近几年,国内老油田相继进入三次开采的后期开发阶段,自然递减不可逆。剩余油基本都富集在韵律层顶部。针对剩余油富集情况,比较适合投产水平井挖潜顶部剩余油。水平井开采技术可大幅提高单井产量和原油采收率,近年来在老油田的应用规模迅速扩大。水平井井段长、易出砂,极易造成液量下降,严重时造成停产躺井。对于水平井要经常根据工况变化调整工作制度、洗井、加液降粘、除硫或检泵等做好日常维护工作,以最大限度地保证水平井的井正常生产。由于水平井比较独特的井身结构,井段较长。随着开采的深入,地层砂流入井筒中变得更加容易。在井筒底部,地层砂可以形成砂床,严重的话,还会造成井眼的堵塞。井筒中的砂子危害巨大,不仅会对磨损机采设备,还会影响产液量,导致扣产现象的发生。因此,水平井冲砂洗井效果显得尤为重要,对产能和开采成本有直接的影响。
1、常见的水平井冲砂技术
1.1密闭连续冲砂工艺
在整个冲砂操作进程中,借助连续冲砂装置,在密闭状态、不停泵的情况下,使得冲砂液实现了对地层沉砂的连续冲洗的工艺被称为密闭连续冲砂工艺。其工作原理为:冲砂液通过进液孔,流入工作腔中,然后在流入油管,流向油管的过程需要通过井下换向器来实现;在尾部增压管,能够发生增压作用,最后冲砂液对砂层进行冲击。被冲洗掉的砂子沿冲砂管柱与套管之间的环空,由冲砂液携带到地面,通过井口四通排出。随着冲砂液不断地冲洗作用,地层砂逐渐被清洗干净。密闭连续冲砂工艺能够在不停泵的情况下接单根,只需用吊卡将管柱坐在井口即可,接完后继续进行冲砂,从而实现了在不停泵的情况下的密闭连续冲砂作业。
1.2连续管冲砂工艺
连续管冲砂洗井工艺的原理:在连续管的端部安装有洗井工具,借助泵的增压作用,通过连续管将洗井液泵输入井筒内。洗井工具具有增压作用,增压后会喷射出高压射流,这样就可以实现对砂粒的冲洗与搅动。井内砂粒通过井壁的环空,由上返流体返排至地面。随着连续管的下入深度的不断增加,砂子逐渐被冲洗干净,最终完成冲砂洗井作业。
1.3泡沫流体冲砂技术
上述洗井技术在洗净液的选取上,通常选用地层水、海水、盐水、柴油和原油等作为洗井液。但是,受完井井眼尺寸和井底储层压力低的影响,地层砂可能会冲洗不干净。有时需要特殊的流体来增强携岩能力,泡沫流体就能达到要求,可以充入氮气,也可使用普通的泡沫。相比传统洗井技术,泡沫流体冲砂洗井技术优势明显,具有以下优点: ①泡沫流体密度低,并且可以改变气液比,调整泡沫密度; ②泡沫流体粘度高,具有更强的携砂能力。在返速不高的情况下,与空气、清水甚至普通钻井液相比,其携砂能力占据很大优势; ③在油管内外壁、套管内壁及井下工具上,常常粘附有石蜡及粘结物,得益于良好的分散性及乳化性,泡沫留意能够对它们起到良好的剥离清除效果。
2、结论
在进行注水井洗井时,需要合理的控制洗井时间,如果洗井的时间过短,井内的杂质有可能没有完全的冲刷干净,有杂质留在井内,注水井使用效果会降低;而如果洗井的时间过长的话,又容易冲击掉不属于杂质的物质,冲击掉之后会被洗井液排出至井外,可能会影响井下的地层环境,造成地层骨架疏松。很多油田企业洗井效率不高,都是没有对洗井时间进行有效的控制造成的。由于水平井井段较长,无法像直斜井那样加挂防砂管柱,只能在下入套管时下入筛网式滤砂管,非常容易出砂。水平井面临防砂难、冲砂工作量大等问题。水平井结构比较特殊,常规的冲砂技术已经无法满足现场需要。冲砂与压裂一体化、低压/衰竭储层冲砂和大尺寸井筒冲砂这三方面的技术是未来水平井冲砂洗井的发展方向。
参考文献
[1]秋燕,刘铁军,梁宇庭,等.连续油管技术在冲砂作业中应用效果[J].石油矿场机械,2012,41(6):84-87.
[2]张仕民,韩月霞,刘书海,等.水平井、大位移井连续管高效清砂技术进展[J]. 石油机械,2012,40(11):103-107.