复合修井技术论文（共3篇）
复合修井技术论文 篇1
1 油田修井作业及井下事故
在实际的油田生产中井下会出现各种各样的事故, 如井下落物、卡钻等, 在影响井的正常生产时, 就需要进行修井作业, 修井作业是油田生产工作的重要组成部分。在修井作业中, 不仅要落实好操作技术规范的实施工作、达到要求的修井工艺技术标准, 还应该注意尽量避免引发其它的井下事故, 注意保护油气产层, 防止气窜、水窜等现象的发生。正是基于上述油田修井作业的基本要求, 加强井下修井技术研究, 提高井下事故处理质量和效率成为一项非常重要的工作, 修井工艺成为服务于油田生产、促进原油进一步开采和发展的重要组成部分。在钻井、固井以及油井工作的过程中都会由于一些人为操作的不规范或外在因素的影响导致井下事故的发生, 如钻具掉落、钻遇气层时的气窜、杆断等。井下事故的发生会对油井生产产生一定的负面影响, 严重时甚至会导致油井的报废, 因此在修井作业中一方面要注意修复井的生产状况, 另一方面还要注意保护产层, 防止引发更大的井下事故。此外, 在油田修井作业中, 还要注意保护自然环境, 在保证修井作业正常完成的前提下, 尽量减小对自然环境的破坏, 做到绿色修井。
2 油田修井作业的技术研究
2.1 绿色修井技术
随着人们对环境保护的不断重视, 在油田生产中的环境问题也逐渐显现出来, 当发生井下事故时, 油气的泄露、修井作业中废弃物的排放都会给周围的环境造成一定的破坏, 因此在处理井下事故时绿色修井技术逐渐得到人们的重视。绿色修井作业技术就是在完成修井作业的过程中, 注意对自然环境和油气产层的保护, 减少废气物排放。在修井作业中, 为了减小原油在起管时洒在井口周围对自然环境的破坏, 可以根据井口周围的实际情况采取一定的方法, 如井下泄油等, 将油管中的原油移到井筒中, 或者引排到预先指定的位置。在井下出砂不严重的情况下, 可以采用撞击式泄油器, 泄油器在进井之前预先装好, 具体作业时抽出活塞和抽油杆、将撞击杆送入, 最终砸断泄油芯子, 完成泄油工作。近些年来, 受油田开发方式方法以及地层状况等外界因素的影响, 井喷事故时有发生, 对此人们采用泄油装置将其安装在泵筒和固定阀中间, 关井时将装置底部关闭, 井内流体便不会在注入油管时喷出。有效控制井下原油在井口地面的泄露, 合理处理修井的废物、废液, 加强绿色修井技术的运用, 在修井作业中发挥着越来越重要的作用。
2.2 修井作业中的清洁技术
清洁技术是修井作业中一项必不可少的技术, 尤其是对于稠油井, 加强清洁技术的研究和利用, 对清洗油管、清理井筒具有非常重要的作用。针对清洗稠油油井的油管, 人们研究和开发运用地面泵, 地面泵是由离心泵和柱塞泵相结合工作的, 在打开泄油器时利用离心泵清洗液充满油管, 根据需要增加一定量的黏合剂, 在清洁液处理好之后, 对柱塞泵进行清洗。在清洗的过程中为保证一定的清洗效果必须将柱塞泵的压力控制在某一特定值, 柱塞泵可以代替水泥车完成一定的油管试压等工作。此外, 在修井作业中有时由于井底压力过大, 会导致溢流的发生, 井内的废油、废水对环境会造成一定的破坏, 处理这些废油可以采用清洁回收的办法, 在修井中实时监测井下压力状态, 对高压预警时, 及时将井内原油经过特定的导流系统导入处理系统, 对经过处理的废油及废水可得以重新利用, 对于泄露到地面的原油可采用机械刮除、乳化清洗的办法进行处理。
