勝利油田低成本生產(chǎn)技術(shù)探析

宋輝輝，賀啟強(qiáng)，趙智瑋，石 瓊，李 順，王 猛

（1.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院，山東 東營 257000；2.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油開發(fā)中心，山東 東營 257000；3.中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司油氣井下作業(yè)中心，山東 東營 257000）

21世紀(jì)初，國際石油行業(yè)出現(xiàn)持續(xù)“低油價”，嚴(yán)重影響石油企業(yè)生產(chǎn)和開發(fā)，尤其對進(jìn)入高含水階段老油田，生產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于50美元/桶[1]。為積極應(yīng)對不利國際石油市場，勝利油田圍繞自身發(fā)展實(shí)際，開發(fā)配套形成3項低成本技術(shù)，包括洗井液循環(huán)利用[2]、井筒高效清潔[3]及油管堵塞技術(shù)[4-5]，現(xiàn)場應(yīng)用推廣后取得良好效果。

1 洗井液循環(huán)技術(shù)

勝利油田年均修井作業(yè)工作量2萬井次以上，在作業(yè)過程中需要洗井、灌液等，施工涉及泵車、罐車等；現(xiàn)場普遍沒有配套洗井液處理裝置，成本較高；另外部分井位因井場道路、車輛調(diào)配導(dǎo)致工期拖延，施工周期延長。

針對這一突出問題，工程院開發(fā)攻關(guān)“洗井液循環(huán)處理技術(shù)”，首先返回的洗井液雙極旋流除固裝置，將井筒內(nèi)返出液中固體懸浮顆粒實(shí)現(xiàn)固液分離，同時，進(jìn)行油水初步分離，降低洗井液含油量；經(jīng)過雙極旋流除固后，洗井液進(jìn)入氣浮旋流除油裝置，實(shí)現(xiàn)油水徹底分離；系統(tǒng)配套液面監(jiān)測技術(shù)，完成了全過程實(shí)時監(jiān)測。應(yīng)用該工藝，裝置洗井液處理能力可以達(dá)到30 m3/h以上，滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需求。井筒動液面監(jiān)測技術(shù)，則采用多因素補(bǔ)償工藝，配套自動跟蹤濾波處理算法，進(jìn)行井筒液面自動補(bǔ)液，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過程井筒動液面實(shí)時監(jiān)測，保持井筒地層壓力平衡，降低井液溢流風(fēng)險，有效減少井噴事故的發(fā)生。截至目前，該技術(shù)在勝利油田現(xiàn)場應(yīng)用150余井次，累計增油2.4×104余噸、減少水處理量1.5×104余立方米，平均單井施工節(jié)約罐車7輛，降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。以應(yīng)用3 000口井規(guī)模進(jìn)行測算，可產(chǎn)生1 500萬元的直接經(jīng)濟(jì)效益，技術(shù)發(fā)展前景廣闊。

2 井筒高效清潔技術(shù)

井筒高效清潔技術(shù)主要包括套管刮刀、鋼絲刷及強(qiáng)磁打撈等，三部分可以單獨(dú)使用也可以組合或者配套鉆井工具使用。

套管刮刀，是由帶有固定軸軸芯、右旋扶正滑套及殼式金屬葉片組合而成，下鉆時，套管刮刀隨管柱軸向移動，加上修井液的液力作用，刮刀軸芯上的金屬葉片殼隨之旋轉(zhuǎn)及上下往復(fù)，實(shí)現(xiàn)鉆屑的分散和清理。金屬葉片殼采用高強(qiáng)度鋼及流體動力學(xué)造型，能夠提高刮刀除屑時高效刮削工作的動力。

鋼絲刷，包括一個固定芯軸，鋼絲嵌入在旋轉(zhuǎn)套上的多級刷頭。當(dāng)鋼絲刷隨管柱或者鉆桿下入后，嵌入的鋼絲刷頭隨井筒液力作用自動旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)井筒內(nèi)壁清潔，鋼絲刷兩端上下有扶正體自動扶正。鋼絲刷一般安裝在套管刮刀上方，刮刀清潔完井筒內(nèi)壁鉆屑后，鋼絲刷進(jìn)一步清理井筒圓周殘渣，確保管壁整潔。

