免因为停泵接冲砂管,引起环空泥砂沉降,造成的砂卡管柱事故。
4、减缓冲砂过程中紧张忙碌程度,便于技术员安全指
挥冲砂作业。
5、冲砂返出效果好,有利于提高冲砂质量和提高冲砂返出率。
虽然连续冲砂技术具有常规冲砂所不具有的优势,但是水平井与直井冲砂的主要区别在水平井段 ,由于重力作用 ,砂粒在水平井段内自由沉降方向与液流方向近乎垂直 ,所以水平井冲砂是否成功 ,冲砂液排量大小已不是主要因素 ,关键是冲砂液要具有很好的悬浮和携带能力。实验表明 ,提高冲砂液的粘度可有效降低砂粒的沉降速度 ,当粘度大于4 mPa· s时 ,砂粒沉降速度已变得很慢。
4、效果分析 5、结论及认识