為了提高注灰成功率,必須提前分析地質(zhì)特性,制定詳細(xì)施工方案,周密組織施工。在施工中,精細(xì)計(jì)量頂替量和出液量,將氣體侵入造成的計(jì)量誤差控制為最小,從而解決了泥漿注灰易沉淀等難題,實(shí)現(xiàn)封層深度零誤差。
一、基本情況:
生產(chǎn)狀況:遼河油田經(jīng)過40多年的開發(fā),老井維護(hù)的難度不斷加大。油井多是套變嚴(yán)重,油層出水、出砂較多,這樣勢(shì)必造成油井產(chǎn)能下降。為了保證油井的正常生產(chǎn),采取封堵措施,一般采用注灰擠灰作業(yè)。下面僅以一口井的注灰工藝為例
注水泥塞的目的:分層試油;封堵出水出砂層,使生產(chǎn)層正常生產(chǎn);套損嚴(yán)重的需注灰擠灰封堵漏層恢復(fù)生產(chǎn);報(bào)廢井打水泥塞封井等。
二.技術(shù)要求:
自噴井注水泥塞前,必須用壓井液將井壓平衡后,方可進(jìn)行注水泥塞施工。
注水泥塞管線必須按標(biāo)準(zhǔn)試壓,試驗(yàn)壓力為25MPa,5min無滲漏。
注水泥塞管柱必須丈量、計(jì)算準(zhǔn)確,累計(jì)長度誤差小于0.2‰。
必須保證油管掛密封盤根完好。
井筒液柱壓力與地層壓力保持平衡,既不噴,也不漏。
如果地層漏失嚴(yán)重,可根據(jù)具體情況,先填砂或使用堵漏劑進(jìn)行堵漏。
井筒內(nèi)的液體要保持中性,礦化度不能太高,否則將使水泥漿在井筒內(nèi)速凝或不凝固。
注水泥塞的管柱內(nèi)壁要清潔,管柱和井口要密封,保證在液體循環(huán)過程中不會(huì)“短路”,保證水泥漿頂替深度的準(zhǔn)確及反洗出多余的水泥漿。
計(jì)算頂替量必須準(zhǔn)確。
要有專人指揮,專人計(jì)量。
反洗井時(shí), 泵的排量要適當(dāng)?shù)鸵恍?,以免造成水泥塞位置下移?/p>
替、頂、反洗水泥漿過程中,中途不得隨意停泵。
在頂替水泥漿中途,若水泥車出現(xiàn)故障,應(yīng)立即起出井內(nèi)油管。
若頂替液將水泥漿頂替到預(yù)定位置,在上提油管時(shí)提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障,應(yīng)立即反洗出全部水泥漿。
從配水泥漿到反洗井開始所經(jīng)歷的作業(yè)時(shí)間要控制在水泥漿稠化時(shí)間的
50% 或水泥漿初凝時(shí)間的70%之內(nèi),反洗井中途不得停泵。
了解與我們作業(yè)相關(guān)的地質(zhì)等各方面的資料,并選擇與井況相符和的水泥,我們所常使用的G級(jí)水泥則是按照使用環(huán)境劃分的,主要是溫度。
設(shè)計(jì)的水泥塞厚度可根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要決定,一般情況下在10-50m之間。
在一般情況下,注水泥塞的底界面與被封堵層頂界的距離應(yīng)該大于5 m;水泥塞的頂界面與上部已射層底界的距離應(yīng)大于20m。
注灰的整個(gè)過程中,必須保證水泥車和提升設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)正常。如果注灰過程中提升設(shè)備出現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)將注入灰漿洗出;如果循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)問題而不能立即更換時(shí),應(yīng)快速上提油管。
在候凝期間,要確保關(guān)井并且井口密封良好,關(guān)閉所有閘門,這么做的目的就是防止氣竄或井內(nèi)壓力過大導(dǎo)致井內(nèi)灰面變化而影響注灰效果。
我們所配制的灰漿量一般要比理論要求的灰漿量要多出1.5-2倍,所以我們?cè)诖蝽斕媪繒r(shí)油管內(nèi)一定存有一部分灰漿,一定要徹底洗出井內(nèi)多余灰漿,這是注灰成功的關(guān)鍵.