2.3 修井作业中的灵活打捞技术
在修井作业中, 井底钻具掉落是一种常见的井下事故, 对于井底掉落的落物必须采取合适的方式进行灵活打捞, 以保证井的高效修复和正常运转。在钻井过程中, 有较小物件掉落至井底时, 可先采用可以先用套铣筒、磨鞋等进行处理, 然后用一把抓、强磁打捞仪器等打捞工具进行打捞。比如:在进行油井的冲砂作业时, 当冲砂无法顺利进行时可先检查井筒中是否有小工具掉落, 若可以确定是物件掉落所致, 则可用套铣工具进行打捞, 下入工具后捞出落鱼;打捞管类或杆状落物时, 明确井内落物周围的环境状况, 判断是否容易打捞, 了解落物情况后, 选择合适打捞工具 (套铣筒、一把抓等) , 若为油管可先用引鞋捞矛把油管下部打捞出来, 并观察打捞作业是否能够解卡, 若仍无法解卡, 则可尝试其他常规解卡方式对井下事故进行处理。井底落物是一种非常常见的井下事故, 在打捞时应灵活进行, 提高修井作业的效率。
3 结语
修井作业是油田开发中一项关键的工作, 加强绿色修井技术、清洁修井技术以及灵活打捞技术的研究, 对提高修井效率、服务油田生产具有重要意义。
参考文献
[1]范广振.油田修井作业技术探究[J].技术研究, 2012, (4) .
[2]刁振国.井下修井作业现状及技术优化探讨[J].化工管理, 2013, (11) .
[3]白永占.油田修井作业技术研究与分析[J].中国高新技术企业, 2014, (4) .
水平井修井技术 篇2
关键词：水平井,修井
1 项目来源
水平井主要应用于薄油层、裂缝性油藏、块状底水油藏等油藏类型, 由于水平井的供油井段比直井长, 所以产量较高。我厂现有水平井28口, 水平井垂深最深的井是2928.15m, 最大水平段斜度93.21°。水平井井身结构复杂, 上部套管为95/8″或7″, 悬挂器以下套管为4″、41/2″或51/2″, 完井方式采用割缝衬管式完井工艺或裸眼完井工艺。
由于水平井的井身结构复杂, 压力系数高, 油层裸露, 井段长, 产液量大, 施工难度高, 替浆后易出现井喷预兆, 因此井控工作要求高;水平井的盲板都是钻头或刮刀钻开的, 形状不规则, 易有残留物, 在起下管柱时, 易挂油管接箍。管柱下至造斜段后, 管柱紧贴套管壁产生较大的摩擦力, 管柱悬重发生变化, 悬重会越来越轻, 进入水平段以后管柱悬重则不再变化, 容易给司钻造成错觉, 在起下管柱过程中很容易造成管柱落井、卡钻等恶性事故, 目前还没有水平井的相应操作规程, 因此有一套完整的水平井修井技术来指导施工是极其必要的, 它可以确保施工质量, 从而避免工程质量事故的发生。
2 研究内容
2.1 管柱及工具
1) 下入造斜井段以下的油管, 接箍要求有35-45°倒角, 防止起下过程中挂节箍;
2) 下井工具均带倒角, 如导锥等。
3) 抽油泵必须水平单独放置, 至少有三个油管桥均匀支撑, 严禁将抽油泵搁置在油管、抽油杆上, 更不允许将油管、抽油杆等其它工具搁置在抽油泵上, 入井的泵柱塞不得随意放置, 防止表面被沙砾、异物损伤, 抽油泵入井前必须检查泵固定阀、泵柱塞阀、泵筒内是否有异物。
2.2 起下油管
1) 井口须按规定安装防喷器并试压合格;井口安装自封等防落物措施, 防止从井口掉东西, 消除卡钻隐患;
2) 下井工具、下井管柱必须清洁干净、丈量准确, 做到三丈量、三对口;
3) 下井管柱丝扣上满上紧, 防止油管漏失、落井;
