辽河油田稠油油藏筛管完井水平井分段化学堵水技术.pdf
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1、第 36 卷 第 6 期 2014 年 11 月 石 油 钻 采 工 艺 OIL DRILLING forthisreason,researchon staged chemical water plugging technique has been conducted, and key tools and water plugging materials have been developed like fishablebridgepluginhorizontalwells,hightemperatureresistancepluggingagentforhorizontalwells,liq
2、uidplugforhorizontalwells, etc., and the staged chemical water plugging for horizontal wells has been developed, which can realize accurate water plugging at any point in horizontal section, and water plugging accuracy can be up to 2 m. This technique has been used for 19 well-times since 2010 onsuc
3、hblocksasXinhaiBlock27,DuBlock84,GaoBlock246andLengBlock41inLiaoheOilfield.ByAprilof2014,accumulated increase in oil production was 8 173 t and water reduction was 9.69104 m3, so the tests were proved very effective. Field tests show that staged chemical water plugging technique for horizontal wells
4、 can meet the requirement of water plugging in horizontal wells and hassignificantpromotionandapplicationvalue.Atpresent,theeffectiveperiodofstagedchemicalwaterpluggingisabout8monthsin general, so how to improve the effective period of water plugging remains to be tackled in further research. Key wo
5、rds: heavy oil reservoir; horizontal well with screen completion; staged chemical water plugging; high temperature resis- tancepluggingagent;LiaoheOilfield 基金项目: 中国石油天然气集团公司重大科研项目“辽河油田千万吨稳产专项采油工程配套关键技术研究与应用” (编号:2012E- 3008) 。 作者简介:赵吉成, 1984 年生。2007 年毕业于大庆石油学院石油工程专业, 现从事采油工艺方面的研究工作。电话:0427-7809494。
6、E-mail:。 水平井作为一种可大幅度提高油田勘探开发效 果的技术手段, 被广泛应用于各类油藏。截至 2013 年底, 辽河油田水平井总数已经超过 1 300 口, 为辽 河油田千万吨稳产提供了支持与保障, 但由于油水 91赵吉成:辽河油田稠油油藏筛管完井水平井分段化学堵水技术 黏度比高、 边底水能量足、 油水关系复杂等原因, 致 使部分区块边底水锥进, 造成水平井高含水或水淹。 同时由于这些水平井大多采用筛管完井, 且没有管 外封隔器, 缺乏有效的堵水技术, 导致众多水平井在 出现恶性产水问题后被迫带病生产、 间歇生产, 或者 长停, 严重影响了水平井开发效果1-2。针对以上问 题, 通过
7、几年的攻关研究, 形成了水平井分段化学堵 水技术, 该技术具有堵水精度高、 针对性强、 成功率 高等优点, 能够满足现场堵水要求。 1筛管完井水平井分段堵水管柱 1.1结构 水平井分段化学堵水管柱由可捞式桥塞、 管内 封隔器、 滑套式注入装置、 扶正器、 丝堵、 油管等组 成。管柱结构如图 1 所示。 图 1水平井分段堵水管柱示意图 1.1.1可捞式桥塞可捞式桥塞是对出水点以下的 水平井段管内进行封堵, 该桥塞主要由坐封、 密封、 锁紧、 解封 4 部分组成。采用双向卡瓦锚定结构, 坐 封、 丢手、 解封性能可靠, 其结构如图 2 所示。 图 2可捞式桥塞 坐封:封隔器下到封隔器的设计坐封位置
8、之 后, 向油管内打压, 液压通过坐封工具内的孔眼进入 液缸, 并推动活塞下行。活塞将压力变成轴向推力 推动胶筒及卡瓦的上锥体下行, 首先将卡瓦撑开锚 定在套管上, 然后压缩胶筒使胶筒外径变粗密封油 套环形空间。 丢手:封隔器继续打压, 当压力达到丢手压力 时, 丢手滑套剪断丢手销钉下行, 将爪簧内的支撑套 推出, 爪簧失锁, 上提管柱, 坐封工具与封隔器脱开, 实现丢手。 解封:当封隔器需要从井内起出时, 下入专用 的分瓣式打捞工具, 抓住封隔器内的解封滑套后上 提管柱, 解封滑套剪断解封销钉后上行, 使解封装置 内的爪簧失去支撑而脱开, 继续上提管柱带动锥体 上行, 卡瓦收缩, 封隔器解封
9、并随同管柱一同起出 井内。 技术指标:承压 25 MPa;工作温度 220 ; 外径 150 mm;内径 62 mm;总长 1 500 mm。 1.1.2管内封隔器管内封隔器(图 3) 封隔出水点 以上的水平井段, 下入时管内封隔器随堵水管柱下 入水平井段, 采用打压坐封, 堵水后随堵水管柱一同 起出。 坐封:液体通过中心管的孔道, 液压推动阀芯 压缩弹簧, 产生流道, 通过胶筒和中心管之间的间 隙, 使扩张式胶筒径向向外膨胀, 胶筒下座上移, 完 成胶筒扩张, 使其与套管壁贴合, 当压力撤离时, 弹 簧推动阀芯恢复原位, 胶筒仍然能保持密封状态, 完 成坐封。 解封:封隔器胶筒扩张后, 胶筒
10、与套管壁贴合, 产生径向摩擦力, 当管柱上提时, 中心管及上接头等 部件向上移动, 将剪切销钉剪断, 管柱继续上行, 使 上接头和胶筒上座分离, 胶筒泄压而解封。 技术指标:初始坐封压力 1 MPa;承压 15 MPa; 外径 128 mm;内径 62 mm;总长 1 150 mm。 图 3管内封隔器结构示意图 1.2工艺原理 施工时需下入 2 趟管柱, 第 1 趟管柱对出水点 以下进行封堵。这趟管柱由丝堵、 可捞式桥塞、 滑套 式注入装置、 管内封隔器、 油管组成。将管柱下入到 水平井设计位置, 打压使可捞式桥塞和管内封隔器 坐封, 然后提高泵注压力, 使滑套式注入装置打开, 注入水平井液体
11、桥塞, 对筛管与地层之间的空隙进 行封堵, 注入完成后, 丢手, 起出管柱。第 2 趟管柱 由滑套式注入装置、 扶正器、 管内封隔器、 油管组成。 将管柱下到设计位置, 井口打压, 使封隔器坐封, 然 后提高泵注压力, 使滑套式注入装置打开, 注入耐高 石油钻采工艺2014 年 11 月(第 36 卷) 第 6 期92 温双激发堵剂, 同时从油套环空注入氮气, 防止堵剂 回流3。 施工完成后, 上提管柱即可完成封隔器解封。 再下入一趟管柱携带特殊的打捞工具, 捞获桥塞上 部的解封机构, 上提解封桥塞。 施工前采用热污水进行循环洗井, 同时要求周 边注汽井停注。 2耐高温双激发堵剂性能评价 双激
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