三、井控要求
現(xiàn)場(chǎng)井控裝備的安裝、試壓、檢驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)安裝前認(rèn)真保養(yǎng)防噴器,并檢查閘板芯子尺寸必須與所使用管柱尺寸相吻合。檢查配合四通的鋼圈尺寸、螺孔尺寸是否與防噴器尺寸相吻合。
防噴器安裝必須平正,各控制閘門、壓力表應(yīng)靈活、可靠,上齊上全連接螺栓。
全套井控裝置在現(xiàn)場(chǎng)安裝完畢后,用清水冬季加防凍劑對(duì)井控裝置試壓。原則上環(huán)形防噴器封鉆具試壓到額定工作壓力的70%,閘板防噴器、內(nèi)控管線、壓井管線、壓井管匯試壓到額定工作壓力,節(jié)流管匯按零部件額定工作壓力分別試壓,并做好記錄。
放噴管線安裝的要求。放噴管線安裝在當(dāng)?shù)丶竟?jié)風(fēng)的下風(fēng)方向,接出井口30m以遠(yuǎn),高壓氣井放噴管線接出井口50m以遠(yuǎn),通徑不小于50mm;
放噴管線如遇特殊情況需要轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)彎處要用鍛造鋼制彎頭,每隔10~15m水泥基墩或標(biāo)準(zhǔn)地錨固定。出口及轉(zhuǎn)彎處前后均固定。
放噴管線前方50 m以內(nèi)不得有居民區(qū)、營房、道路、不宜有設(shè)備等障礙物。
四、施工注意事項(xiàng)
油井水泥標(biāo)號(hào)、質(zhì)量需符合設(shè)計(jì)要求;注灰前洗井達(dá)到進(jìn)出口液性一致;注灰前準(zhǔn)備足夠的反洗井液;注灰前核實(shí)入井管柱;該文原載于中國社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http://www.ems86.com總第528期2013年第47期-----轉(zhuǎn)載須注名來源注灰地面管線上緊試壓,不得滲漏;注灰時(shí)灰漿量、頂替量必須計(jì)量準(zhǔn)確;所送清水不得用酸罐拉水;施工前明確分工,組織緊湊,統(tǒng)一指揮;施工起重設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn),不得熄火;施工中起重設(shè)備發(fā)生故障立即反洗井;施工中泵車壞,另一臺(tái)泵車不能正常施工時(shí),應(yīng)立即提油管至安全位置 ,必要時(shí)將井內(nèi)油管全部提出;在兩層之間小于5m的夾層井段注灰塞時(shí),對(duì)所下入的管柱必須進(jìn)行磁定位校深,以確保水泥塞深度的準(zhǔn)確性。
五、實(shí)例介紹:
下面我僅以**井為例著重與大家交流一下如何提高注灰的施工的成功率:
○1井史介紹:井地人工井底在1938.0m,油層為1775-1862m之間,該井油層出水出砂嚴(yán)重,甲方設(shè)計(jì)要求填砂到油層上界,之后進(jìn)行注灰作業(yè)至1765m進(jìn)行找漏。該井地層壓力較高,無硫化氫顯示。
○2.施工準(zhǔn)備:水泥車兩臺(tái),15方罐3臺(tái),10方計(jì)量罐,1方計(jì)量罐,1m鋼卷尺,計(jì)算器,密度計(jì)各一個(gè);在10方罐內(nèi)儲(chǔ)存用來頂替的清水;在1方罐內(nèi)裝入配灰漿用的清水;事先連接好進(jìn)出口管線,并試壓;壓力為25MPa,5分鐘不刺不漏,懸空的水龍帶必須系安全繩;注灰管柱要求緊、凈、密、準(zhǔn),底部不準(zhǔn)連大直徑工具;地面工作已經(jīng)準(zhǔn)備完畢,此時(shí)將3寸油管上提至砂面以上1.0m,準(zhǔn)備注灰至1764.0m,灰面高度10.65m。
計(jì)算所需灰漿量:V灰漿=2. ∏/4 .D2 .H=0.44方.
準(zhǔn)備配置灰漿比重為1.85,根據(jù)理論參數(shù)表計(jì)算得配制0.4方比重在1.85灰漿需要干水泥12袋,清水0.25方(準(zhǔn)備20袋干水泥);計(jì)算頂替量為8.05方(講解一下).
1.85 2袋(100kg干水泥) 清水0.048方 0.08方(灰漿)
1)準(zhǔn)備注灰至1764.0m,灰面高度10.65m。
2)計(jì)算所需灰漿量:V灰漿=2. ∏/4 .D2 .H=0.44方.
準(zhǔn)備配置灰漿比重為1.85,根據(jù)理論參數(shù)表:
比重 干水泥 清水 灰漿
1.85 2袋(100kg) 0.048方 0.08方
計(jì)算得配制0.44方比重在1.85灰漿需要干水泥12袋,清水0.25方(準(zhǔn)備20袋干水泥);
3)計(jì)算頂替量:V = ∏/4 .D2 .H=80.5方.(式中D為注灰管柱內(nèi)徑,H為注灰深度),H=1765m+10m=1775m。
○3施工步驟:
正循環(huán)洗壓井:進(jìn)行正循環(huán)洗壓井,保證洗凈井筒內(nèi)和套管壁上的死油,結(jié)蠟或贓物,除去井內(nèi)殘存的氣體.
配灰:使用0.25方清水,12袋干水泥配制灰漿,同時(shí)使用比重計(jì)測(cè)量灰漿密度為1.84,計(jì)算灰漿量為0.42方,基本合格.
注灰:將所配制灰漿全部正打入井內(nèi).
頂替:將8.05方清水正頂替入井內(nèi), 將灰漿送到預(yù)定位置.
反洗井:快速將井內(nèi)管柱提至預(yù)計(jì)灰面位置以上1.5m,深度為1763.15m處進(jìn)行充分反洗井1.5周,用水50方,確認(rèn)已將井內(nèi)多余全部替出.
上提管柱:上提油管20根,用清水灌滿井筒.
侯凝:關(guān)井候凝24小時(shí);24小時(shí)后回探灰面深度為1764.50m,試壓合格,交井;以上就是我隊(duì)在注水泥塞方面積累起來的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),只要將以上這些方面的事項(xiàng)作到作好,我相信一定可以保證注塞的成功率。
六、結(jié)論:到目前為止,采用該新工藝成功率100%。通過多年的實(shí)踐證明,注灰工藝對(duì)油井實(shí)施封堵是正確的,一旦需要開采下部油層,用螺桿鉆鉆掉灰塞即可,方便快捷,而且有效。
(作者單位:中國石油遼河油田公司工程技術(shù)部)