4) 由于悬挂器、盲板不容易通过, 起下管柱过悬挂器、盲板时, 要有专人指挥;
5) 严格控制起下钻速度, 在施工过程中必须有专人来观察悬重的变化, 管柱下入造斜点后, 以0.5-1m/min的速度缓慢下放, 每下10根必须记录一次管柱悬重;
6) 起下各种管柱都要操作平稳, 避免溜钻、顿钻或挂单吊环。
7) 工具管柱起下时, 必须打好背管钳, 以防工具或油管卸扣落井;
2.3 射孔
1) 采用无电缆蹩压式射孔, 油管下井前必须严格检查质量并用标准通径规通过, 水平段的油管接箍应用倒角;
2) 油管下井前准确丈量管柱及配件长度, 精确到三位小数, 三次丈量取平均值, 并将丈量数据提供给射孔队作为射孔校深的参考;
3) 射孔校深采用多级校深短节, 争取将误差降低到最小。
4) 油管内加压起爆射孔时, 油管和油管泄流阀的承受压力应大于起爆压力, 施工单位准备水泥车、罐车往油管内灌水保持压力平衡。
5) 下井油管外螺纹上涂适量的密封脂并上紧扣, 防止油管内加压时泄漏。
2.4 钻塞
1) 地面设备:配备撬装式地面泵, 该泵具有功率高, 排量大, 泵压持续稳定的特点。修井机使用液压式指重表, 该表具有灵敏针, 可准确反映出0.2KN的负荷变化, 以便更加准确的调整钻压。
2) 优选钻具组合:采用Φ114mm六棱磨鞋+Φ73mm8×8加厚短节+Φ95mm高效螺杆钻+Φ73mm×1.58加厚短节+Φ73mm加厚油管。所下的钻具及钻杆变扣均车45°倒角, 连接处四周焊牢, 防止工具脱扣落井。
3) 参数控制, 采用撬装式地面泵时, 发动机转速设定为1200转/分钟, 泵压:6MPa, 排量30m3/h (排量为一般水泥车的2倍) 。每进尺3m时要上下活动划眼一次。每钻60-70小时起出检查、更换钻具, 若1小时内无进尺则起出钻塞管柱, 防止钻具落井。
4) 在井斜超过45°的井段内钻塞加压超过5KN后, 管柱不会反转, 进尺也很慢, 此时应及时上提管柱, 减少钻压, 防止钻具及管柱脱扣。若10-20分钟无进尺时, 上下活动管柱多次划眼即可正常 (钻头下部水泥塞已钻空, 管柱与套管有摩擦力所致) 。
2.5 其它
1) 替浆时由于上部套管容积大, 用两台水泥车同时替浆从而加大排量, 替浆时采用分段替浆, 第一次把上部95/8″或7″套管泥浆替干净, 第二次把盲板以上泥浆替干净, 第三次下到人工井底替浆并加入加油层保护液, 洗井要彻底;
2) 酸化管柱必须刺净, 用相应油管规过规, 油管丝扣必须缠密封胶带、涂密封脂, 保证管柱密封合格;防止油管落井;
3) 氮举排酸时出口要安装液体减压装置。
3 现场应用情况统计及效果评价
我厂今年施工了明10-P1井 (水平段:330m) 、明10-P2井 (水平段:270m) 、云2-P2井 (水平段:360m) 、云2-P3井 (水平段:340m) 、明10-P3井 (水平段:220m) 云2-平1井、云2-平4井、卫360-平1等13多口水平井, 采用水平井修井技术, 一次成功率100%, 合格率100%, 满意率100%。平均每口井提前60小时交井。
卫360-平1井首次在水平井内成功地完成了封窜、钻塞施工, 为水平井的施工积累了宝贵的经验。
4 效益分析及推广前景
取得的经济效益和社会效益
1) 今年来共施工水平井8口, 最高日增产20吨, 从而保证了我厂原油产量顺利完成。
2) 水平井供油井段长, 扩大采收率, 增产增效。
