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“十二五”期間,青海油田將建設為“千萬噸級高原油氣田”。隨著油田的快速發展,常規油氣井維護作業技術已不能適應油田的發展,引進連續油管車及制氮設備成為油田發展的需要。在這一背景下,青海油田引進了連續油管車及制氮設備。由于進口連續油管價格高,供貨周期長,青海油田首次試用了國產連續油管。
高原油氣田首次試用國產連續油管
2009年6月24日,寶雞石油鋼管有限責任公司成功生產出CT80級、Φ31.8×3.18mm、長度7600米的連續油管,實現了國內連續管產品零的突破。實驗數據表明,國產連續油管在一些性能指標甚至優于進口連續油管(見表1)。
為使國產連續得到廣泛推廣應用,根據協議,2010年4月20日,國產連續油管到達青海油田接受免費試驗。該油管長度2750米、CT80鋼級、φ38.1mm×3.18mm規格、出廠試壓70.6MPa 25min合格。截止2010年11月底,已完成31井次的施工作業(見表2、表3)。現場應用證明:國產連續油管完全可滿足生產需求,完全可替代進口連續油管,實現油田連續油管作業降本增效。根據2010年10月20日在參加寶雞鋼管廠舉辦《連續油管與作業技術國際研討會資料,統計表明(表4):青海油田在高原惡劣環境下使用的連續油管應用工藝類型最多,施工時間較長,應用效果良好,得到與會專家的充分肯定。
國產連續油管用于新工藝研究
2009年5月,青海油田初次引進連續油管設備(采用QT800進口連續油管),主要用于氣舉排液、常規沖砂作業。2100年,采用國產連續油管在氮氣泡沫沖砂、高壓拖動解堵、水平井作業等方面開展新工藝研究與應用,取得了圓滿成功。
一、對于地層壓力系數低、井漏的氣井采取連續油管氮氣泡沫沖砂工藝取得突破。
在2010年,對澀北地區三個構造的17井進行了連續油管沖砂和氣舉,其中對澀深17井等11口地層壓力系數低于1.0的氣井,成功進行連續油管氮氣泡沫沖砂,施工前氣井因砂埋產層導致停產,施工后氣井日產天然氣2~5萬立方米。該工藝成功地解決了該地區低壓井沖砂中液體易漏失的瓶頸技術問題,為澀北氣田低壓井的泡沫沖砂技術的推廣應用創造了有利條件,提高了技術服務水平。泡沫沖砂不僅沖砂效率大幅度提高,而且更好地保護了儲層。
連續油管泡沫沖砂的特點:不用起出原井內管柱;不用壓井、在連續油管下井的過程中進行連續不斷地循環沖砂;泡沫沖砂液可在有限的排量和較低泵速的情況下,將砂子從井筒內攜帶出地面,泡沫具有低的壓力梯度和高的攜砂能力;工期短、效率高。二、利用高壓旋轉噴嘴開展沖砂及拖動噴射沖洗射孔炮眼。澀北氣田沖砂初期因無專用井下沖砂工具,采取連續管筆尖沖砂,但由于儲層出鹽及出鈣質泥巖膠結后,沉積物強度增加,僅靠連續管筆尖沖砂無法沖洗疏通,需采用專用連續油管沖砂旋轉工具。一方面靠進口旋轉噴嘴,另一方面通過優化工具組合和施工參數,使沖砂成功率由50%提高到100%。
針對注水井在長期注水中,因水垢堵塞射孔炮眼,造成注水不暢和注水壓力偏高的問題,將連續油管與井下沖洗旋轉噴頭相結合,利用水力噴射原理,對射孔段位置進行沖刷,剝離射孔段井壁與炮眼水垢附著物,并將雜質循環洗井帶出地面,達到清洗炮眼的目的。在躍328井和躍443井的施工中見到良好的效果。從注不進水,作業后注水量均超過配注量,取得了良好的措施效果。該項技術具有施工速度快,不污染地層,解堵效果好,施工費用低等特點,在老井上可以取代傳統的常規酸化作業。
三、連續油管常規沖砂結合泡沫助排應用。
連續管常規沖砂結合泡沫助排工藝主要是針對壓力系數1.0附近的氣井。通過優化沖砂液配方體系,同時利用井內天然氣,在施工工藝上改進。該工藝特點是:降低儲層污染,排出井內積液(適合產水氣井),可節約制氮車泡沫發生器費用。在澀5-1-4井和澀H4井試驗成功,沖砂及返排效果較佳。
四、在水平井作業取得成功應用。
因連續油管獨特的柔韌性,在水平井作業中更顯優勢,國產連續油管首次在水平井施工均獲得成功(表5),為國內油田利用國產連續油管開展水平井作業起到了積極的借鑒作用。延長國產連續油管使用壽命的認識
2010年在青海油田對國產連續油管開展了31井次的施工作業。并利用國產連續油管開展了多種新工藝的研究和應用取得成功。現場應用表明:國產連續油管完全可滿足生產需求,完全可替代進口連續油管,實現油田連續油管作業降本增效。通過探索,我們認為,做好下面幾點,有利于延長國產連續油管使用壽命:1.施工壓力排量保持穩定(用壓裂泵車);2.平穩操作,均速起下油管,平均分布排管;3. 完成施工后,盡量用制氮車吹掃置換;4.酸化液加緩蝕劑,施工后及時清洗;5.冬季停用,做好防腐防凍。
青海油田從已成功現場應用的31井次施工效果來看,國產連續油管完全可滿足常規作業,環境適應性強(尤其已適應高原高寒環境),其強度甚至優于進口連續油管,尤其在沖砂過程中抗沖刷度強于進口連續管,不足之處是其塑性較低于進口連續管(體現在穿油管費力,高壓施工中油管抖動較大)。我們建議,應研制簡易現場油管探傷儀,預防井下事故發生。2英寸以上的大管徑(壓裂酸化)既需要有高強度,又要有防酸蝕,同時具有柔韌性。