水力径向射孔现场施工对策分析
2017-03-03管磊中国石化胜利油田分公司东辛采油厂工艺所山东东营257000
管磊(中国石化胜利油田分公司东辛采油厂工艺所, 山东 东营 257000)
水力径向射孔现场施工对策分析
管磊(中国石化胜利油田分公司东辛采油厂工艺所, 山东 东营 257000)
针对储层变化快,不同沉积相带储层差异大、层系不合理,层间干扰非常严重,井网井距不合理,储量动用程度低等问题,结合水利径向喷射的技术特点,对永1砂砾岩采取水力径向射孔措施以实现大幅增加油井泄油面积,提高控制储量,从而使油水井对应射孔缩短驱替距离,建立有效驱替,大幅度提高单井产能,实现了砂砾岩高效开发。
水力径向射孔; 现场施工;对策分析
1 永1-8井施工目标
对该井目的层沙四11、沙四12的2450.4-2472.6m,2485.2-2489.6m,2491-2506.8m,2509-2513m,2586-2590.6m井段进行高压水力喷射径向钻孔作业。
本设计方位角均以正北为零度,按顺时针方向。永1-8井位于永1区块,其油藏类型为低渗砂砾岩油藏。该井2012年10月大修打捞鱼顶成功,目前空井筒停;因该井大段多层合采,硼中子寿命测井结果显示纵向非均质、动用不均衡,水淹状况不一。
2 施工准备
(1)设备和材料准备 包括修井机、设备、工具和油管等,水力径向喷射装置由乙方提供。测井队需要配备磁定位-伽马测井仪和陀螺测井仪。
(2)油井准备 在作业之前,井筒内保证有足够的低伤害压井液,保证井口无压力,并根据地层压力备够压井液,做好井控预案。甲方在作业前进行必要的套管通径(采用Φ118mm通井规通井至目的层段之下)、套管刮削(采用GX-140刮削器刮管至目的层段之下)、压井和洗井作业。作业前洗井需使用添加防膨剂和防水锁剂的清洁洗井液。
(3)作业施工步骤 ①上动力,装井口。②油套试压。③下入导向器。④洗井。⑤测试油管深度及方位角。⑥安装连续油管喷射设备。⑦水力钻铣套管。⑧水力喷射,将喷射软管连接到连续油管上,下放至目的层,进行喷射作业,完成第一个径向孔作业。⑨油层的其他径向孔作业。⑩起出油管、导向器。⑾下酸化管。⑿气举、氮气混排。⒀酸化。⒁起酸化管柱。⒂下生产管柱、下完井杆。⒃试抽完井。
抽油机试抽,工作参数44*4.4*2,出液后井口憋压3MPa,井口不刺不漏,合格交井。
3 施工对策分析
(1)套管的清理和检查 这是为了保障水力喷射工具能顺利下放到目的层位,因此水力喷射前必须确保井筒里没有钻井泥浆、套损变形、外溢及储层伤害性机械性杂质,此外,为了确保喷射软管能顺利进入导向器,下施工管柱时要用过管规检测。
(2)方位角需准确确定 根据永1区块地层倾角以及注采井网井距优化径向射孔方向,由于径向射孔是水平方向钻孔,考虑到永1-8井所处地层倾角较大,最终优化射孔方向为沿构造线方向钻孔;永1-8与水井永1-20井注采井相距210m,要防止油水井井距过小而水淹,故优化射孔方向北东140°和320°,孔深均为100m。
(3)探砂面和洗井 喷嘴前向射流用于破碎、切割岩石,形成钻孔;喷嘴后向射流作用于钻孔内壁以反作用力推动喷射管串前进,且在钻进结束后通过回拉喷射管串以起到扩孔和冲泄钻孔内岩屑的作用。因此每完成一个径向孔,开始下一孔施工作业时,视上次沉砂腔情况决定是否探砂面。施工过程根据油套连通情况,径向钻孔施工工具下放情况等灵活安排洗井。
(4)油层保护 油藏粘土含量大于10%就需要实施防膨措施,而永1粘土含量在8%~36%,粘土含量高,需要做好防膨工作,根据该区块储层物性特征,通过室内试验对比分析,优选了配伍性能好,防膨率高的聚季胺盐类防膨剂,防止钻孔过程中的储层伤害。①冲砂、气举混排:安排气举返排措施,排出径向孔、炮眼、井筒内的岩屑、泥质,防止储层堵塞污染。②实施防水锁酸化与氮气泡沫返排联作技术,低排量低压力挤入,解除径向孔周围破碎带污染,疏通径向孔,彻底清洗井筒,防止钻屑颗粒堵塞,解除低渗透储层水锁伤害,提高其周边渗流能力。及时返排酸液,避免产生二次污染。
(5)效果评价 根据油藏地质要求,严格按照作业设计对永1-8井进行水力径向钻孔并交井开井后,日油7.1t,含水65%,累计增油369t。该井径向钻孔后产能均增加3倍以上,与投产初期对比,产能递减减缓,表明储量动用得到有效提高,径向钻孔取得较好效果。
4 结论与建议
①水力径向射孔技术的成功实施离不开精确的作业施工优化以及完善的油层保护。②永1-8井在实施水力径向射孔技术以后,产能较以前有很大的提高,这表明水力径向射孔技术有效的提高了储量动用程度。③在永1-8井实施水力径向射孔,再配合其它气举酸化工艺,可大大提高措施效果,提高单井产能,从而提高最终采收率。④永1-25井同样也实施了水力径向射孔技术后,永1-25径向钻孔后日油11.2t,含水32%,日增油7t,目前日油12.4t,含水20%,累计增油1350t。产能增加3.3倍,与投产该层初期对比,产能递减减缓,储量动用程度也得到有效提高。⑤水力径向射孔在永1-8、永1-25等井区的成功实施,有力的证明在低渗透油藏开发中采用径向射孔技术进行油层改造,配合其它气举酸化工艺,可大大提高措施效果,提高单井产能,从而提高最终采收率。⑥在不整合接触的非均质地层中,通过水力钻孔深入油藏深部,在低孔低渗的叠置油藏中形成有效的油流通道,改变水驱路径,由原来的地层渗流变为油层管流,井筒由原来的井筒管流变成了多分支水平井,增大了原油泄油面积,增强了井筒周围的地层导流能力。径向射孔有望成为砂砾岩减缓层间干扰,提高储量动用程度的主导技术。
根据水力径向射孔在永1-8的成功应用,在调整深度时,将大钩锁销打开,使大钩随动,消除了大绳产生扭矩;油管慢提下放、平稳操作。这两项措施可以降低径向钻孔方位偏差,从而保障方位角的准确性。
[1]韩耀.国外低渗透油层改造技术.断块油气田[J].1994,1(2):15-18.
管磊(1988- ),男,助理工程师,现从事油田开发技术工作。