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针对超深稠油井生产管柱的定量验漏工艺

2015-04-13李建力刘培亮杨宗杰李卫伟

江汉石油职工大学学报 2015年5期
关键词:漏点修井联通

李建力,刘培亮,杨宗杰,李卫伟

(中国石化西北油田分公司采油一厂,新疆 轮台841600)

引 言

塔河油田稠油井有两大特点:一是井深,井深通常在6 000~7 000m,生产管柱下深在5 500m以上,修井作业成本高;二是油稠,含沥青质高,有的井口原油要加热到120℃以上才具有流动性,属于超稠油。因此,塔河油田稠油开采难度大,投入成本高,开采工艺通常选用套管掺稀油、裂解剂,油管生产。当管柱发生漏失时,会造成掺稀点上移,同时,在漏失点深度的井筒温度下,油品的流动性变差,促使掺稀比增大甚至无效,轻者有沥青析出和井口返出稠油块,重者会造成管柱堵塞,影响正常生产。

判断井内油管是否存在漏点的方法通常有检管作业、工程测井及计算迟到时间法等。其中:采用检管作业方法需上修井机,需要压井,作业时间长,费用高,带有一定的盲目性;采用工程测井方法,存在井内油稠,仪器无法下放的问题,会出现遇阻、遇卡现象,甚至发生仪器与钢丝落井等事故;传统意义上的计算迟到时间法,是通过油管或套管注入另一种便于区分的液体或悬浮物,根据返出的时间判断管柱有无联通点的方法,但该方法无法定量地描述联通点的深度和漏失程度。如何实现安全、快捷、有效、低成本验漏,让其既能实现定性判断油套联通点,又能准确地定量判断联通点的深度以及漏失程度,是当前迫切需要解决的问题。

1 难点分析

在现场操作中,对稠油井生产管柱采用计算迟到法验漏有四大难点:①打入何种液体作为检测液体,该液体要求既容易被检测(包括颜色区别、失踪剂等),又不会对环境、生产造成影响;②打入的液体量的把控,打入太少不能进行有效监测,打入太多又会使稠油无法及时掺稀,造成堵管;③检测液体注入排量,以及排量选取对精确度的影响;④检测、分析所选用的哪几种指标,哪些关键数据才是影响定量判断的依据。通过对这些问题进行研究,去粗取精,去伪存真,不但可以判断出油套是否存在联通点及联通点的深度,而且能定量判断出漏失程度,对生产以及后续所采取的措施将起到一定的指导作用。下面将以单井实例来介绍优化后的迟到法定量验漏工艺。

2 应用实例

2.1 YQXX井基本情况

YQXX井基本情况:正常生产时突然出现沥青质,无法正常掺稀。

YQXX井于2009年3月18日完钻,其完钻井深为6 095.11m,完钻层位为 O1-2y,定产数据有,获5.5mm油嘴反掺正采,泵压16MPa,注入稀油192m3,混合产液247.4m3,地层日产油55.4m3,含水0,注采比0.29。

2014-04-13-2014-05-13,进行修井作业,更换KR70-390型超临界注汽井口及注汽管柱。管柱为三级悬挂回接密封,管脚位于5 981.06m,第一级回接密封位于1 975.3m,第二级回接密封位于 2 997.32m。2014-05-25-2014-06-10,进行注蒸汽施工,累计注入催化剂47m3、蒸汽3 107m3,蒸汽温度为206℃~380℃。

YQXX井于2014年6月14日开始掺稀生产,截至2014年7月28日,平均日产油5.6t,平均掺稀比11.6,累计产油465t,含水0.3%。掺稀后井口出沥青块,且掺稀比不断增大,结合该井在室内120℃ 时稀油可分散沥青,而在70℃~90℃ 时稀油无法分散沥青的实验结果,认为可能的原因有3个方面。①油管可能存在漏点,致使掺稀口上移。②地层能量降低,地层产液量下降,造成掺稀比高。③油质发生变化。进一步分析认为,油井投产时间短,地层能量下降和油质变化可能性均小,管柱存在漏点的可能性最大。

2.2 实施方案

2.2.1 方案思路

采用套管注水方法,根据注入清水返出时间,判断油套联通点深度,同时设定多个观察参数进行综合分析,以寻找易把控的关键点。

1)注水段塞量。为保证验漏过程油井的正常掺稀生产,注入清水4m3。若水量过大,易造成油井停喷或漏失,也可能会让更多的沥青返出,致使管线堵塞,使得方案无法继续;若水量过小,又会使返出时间过短,加上油混入水中,更加难以把控。

2)清水段塞优化。若在清水中加配沥青分散剂,会产生更多混油,造成颜色不易区别,因此,在验漏过程中应直接用清水,且无需加热。

3)设定多个观察参数,并进行综合分析,以寻找易把控的关键点。①观察颜色,看是否有明显的出水段。②化验含水,根据管柱结构和返出情况,优化井口含水取样时间,做好取样时间记录。

2.2.2 方案工序

1)在维持掺稀产状稳定的前提下,暂停掺稀,打开另一翼套管阀门,排量为100L/min,泵注清水4m3,关闭此翼套管阀门。

2)打开掺稀翼套管阀门,起泵,继续执行4m3/h的掺稀制度,以开始掺稀泵入为时间起点,做好各时间段的记录工作。

3)总监测掺稀量为85.9m3,做好出口液量、密度计量与颜色观察,计算掺稀时小时净产。每隔30min取样,化验含水,检测密度、粘度,观察颜色。当含水变化时,加密取样。统计出理论见水时掺稀量、时间与油套联通点对应关系(表1)。表1中,掺稀量不含4m3清水。

2.2.3 技术关键点

因无法判断油管漏点的位置和数目以及油井产出液量是否稳定,因此,需要把控以下几个关键点:①掺稀排量要稳;②出口计量要准;③出口液性观察、含水检测要及时到位;④做好返出液性变化点的时间记录。

表1 理论见水时掺稀量、时间与油套联通点对应关系

2.3 实施分析

2.3.1 实施情况和结果分析

2014年8月4日对YQXX井进行了套管注水验漏实验。

2014-08-04T13∶30,套管累计注入清水4m3,开始以定排量4m3/h掺稀生产,监测返出液含水情况。生产至2014-08-04T21:00,监测出返出液含水开始上升,2014-08-04T22∶00,监测到返出液含水高值为59.7%,返排时间为8.5h;之后,含水逐渐降低(表2)。

对比表1、2,判断联通点在2 997m附近,而 此位置刚好是管柱密封插头的位置。该点作为薄弱点,是油套可能的联通点,使得正常生产时掺稀点上移,致使掺稀温度低而无法完全溶解沥青质。

表2 返出液含水变化情况表

2.3.2 后期验证

2014年8月底对该井进行了检管作业,发现除第二个密封插头处(下深2 997.23m)密封件损坏严重外,管柱其它部分完好,与验漏实验数据吻合。

3 结论与建议

1)迟到法定量验漏工艺能根据清水返出时间和返出量,较准确地判断出漏点的深度以及漏失的严重程度,不影响正常生产。

2)迟到法定量验漏工艺不受生产管柱限制。作业时,无须动管柱和井口,施工周期短,井控风险小、施工成本低。

3)迟到法定量验漏工艺是在井深、油稠的井况上进行油管验漏的,具有一定的推广价值。

[1]韩振华,曾久长.修井测试增产技术手册[M].北京:石油工业出版社,2011.

[2]聂海光,王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京:石油工业出版社,2010.

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