水平井修井难点及常用修井工艺分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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水平井修井难点及常用修井工艺分析

周翔翔

中石化西南石油工程有限公司井下作业分公司   四川德阳   618000

摘要:水平井是油田中常见的油井,其延伸方向是水平的。鉴于这类油井的特殊性,在修井过程中,工作流程复杂,难度大,有一定的风险,可能会出现很多意外情况。因此,水平井修井需要先进严谨的技术来消除各种障碍。基于水平井的研究和应用现状,木易木易对水平井二次修井技术进行了分析,为从事水平井修井技术的人员提供了一些参考。

关键词:水平井;修井;建筑技术

引言

由于我国地形复杂,地质多变,油藏类型会更多,开采油藏的油井类型也相应增加,会越来越复杂,技术也会越来越高。在这种各种油井大量集合的情况下,各种油井之间的竞争会很激烈。近年来,水平井以其独特的技术特点在油气田开发中凸显了其优势,占据了一定的地位,并得到了广泛的推广和应用。然而,随着水平井开发年限的增加和开发量的增加,给油田带来了巨大的经济效益。与此同时,水平井修井作业需要突破的技术难度和技术紧迫性日益显现。

1概述

修井作业技术是处理油气井井筒故障的技术措施,如打捞落物、作业修井泵检查、处理套管损坏、处理卡钻事故等。油气井的维护和检修,或试油技术和措施的实施,都属于井下修井作业的范畴。应用现代技术手段修复油气井,确保修井施工任务安全完成。避免修井施工中发生井喷和井喷失控事故,完善常规修井工艺和技术措施,满足油气田开发后期生产的需要。油气田开发后期,应用增产技术措施,如水力压裂、堵水、酸化技术等,可以达到预期的增产增注效果。特殊井筒修井工艺的优化要满足修井作业的需要,否则会导致措施失效,增加单井生产成本,违背油田生产节能降耗的技术要求。

2平井修井技术的特点

水平井修井技术具有高难度、高风险、工艺要求复杂等特点,进一步加大了常规自钻修井技术在水平井中有效实施的难度。考虑到斜井段和水平井段长、井眼轴线变化不规则等原因,水平井修井时应遵循以下原则:工艺流程必须安全、灵活、可靠;采用有效的油管扶正技术,提高成功率和效率;受曲率半径影响,在保证其结构和密封的情况下,应尽可能限制下入工具的数量、长度和外径,管柱也应相对集中;所有井下工具均由井下液压控制,以消除井筒摩擦的影响。

3水平井修井作业的难点

水平井结构极其特殊,整个施工过程难度大。在修井过程中,传统的修井技术已经难以满足实际的修井需要,水平井整个修井作业存在很大的安全分析。因此,在进行修井作业时,水平井修井作业人员需要注意以下内容:一是水平井修井技术人员受到水平井的限制,如果修井人员仍然使用常规修井技术,将无法满足水平井的施工标准;二是斜井段水平井管柱与井壁边缘的距离较近,因此在实际作业过程中,水平井管柱与井壁边缘之间会产生摩擦力。另外,水平井的重力方向不能与实际流体方向一致,井壁边缘会出现砂粒。在实施修井技术时,作业者需要更加关注修井工具,避免修井工具被管柱卡住,导致水平井修井作业失败。第三,水平井修井过程中会发生造斜段,水平井井口张力无法传递到水平段。此外,由于套管的原因,大规模解卡等施工技术无法广泛应用于水平井的修井活动。四是水平井产生的张力、摩擦力、扭矩现象比较大,钻头传动过程中的压力会产生较大的松动,给打捞工作带来一定的困难;第五,铅模在施工过程中容易损坏,导致操作人员无法对水平井故障做出准确判断。

4探索水平井修井技术

4.1清洁技术

对于水平井来说,砂堵是实际应用过程中的常见故障之一,需要采用相应的清洗工艺来处理这种故障。所谓清理过程,也叫洗沙过程。目前,油田开采中沙堵现象发生率较高,冲砂技术在实践中得到广泛应用。在水平井水平段冲砂过程中,需要注意以下两点:第一,如果水平井处于负压阶段,应实施有效封堵,然后对井段进行有效冲洗。此外,在实际井口压力允许的情况下,可以实际加大泵排量,使携砂液的流速不断增大并形成相应的冲击力,通过这种较大的冲击力有效突破井筒砂层,最终达到井筒清洗的实际效果。其次,在应用清洗工艺时,需要使用相应的携砂液,必须是高粘度的携砂液。因为只有高粘度和大量携砂液才能有效清洗井筒。

4.2 打捞工艺技术

一般来说,无论是直井还是水平井,在实际应用过程中都会出现相应的采矿工具脱落。一旦采矿相关工具落井,将直接影响采矿工作的有效开展。此外,在堵水防砂过程中,工具可能会脱落,如果不有效取出这些工具,会耽误开采工作。因此,打捞技术也是目前修井技术的重要组成部分。打捞技术的优势主要集中在明显的解卡效果上。此外,还能有效解除不具备相关防砂功能的某一滤砂管的卡钻,然后更换新的滤砂管

4.3卡堵水技术

对于长度较长或以阶梯井为主的水平井,通常采用分段射孔措施进行实际修井。但由于边底水及相应底水的实际影响,经常射孔的相关井段往往含水率较高,对水平井该类油井的实际采油速度产生了一定的负面影响。因此,需要实施堵水的相关措施,具体实施措施主要有两种:

4.3.1化学堵水

主要是指利用化学药剂注入实际达到堵水的效果,注入方式分为三种:定位注入、分离注入和相应的一般注入。但是,在实际使用这种化学方法堵水之前,有必要对放水的原因进行有效的分析。

4.3.2机械堵水

通过分离器在水平井中的实际放置,实现了水层段的有效封堵。如果以后需要继续使用封堵油层,需要先取出相应的分层工具,该技术使用的分离器主要以卡瓦式和杯形分离器为主。与化学堵水相比,机械堵水具有更高的安全性和可靠性,实施起来也更方便。

4.4钻井技术

钻具的使用是钻井技术的关键。钻具必须具有剪切和破碎能力,在水平段必须能顺利起下钻,不发生卡钻,不会侧钻套管壁。由于水平段管柱阻力大,需要防止钻具起下钻落井。所以要发展专业的螺丝钻和磨鞋。对于螺杆钻具,需要同时有螺纹锁紧机构,防止螺杆钻具脱落落井。磨鞋要有细齿,磨铣碎屑要细,避免大颗粒卡住。

结语

总之,通过对水平井修井技术的分析,我们对修井技术有了基本的认识,逐步形成了较为成熟的水平井修井技术,可以有效防止修井作业中水平井进一步发生严重事故,提高修井质量,缩短修井周期,对保护油层,提高采收率具有重要意义。即便如此,水平井修井技术仍不完善。为了保证工人井下作业的安全和水平井的顺利生产,人们需要不断探索和摸索,形成更加完善和有效的修井技术。

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