黃武鳴
摘 要:海南3斷塊是遼河油田灘海地區(qū)唯一的注水區(qū)塊,該儲層屬于中孔中低滲儲層,非均質(zhì)性嚴(yán)重,且井斜大,不利于測調(diào)工作的開展。兩層分注可洗井裝置管柱結(jié)構(gòu)簡單,可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調(diào)聯(lián)動技術(shù)的分注水井??蓪崿F(xiàn)地面調(diào)整注水量,也可實現(xiàn)油套分注條件下對井筒清洗。提高了該區(qū)塊的分注有效率。
關(guān)鍵詞:大斜度分注井; 兩層分注; 可洗井; 滑套
1.概括
海南3斷塊是遼河油田灘海地區(qū)唯一的注水區(qū)塊,該儲層屬于中孔中低滲儲層,非均質(zhì)性嚴(yán)重,孔隙介質(zhì)具強(qiáng)親水性??缀戆霃叫。惩梁扛?。為減小層間矛盾,2010年實施分層注水技術(shù),目前分注率達(dá)到了49%。
在分層注水工作中,發(fā)現(xiàn)了以下問題:(1)井斜角大于50度的井,對于井斜角50°以上的大斜度井,井斜比較大,斜井注水投撈及測配過程中,易出現(xiàn)投撈儀下不到預(yù)定位置、投撈鋼絲易疲勞斷脫、測試和調(diào)配困難等問題。常規(guī)的聯(lián)動測調(diào)技術(shù)已不能滿足分層注水的需要;(2)傳統(tǒng)的油套分注采用不帶洗井閥的封隔器,無法實施洗井作業(yè)。為解決此類問題,提高分注有效率,研制了兩層分注可洗井裝置。
2.兩層分注可洗井裝置的設(shè)計
2.1洗井可控功能結(jié)構(gòu)設(shè)計
可洗井開關(guān)裝置主要有洗井開關(guān)及球桿組成。其中洗井開關(guān)為主要組成部分。洗井開關(guān)由中心管,開關(guān)總成及外管三部分組成。
在洗井開關(guān)為開的狀態(tài)時,投入球桿,在水力及重力作用下,球桿坐于開關(guān)的連接管上,封閉油管空間,使得油管上部能夠憋壓,在水壓的作用下,上活塞推動軌跡套、支撐套、下活塞向下運(yùn)動,封閉下管上的洗井通道,同時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的長軌進(jìn)入短軌,這樣可以保證在油管沒有壓力的時候,洗井通道也是關(guān)閉的。繼續(xù)提高壓力,直至球桿從連接管上脫離,完成開關(guān)的關(guān)閉動作。
如想打開開關(guān),再次投入球桿,憋壓,在水力的作用下重復(fù)上述關(guān)的動作,這時軌跡套上的軌跡釘由軌跡管上的短軌進(jìn)入長軌,當(dāng)球球桿從連接管上脫離后泄壓,軌跡套在水力及彈簧的作用下,帶動上活塞上移,使得支撐套、下活塞處于自由狀態(tài),返洗井時,洗井水可以推動支撐套、下活塞向上移動,打開洗井通道,實現(xiàn)洗井作業(yè)。
2.2裝配設(shè)計
兩層可洗井裝置井下管柱組合為:球籃+油管+打孔篩管+油管+變扣+洗井開關(guān)中心管+Y521封+洗井開關(guān)+變扣+油管。
該總成是利用封隔器將油套環(huán)空隔開,油套環(huán)空注上層,油管注下層。洗井時,將洗井裝置打開,再次注水時,將洗井裝置關(guān)閉。
3.現(xiàn)場應(yīng)用效果
灘海油田海南21-13井最大井斜為46°53′,全角變化率大于3°共有7處。該井于2005年9月25日大修后分注,注水井段:2608.0-2860.7m, 50.0m/24層,下Y341封隔器4個。2008年5月10日水井調(diào)整,采用投撈式偏心配水器。由于操作復(fù)雜,成功率低,于2010年6月采用橋式偏心一體化配套技術(shù)。受井斜影響工具下入困難、油嘴堵塞等多方面原因,2010年至2011年測調(diào)均未成功,。2012年10月12日重組,采用橋式偏心一體化配套技術(shù),并于2013年9月19日使用兩層分注可洗井裝置。開井后日配注量為60m3,并于2013年12月25日和2014年2月14日調(diào)整配注量,注水量調(diào)整操作簡易,方便。
2014年6月6日對HN21-13井進(jìn)行投棒洗井作業(yè),投入球棒后洗井開關(guān)正常打開。洗井后投棒復(fù)注,壓力上升,洗井開關(guān)正常關(guān)閉,洗井作業(yè)順利完成。證明該裝置密封性良好,洗井開關(guān)的開關(guān)操作靈活、可靠。海南17-11井作業(yè)前日產(chǎn)液18T,日產(chǎn)氣500m3,泵效25%,氣液比27,功圖良好。9月作業(yè)下入氣錨后,日產(chǎn)液及泵效均有大幅提高,上升至55T/75%,現(xiàn)正常生產(chǎn)5個月后,日產(chǎn)液及泵效為42T/57%。氣錨對產(chǎn)液提升影響顯著。
海南15-21,雖然最大井斜角僅為26°55′,但全角變化率大于3°的井段共有20處,最大全角變化率位于495m和2070m,為5°47′,井眼軌跡十分復(fù)雜。該井于2003年9月采用籠統(tǒng)注水,注水井段:2320.8-2424.6m,33.2m/19層。2011年3月采用油套分注。由于無法洗井,不符合遼河油田相關(guān)管理規(guī)定,于2012年9月層段重組下入二級二層橋式偏心聯(lián)動測調(diào)一體化技術(shù)并實施測調(diào)工作。由于井況原因,測調(diào)工具始終無法下入管柱工具串內(nèi),導(dǎo)致精細(xì)注水工作無法開展。2013年10月16日下入兩層分注可洗井裝置,實現(xiàn)了分層注水并可控洗井。
4.結(jié)論
(1)可用于井斜角較大、或井況特殊無法實施測調(diào)聯(lián)動技術(shù)的分注水井。
(2)管柱結(jié)構(gòu)簡單,降低了成本投入;不需測試,減少了后續(xù)的費用支出。
(3)該裝置可實現(xiàn)地面調(diào)整注水量,水量調(diào)整準(zhǔn)確。
(4)該裝置實現(xiàn)了油套分注條件下對井筒清洗。
參考文獻(xiàn):
(1〕張琪.采油工程設(shè)計與原理(M).北京:石油大學(xué)出版社,2000
(2〕張揚(yáng).多砂井用保護(hù)油層井底開關(guān)的研制(J).石油機(jī)械,1999,9