連續(xù)油管系列裝置之修井與增產(chǎn)技術
時間:2016-12-26 14:11
來源:
作者:馮耀忠
年來,國外的連續(xù)油管修井與增產(chǎn)處理新技術的發(fā)展日新月異,其應用范圍也更加廣泛,解決了一系列油氣田開發(fā)的技術難題。以下介紹幾種國外相關技術,以便業(yè)內(nèi)有所了解。邊遠井增產(chǎn)成功XX-1 井是新近在印度洋西岸近海鉆的一口生產(chǎn)井。首先用安裝在平臺上一臺 20t 的模塊式吊車,對連續(xù)油管作業(yè)機和輔助設施進行了準確定位,再用連續(xù)油管傳送的膨脹式封隔器分隔處理層段,最后用組裝式小型裝置,對該井進行了連續(xù)油管增產(chǎn)處理,處理后該井增產(chǎn)了 10 倍,產(chǎn)油量由 300 桶 / 天上升到 2,600 桶 / 天,取得了巨大的經(jīng)濟效益。
目前,連續(xù)油管已在該油田的其它類似油井上推廣。自從連續(xù)油管在墨西哥近海應用以來,已使該地區(qū)的原油日產(chǎn)達到 28,000 桶 / 天,目前連續(xù)油管已在鉆井、修井、油井堵水和測井等方面廣泛應用。該區(qū)工作人員還對連續(xù)油管修井與增產(chǎn)技術現(xiàn)狀進行了評價,也討論了其今后的發(fā)展方向,提出應對中長期技術挑戰(zhàn)的策略。使老井“復活”墨 西 哥 灣 的 一 個 某 近 海 油 田于 1984 年投產(chǎn)。系統(tǒng)試井表明該油田的大部分油井都有異常的含水。采用連續(xù)油管注入水泥使得這些 高 含 水 井 發(fā) 揮 了 生 產(chǎn) 潛 力。 其中 WELL-1 井已在高水下生產(chǎn)了20 年,用連續(xù)管對其成功地進行修井后,目前已在零含水下日產(chǎn)油1,000t/d。
該油田工作人員還建立了工作程序和識別油井增產(chǎn)潛力的方法,采用連續(xù)油管修井與增產(chǎn)技術讓該油田短期內(nèi)獲得較大的經(jīng)濟利潤。用于近海修井的浮式平臺連續(xù)管(FAV CT)已研發(fā)成功,并已在墨西哥灣的一口關停的井上首次應用,獲得成功。該結果表明采用該連續(xù)管可使油井最大限度增產(chǎn),展示了該種無作業(yè)機連續(xù)管修井在該地區(qū)的良好應用前景。工作人員已對首次采用的 FAV CT 進行了分析評價,包括設備選擇、海況和有關氣象研究、應變規(guī)則、個人權限及訓練要求及后勤保障,尤其是施工中關鍵的技術要求。油田實際應用表明,采用它可使油井增產(chǎn)和降低生產(chǎn)成本。滿足近海一系列要求近 年 來 墨 西 哥 近 海 的 油 氣 勘探 開 發(fā) 受 到 油 氣 層 180 ℃ 高 溫 和1,500psi 高壓的影響,面臨嚴峻挑戰(zhàn)。工作人員對連續(xù)油管修井設備與工藝進行改進,制定了適應較深井、承受高溫高壓和較大機械摩擦力的連續(xù)管柱,適應滾筒較大纏繞長度和注入頭較高拉伸能力的設備,并針對所有油井類型分析了設備和連續(xù)管柱的性能和適應性。
擴大連續(xù)管的延伸距離,近年來顯得極為重要。其原因是水平井井眼長度增加,水平井壓裂需要用到可鉆或沿連續(xù)管滑動的可鉆橋塞或滑套。水平井井段的長度繼續(xù)擴大,連續(xù)管就需要不斷延伸,轉動鉆桿的延伸距離超過連續(xù)管時,為增大其延伸距離,應使連續(xù)油管具有轉動能力。工作人員建立確定水平井最大延伸長度的理論,并對其進行了數(shù)學模擬,對已鉆水平井參數(shù)的研究表明,決定其延伸的重要性,成功研發(fā)一種新型椎體連續(xù)管管柱,即“延長椎體”,可進一步延伸連續(xù)管的長度。高膨脹多用途懸掛裝置研究人員對最新完井設計和測試方法實驗,及優(yōu)化油藏開采經(jīng)濟壽命的數(shù)據(jù)采集等,進行了深入研究,開發(fā)成功了一種新型高膨脹性懸掛裝置。
它可在變化的壓力狀態(tài)下的各類試井中,持久而靈活地增加邊遠井的采收率。它可適用于廣泛的管徑類型,可在比井眼大的管柱中定位。其大膨脹型設計可提供大的液流旁通面積,提高井下采集數(shù)據(jù)的精度。井下馬達增大連續(xù)管下入深度對連續(xù)管技術性能的改進進行了精確研究表明,采用井下馬達可極大地增加連續(xù)管的井下下入深度。采用由井下電機和動態(tài)扭矩錨組成的液馬達可實現(xiàn)這一目標,并可預防其不轉動部分扭曲。盡管單獨使用動態(tài)扭矩錨或標準穩(wěn)定器也可阻止其扭曲,但會產(chǎn)生高摩擦力,降低油管的下入深度。 模擬實驗表明,采用液馬達的連續(xù)油管在井眼中的下入深度,比用動態(tài)扭矩錨或標準穩(wěn)定器大得多。最新設計的連續(xù)油管為 滿 足 能 源 需 求, 人 們 已 廣泛開發(fā)非常規(guī)儲量,美國每年要鉆20,000 余口水平井。
最新設計的桅桿式單元拖車和相關設備,可使預裝配 5 1 / 8 ″井控設備、磨銑總成和流體振蕩器可靠運行,可縮短設備安裝時間。油田實驗表明,采用它可將設備安裝時間縮短 50%,并提高連續(xù)管效率和使用安全性。因起吊載荷減少,采用它可降低井底設備組裝的風險。如沒有吊車,桅桿和拖車,它也可設計成可承受噴射器、卸開器、隔水管和防噴器等所有載荷。長壽逆向椎體連續(xù)管柱常規(guī)的連續(xù)管柱概念是用管柱在滾筒上反向纏繞,消除其疲勞,改變管柱疲勞剖面的位置,使其高疲勞部分遠離油井,延長其使用壽命。錐形管柱卻與此不同,它不可反向纏繞,以免導致失效。在大多數(shù)情況下,將其從井下起出時會超過錐形部分的屈服應力。因此在大的非常規(guī)氣田遠景區(qū),錐形管柱被設計成有幾個活動部分組成,以延長其下井深度。為評價其上行狀態(tài)和疲勞峰值位置,連續(xù)管服務公司已制定了移動其疲勞峰值區(qū)和延長其使用壽命的措施,使其使用壽命延長了 60%。