3) 运用水平井修井技术可以减少工程质量事故的发生, 水平井钻井成本高、投入大, 一旦出现质量事故, 经济损失大。
4) 运用水平井修井技术, 提高施工安全系数, 井控工作得到保证, 取得效益不可估量。
5) 增大免修期, 减轻作业强度。
5 项目总体评价及建议
该项目所取得的创新点
目前的技术标准内没有水平井修井操作规程, 我们根据水平井的特点, 总结出了一套完整的水平井修井技术, 具有深远的意义。
参考文献
[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版
油水井高效修井技术分析 篇3
1 油水井修复技术的历史
在十九世纪中叶, 对于直径为140毫米的套管井内直径为70毫米及以下的小型通径套损井的通道打通水平有限, 其主要原因在于通径的直径达到井眼直径的一半, 相关施工设备及施工工艺不纯熟。随着各方面的需要小型通径套损井的数量逐渐增加, 使得相关施工设备及施工工艺匹配率低下, 往往导致了扩径工程以失败告终。十九世纪末, 相关设备成功研发, 如偏心胀管器、活动肘节、顿击器、探针式铣锥、活动式导引磨鞋、滚动扶正器、钻压控制器、复式磨铣筒和滚珠整形器等几种小型通径套损井扩径设备, 以及几种新型钻具组合及配套施工工艺。在实际应用中, 使找通道的工艺方法得到了完善, 将进顿击头的材质进行改善, 对偏磨铣筒进行设计, 整合科学的工艺参数, 进而小型通径套损井扩径工艺技术得到了初步的完善。
2 修井工艺的技术研究
小型通径套损井, 由于直径较小, 井段呈各类形态, 且存在落物的可能, 实际情况较为复杂。因此往往采取多种攻击组合处理, 分布施工。结合套损的实际形态, 合理改变施工工艺。若套损为活动断错性, 通常以胀为主, 反之以磨为主。变形严重的应以套铣为主。
2.1 定向法技术分析
结合对设备打通道技术的完善, 使小型通径套损井打通道的成功率大大提高。但在实际施工中应注意一下几点:一是探测手段粗糙, 通常采用铅模印痕对断错口通径的情况进行分析判断, 对于形态及方位难以确定;二是方法有待改善, 传统的使用旋转试探法找通道, 盲目性较大, 容易出现误导, 导致工具磨铣出套管之外而导致失败。结合传统小型通径断错井旋转试探法的缺点及优点, 进行了定向法技术研究。最终定向磨铣打通道工序设定为定向找通道、扩展通道及通道的校正三个阶段。
2.2 聚能分割技术分析
为了保证小型通径套损井成功打通, 人们对通径直径小于70毫米的套损井进行了聚能分割打通道技术的研究。该技术属于小型通径套损井打通道的专门匹配性技术, 对当时的小型通径套损井打通道的技术进行了有效的补充, 是整体技术越发完善。
2.3 套管分段铣技术分析
对于断错通径小的套损井打通道存在较大的困难, 成功率较低, 难以正确找准通道, 且断错井段长度较短仅属于套管中极短的一段。套管分段铣技术, 将存在变形弯曲及断错的套管全部铣掉, 使井眼的直径进行扩张, 进而更易寻找通道, 最后使用密封加固的技术将套损井进行修复。解决了传统的断错通径小的套损井难以完成打通道的问题, 使修井水平与成功率得到了大大的提升, 为后续的加固工艺做好了铺垫[1]。
2.4 环绕水泥修复技术分析
