一、概况
欢东-双油区欢127块于1989年投入开发,该区块位于辽河断陷盆地西斜坡欢喜岭油田西南部。欢127区块水平井平均井深1100m左右,该区块稠油粘度在5000mp.s左右,地层漏失严重。
欢127区块在使用常规冲砂技术时,会遇到以下几个难题。一是地层压力普遍较低,冲砂时冲砂液携砂漏入地层,容易造成反复冲砂。二是油层井段长,弯曲度大,起下摩阻大,容易造成断、卡、脱事故。三是砂柱长,返砂量大,普通滤砂池难以处理;四是采用常规冲砂笔尖,冲至水平段后,冲砂液易在流动阻力小的上部形成循环通道,下部的砂床难以清理干净。
二、冲砂技术的研究
目前常用的冲砂方式有正冲、反冲、正反冲、连续反冲砂技术。与冲砂相配套的技术有井筒降粘技术、暂堵技术。冲砂专用工具有无接箍油管、防卡冲砂笔尖、油水井冲砂作业出口二级滤砂装置。根据砂柱高度、稠油粘度、地层漏失情况,确定合理的冲砂方式和冲砂工艺仍值得我们深入研究。
(一) 优化冲砂方式
(1) 水平井反冲砂
反冲砂是指冲砂液沿套管与冲砂管的环形空间进入井筒,被冲起的沉砂与冲砂液混合后沿冲砂管上返到地面的冲砂方式。该冲砂方式具有流体在油管内流速快,携砂能力强的优点,对于砂柱较短、砂粒较小的水平井采用反冲砂方式可以取得良好的效果。
(2)水平井连续反冲砂
连续反冲砂在普通油管之间加一换向短接,当悬挂换向短接的吊卡座到专用井口上时,换向短接侧孔自动打开,携砂液由侧孔流出,换单根时不需停泵,实现了不停泵连续反冲砂。该冲砂方式具有流体在油管内流速快,携砂能力强,冲砂过程连续,换单根时不需停泵等优点,对于砂柱较长、砂粒较大的水平井采用连续反冲砂方法,安全可靠。
(二)水平井冲砂配套技术
(1)井筒降粘技术
针对欢127块水平井稠油粘度高,易发生卡堵现象的难题。目前我们施工现场使用有机溶剂(C9)和降粘剂,注入药剂后,再打入70℃—80℃污水,使已稀释的原油在表面活性剂作用下与水再次形成水包油型乳液,使原油流动度提高,使作业施工中起下管柱阻力及粘滞力降低,降低作业成本。
(2)暂堵技术
针对地层压力较低,冲砂液漏入地层的技术难题,目前,我们采用一种新型的高强度高效聚合物暂堵剂。该暂堵剂对高渗透、大孔道的亏空漏失地层具有良好的暂堵效果。该技术通过压差作用在近井地带渗透性较好的层位形成一层薄而低渗透性的屏蔽环节,从而有效地阻止修井液进入渗透性较好地层。起到暂时封堵地层作用。
(3)水平井冲砂配套工具
1. 防卡冲砂笔尖
防卡冲砂笔尖由接头、排水槽、倒斜面、喷嘴、射流孔组成。接头用于和管柱连接,倒斜面用于引导管柱顺利下行,排水槽增大过流面积。冲砂时大部分的液体从射流孔射出,少量的液体从喷嘴喷出,使冲刺力和携砂能力增强,且喷嘴喷出的液流能够彻底清理下部砂床的沉砂,提高冲砂效果。
2 .出口二级滤砂装置
二级滤砂装置由进口、缓冲防污罐、一级滤砂罐、电机、震动筛、二级滤砂罐、沉淀池、滤网、出口等组成。二级滤砂池滤砂速度快,砂子处理能力强,防止冲到地面的沉砂再次入井,提高了冲砂效果。
三、现场应用及效果
实例:欢127-H20井2011年3月15日上修为例进行分析。起泵后进行下冲砂作业,管柱组合为:防卡冲砂笔尖+φ73接箍倒角油管,探砂面至836.58m 阻,砂柱高度337.12m,采用连续反冲砂技术开始冲砂作业,当冲至油层上界1005.82m时,井筒漏失严重,采取优化方式在入井液体中添加暂堵剂30m3注入井内, 20分钟后砂流返出地面,暂堵效果明显。通过地面采用二级滤沙池装置,返砂量高达8.2 m3。采用暂堵技术,使井内沉砂全部返出地面,不会出现二次冲砂;检泵后生产正常,说明暂堵剂在井内溶解,不影响产能;连续反冲砂技术在冲砂过程中不用停泵,不会造成砂卡、砂堵现象;地面采用二级滤沙池装置,返出砂的砂粒不会重新进入井内,冲砂彻底;采用防卡冲砂笔尖及接箍倒角油管降低出现管柱卡现象。该次施工后至本年10月份尚未作业,且产油量没有下降。
四、 结论及认识
(一)通过对127块水平井冲砂方式的研究及应用,根据不同井况的特点,对应采取不同的冲砂方式,收到了良好的效果。
(二)暂堵技术使井筒沉砂充分返出地面,避免了冲砂液进入地层,造成地层污染,影响冲砂效率。
(三)使用连续反冲砂技术及地面二级滤砂装置,解决了水平井砂量大难以处理的难题,可以减少冲砂作业中砂卡事故。
【参考文献】
[1] 宋彦武. 连续冲砂工艺技术的开发与应用[J].石油机械.2004,32(6):40~42.
[2] 高文全. 连续油管冲洗解卡堵技术在辽河油田的应用[J].石油机械.2000,28(6):30~31.