強(qiáng)磁打撈器，其工作原理是利用永磁體吸附磁化后的金屬碎屑，高效收集井底落物，凈化井底。強(qiáng)磁打撈器隨其他清潔工具下入，可以選擇旋轉(zhuǎn)或者上下往復(fù)運(yùn)動，不損傷套管及其他井下工具。外殼上的刀片，形成修井液的大流道，附帶磨環(huán)，可以把磁體上下端的大塊碎片磨碎。

3種工具組合能夠?qū)崿F(xiàn)井筒套管的高效清潔，便于完井工具順利入井；井壁及井底金屬碎屑能夠回收返回至地面，避免落物產(chǎn)生不利影響；改善工具工作環(huán)境，有利于延長管柱工作壽命。

3 油管堵塞技術(shù)

自中國實(shí)現(xiàn)與國際油價接軌制后，油田企業(yè)生產(chǎn)受國際油價影響嚴(yán)重?，F(xiàn)階段，油企盈虧平衡點(diǎn)在50美元/桶左右，勝利油田距離這一目標(biāo)還有較大差距。井下管柱要求7年有效期，長效、低成本已是油田企業(yè)發(fā)展必然要求。以注水井為例，注水井開發(fā)過程中，需要定期洗井，管柱結(jié)構(gòu)中，通常配套反洗閥等具備反洗功能的井下工具；為實(shí)現(xiàn)水井增注，會根據(jù)單層配注或者全井配注情況，對應(yīng)進(jìn)行分層酸化施工，提升水驅(qū)開發(fā)效果。在大量現(xiàn)場實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，酸化結(jié)束后，底部反洗閥與絲堵之間尾管，因?yàn)闅埶釡魺o法有效返排，導(dǎo)致尾管、反洗閥腐蝕產(chǎn)生泄漏，嚴(yán)重影響開發(fā)效果。以某采油廠某分注井為例，該井為4段分注，全井配注量140 m3/d，完井作業(yè)1年后進(jìn)行酸化增注，6個月后測調(diào)顯示，該井反洗閥漏失90 m3/d，嚴(yán)重影響開發(fā)效果。按照傳統(tǒng)管理辦法，需要進(jìn)行二次作業(yè)，成本較高，采油廠無法承受。

油管堵塞技術(shù)，采用電纜投撈定位，堵塞器下入至反洗閥附近的預(yù)定深度后，通過井口將注入液注入堵塞器進(jìn)液口，壓縮坐封膠筒，實(shí)現(xiàn)堵塞器坐封，增加注入壓力。底部卡瓦張開實(shí)現(xiàn)可靠錨定，上部液缸剪斷丟手剪釘，實(shí)現(xiàn)堵塞器井底丟手，最后，丟手頭隨電纜起出。堵塞器坐封丟手后，再下測調(diào)儀，逐層開啟各層配水器，實(shí)現(xiàn)各層預(yù)定的配注量。堵塞器工藝施工簡單、效率高、成本低，能夠解決尾管漏失、底閥漏失、管柱穿孔等問題，封堵之后還可以進(jìn)行反洗井，滿足現(xiàn)場管理需求，實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn)。2020年7月對該井實(shí)施堵塞器堵漏施工后，測試底閥漏失量為0，上部各層均達(dá)到配注，有效節(jié)省采油廠生產(chǎn)成本，該技術(shù)具備廣闊應(yīng)用市場。

4 結(jié)語

通過分析現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)需求，積極開拓技術(shù)創(chuàng)新，展開并推廣應(yīng)用洗井液循環(huán)技術(shù)、井筒高效清潔生產(chǎn)技術(shù)和油管堵漏技術(shù)，有效降低生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)成本，緩解“低油價”造成的不利影響，推廣應(yīng)用效益顯著。堅持生產(chǎn)現(xiàn)場需求和科研單位攻關(guān)結(jié)合，增強(qiáng)企業(yè)核心競爭力，推動企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，助力油田高效經(jīng)濟(jì)開發(fā)。