随着时代的发展修井工艺繁多, 然而不管是胀管整形、磨铣或是爆炸整形等工艺, 它们的共同特点就是采取设备或爆炸产生的力量对损坏的套管进行修复。通过外力的作用, 使套管最大限度的恢复至原通径的形态, 且使套管外的水泥环也受到一定的外力影响。在外力的影响下套损井段的水泥必将出现一定程度的损坏, 加之磨铣、胀管等也对水泥环造成不同程度的损坏, 在进行整形的部位的周边时常出现固井质量降低的情况。水泥环受到破坏, 降低了其密封加固的能力。相关部门对修前与修后的参数进行比较, 发现修后水泥破坏率高达50%。对于水泥环易遭到破坏且难以修复的情况, 相关技术人员针对水泥环修复进行了研究。环绕水泥修复的技术主要包括以下两点:一是选择合适的堵剂;二是堵剂注入的技术探究。
2.5 堵剂注入技术分析
为了使正常的生产层不被污染和破坏, 保证有效封堵及安全施工, 应采取以下方式对水泥环进行修补。结合声波密度变化资料, 使损坏井段的位置得到确定;并对损坏井段周边进行验窜;接着采取二级封隔器构成的平衡型丢手管柱, 丢手管柱的上下级封隔器应设置在科学合理的位置。坐封封隔器之后, 将单位时间内的注入量进行准确的计算;并以此为依据注入前置液, 注入特制超细水泥浆, 注入隔离液;安置胶塞;注入清水;在胶塞将到达管柱的塞档处将压力升高, 直至20兆帕时关闭井, 内部凝结时间应大于两天;采取三牙轮式的铣鞋, 将水泥塞铣掉;测试压力并记录;测试声波变化;准确无误达到修复要求后, 进行冲砂;将丢失管柱进行清理;将套损井段进行密封加固。使用超细水泥浆进行注入修复水泥环的技术, 其中超细水泥浆拥有良好的悬浮能力、流变性及固化能力, 将有效的提高修复后的水泥环的各类指数, 不仅水泥石块的抗渗透性得到提高, 其层间密封性及凝固性都将进一步的增强, 成功修复套管, 且增强其抵抗性。此项技术不仅使破损的水泥环得到修复和加固, 也保证了安全生产的稳定性, 不会对油层造成污染, 也降低了窜槽的情况。
3 高效的修井技术措施分析
3.1 采取科学的管理方式使油水井修复的施工质量得到保证
科学的管理方式主要包括管理体制、管理方法、管理框架、管理核心等。因此, 在实际的工作中应适当的进行新型管理方式的尝试, 加强油水井的修复作业管理, 进而提高修复率。通过以下几点得以实现:一是采取系统的有效性管理方式, 指导油水井作业。树立正确的管理和价值观念、树立有效的系统分配及动态观念、树立逆向思维观念;二是坚持五个追求。追求完善的工作成果、追求工作质量、追求协调发展、追求有效的激励、追求科学的运行。这些追求主要体现在工作的决策的合理性上;建立六个正确的体系。有效的决策体系、分配体系、开发体系、基础工作体系、经济体系、民主体系。
3.2 科学的管理修井设备
为了保证油水井修复的整体施工质量, 应对修井工具进行严格把关, 主要应做到以下两点:一是严格保证修井工作的质量问题。对于自行设计制造及购买的相关修井工具都应提前进行全面的检测, 保证工具质量避免不必要的事故, 检验合格的工具方可进行使用;二是严格保证修井工具的使用。不得随意更换工具的使用者, 也不得在未经允许时随意使用修井工具, 避免在正式施工时出现问题[2]。
4 结语
综上所述, 油水井高效修井技术涉及较为广泛, 其中人为因素起到关键作用, 因此在施工应加强对现场的监督及工程的跟踪, 使施工工序在合理的监督下进行, 使修复的质量得到保证, 相关人员应结合上文所述观点, 加强对修井工艺的研究, 采取科学合适的方法对油水井进行修复, 并结合相关技术与经验, 对新型修井技术的研发作出努力。
参考文献