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摘 要: 摘要:篩管完井水平井酸洗是解除裸眼段鉆井液污染的有效措施,酸洗效果的優劣對油井的產能有著直接的影響。勝利油田前期的酸洗管柱存在著洗井閥關閉不嚴、洗井封隔器密封效果差、無泄流通道等問題,直接導致了水平井的酸洗效果差。對水平井酸洗管柱進行了針
摘要:篩管完井水平井酸洗是解除裸眼段鉆井液污染的有效措施,酸洗效果的優劣對油井的產能有著直接的影響。勝利油田前期的酸洗管柱存在著洗井閥關閉不嚴、洗井封隔器密封效果差、無泄流通道等問題,直接導致了水平井的酸洗效果差。對水平井酸洗管柱進行了針對性的改進,完善了洗井閥的密封結構,設計了帶泄流通道的洗井封隔器,改善了酸洗的效果,有效地提高了篩管完井水平井的產能。
關鍵詞:水平井;篩管完井;酸洗管柱;勝利油田
2007年以來,水平井篩管完井技術在勝利油田進行了大規模的推廣應用,截至2011年底,已成功實施了1200余井次。水平井酸洗采用反循環長井段均衡洗井工藝,一趟管柱實現了酸洗濾餅、溶蝕巖屑、封隔器漲封等多項功能。酸洗采用反循環方式,酸洗液從油套環空注入油井,在洗井封隔器的作用下,酸洗液進入篩管和裸眼的環空地帶,對油層段進行浸泡,對井壁巖屑、砂粒、濾餅等進行沖刷溶蝕,酸液處理殘留物質從底部多功能洗井閥經油管排出¨。J。隨著水平井篩管完井技術應用規模的日益擴大,應用油藏的日益復雜,酸洗管柱暴露出了一些問題,降低了水平井的酸洗效果。
1存在問題
(1)洗井閥關閉不嚴。洗井完畢后,密封插管從洗井閥內抽出后,由于地層殘余泥沙、洗井液雜質等的影響,密封閥球無法返回原位置,導致洗井閥關閉不嚴,投產后洗井閥處容易出砂。
(2)前期酸洗管柱一般設計單個洗井封隔器,酸洗液容易在篩管油管環空與篩管裸眼環空產生竄流,在施工排量較小時尤為突出。皮碗下入過程中容易磨損,導致酸洗液沿篩管和油管環空流動,無法對篩管外裸眼段進行有效清洗。
(3)前期洗井封隔器未設計泄流通道,酸洗完畢后油管和套管不連通,上提管柱時容易形成“拔活塞”抽吸現象,抽吸現象降低了油層部位壓力,油層流體不斷進入井筒,容易誘發井噴。
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2酸洗管柱改進
針對前期水平井酸洗管柱存在的缺陷,通過完善洗井閥密封結構,設計帶泄流通道的洗井封隔器,提高了酸洗管柱的應用效果J。
2.1洗井閥改進
(1)洗井閥密封結構由球密封改為膠碗雙密封。球密封為線密封,密封面積小,如洗井完畢后洗井閥內殘余少量雜質,就會阻擋密封球,無法完成密封;膠碗雙密封采用過盈的橡膠皮碗,密封面積為面密封,由于橡膠有較好的彈性,可解除殘余砂粒阻擋等影響,同時雙膠碗密封模式增強了密封的可靠性。
(2)優化彈簧結構。通過對彈簧的受力情況進行計算,確定出了彈簧的工作極限載荷和工作極限長度,優選出了彈簧的直徑和長度,這樣可以保證在洗井完畢后,彈簧能夠驅使皮碗密封結構回到原位置,確保洗井閥的密封效果(見圖1)。
2.2洗井封隔器的改進
洗井封隔器設計了泄流通道,在下人過程中,泄流通道打開,油套連通,洗井封隔器下入阻力減小;管柱下到位后,下壓管柱,泄流通道關閉,保證管柱密封,滿足了洗井和漲封的需要;上提管柱時,泄流通道打開,皮碗以上液體可沿泄流通道流人井底,防止出現抽吸現象(見圖2)。
2.3酸洗管柱優化
針對前期單個洗井封隔器密封不嚴導致酸洗液在篩管油管環空和篩管裸眼環空之間產生竄流的問題,對酸洗管柱進行了優化,設計了多級洗井封隔器,縮短了封隔器之間的距離,增大了酸洗液在篩管油管環空流動的阻力,這樣即使在下人過程中某個洗井封隔器受損傷,在多級洗井封隔器共同作用下也不會產生竄流現象,保證了酸洗的效果。
3現場應用情況
截至2011年底,改進后的水平井酸洗管柱在勝利油田累計實施65口井,施工成功率100%。在施工過程中,管柱起下順利,未產生“拔活塞”現象,保證了作業的安全;多級洗井封隔器提高了酸洗效果,酸洗反應物排出量增加了30%,有效地解決了鉆井液污染,比同區塊采用前期酸洗管柱的油井單井產能提高4~8t/d。
4結論
(1)通過對前期篩管完井水平井酸洗管柱剖析,得出了導致酸洗效果差的主要問題和原因。
(2)膠碗雙密封有效地提高了洗井閥的密封性,避免了洗井閥出砂;帶泄流通道的洗井封隔器杜絕了起管柱時的抽吸現象,保證了作業安全。
(3)對前期的酸洗管柱進行了優化,設計了多級洗井封隔器酸洗管柱,解決了洗井時篩油管環空與篩管裸眼環空產生竄流的問題,提高了酸洗效果。