完井液返排工艺在油田开发中的应用与思考

谭章虎

（中海艾普油气测试（天津）有限公司，天津 300452）

1 引言

在油田开发过程中，如何减少钻完井液对油层的污染一直是油田开发工作者所关心的热门话题，本文就渤海油田近几年在新油田开发过程中使用的一项新工艺——完井液返排技术进行了阐述。

2 完井液返排工艺介绍

2.1 完井液返排定义

完井结束后，利用井下电潜泵或单井自身自喷能力将井筒和漏失至地层内的钻完井液及时返排至地面。

2.2 完井液返排目的

及时返排出单井井筒漏失至地层内的钻完井液，以消除钻完井液对地层长期浸泡所造成的损害。

2.3 返排液作业要求

①尽可能完全排出漏失至地层的钻完井液，以最大限度地消除其对地层损害；②返排作业要根据油藏要求合理控制生产压差（如：0.5～2MPa）；③录取地层静压、生产压差、产液量、液性变化、电泵工况、井口压力、套管压力和出砂情况。

2.4 返排液作业质量控制

①在不影响完井作业进度前提下，对已完井的生产井要尽早返排。②控制合适的生产压差，调整泵排量，以便能有效控制出砂。③完井液返排过程中，要返排至含原油100%连续1小时方可停止作业。

2.5 地面流程

自井口采油树生产翼阀→2”1502高压软管→油咀管汇→油气分离器→三通，然后：

A.三通→高压软管(2”1502)→泥浆槽→泥浆池；

B.或三通→软管(2”1502)→30方罐→3”软管→输油泵→软管(2”1002)→7方环保罐→拖轮→回收处理。

套管环空放压流程：

油管四通-侧翼阀法兰盘→高压软管（2”1502）→油气分离器→燃烧臂。

2.6 安全措施

①对返排流程管线进行试压合格，并对管线进行固定，防止抖动伤人；②返排作业时，作业人员需携带便携式可燃气体检测仪沿返排流程进行时时监测，确保安全；③输油泵电机、电泵接线盒须防爆；④做好废液、污油的回收工作，防止造成环境污染；⑤返排作业期间禁止一切热工作业；⑥作业期间，现场需备足吸油毛毡、棉纱等物料，要求值班人员坚守岗位，以防跑、冒、滴、漏现象发生；⑦连接泵头电缆时，对易于损伤电缆的区段须进行穿管保护，电缆布线要设置警示牌和防触电标识；⑧返排作业期间电泵控制工程师、测试工程师及完井监督之间须用对讲机保持随时联系，出现问题及时沟通，确保返排作业顺利进行。

3 完井液返排工艺的意义

在渤海新油田传统开发过程中，通常是对几个平台同时集中打丛式井，每个平台的井数为10～20口井不等；对一个平台多口井全部钻完后集中进行完井作业，完井结束后再开始进行采油平台模块的安装，直至采油平台模块安装好、调试合格后才开井投产。从完井作业开始至该平台投产，整个施工过程需5～7个月。在此期间，已射开的油层一直处于井筒内完井液浸泡中，对油层造成污染，致使产能衰减。

完井作业结束后应及时排出井筒和近井地带的完井液，从而减少因完井液长期对油层浸泡而造成的伤害。由此对单井产能提高乃至整个油田（上百口井）的开发具有实际指导意义。然而，完井液返排工艺的意义并不仅限于此。在单井返排过程中还能及时了解到：所下电泵能否正常工作、井下生产工具（安全阀、压力计、泵工况监测、Y接头堵塞器）工作是否正常、地层是否出砂、单井产量是否达到配产要求、求产油嘴与井下流压关系以及了解地层原油性质、油气比等第一手资料。

4 完井液返排工艺的新思路

在大规模的油田开发过程中，通常会选择具有代表意义的几口生产井，下有电子压力计或电潜泵泵工况温压监测装置。在返排液过程中可通过地面接收系统采集和记录井下压力计压力及温度。

新的思路由此而产生：为什么不能利用压力计结合返排设备并加以改进后再进行简单的测试作业呢？

利用井下压力计、压力计地面接收存储系统、井下电泵机组、地面返排机采设备、油嘴管汇及油气分离器、密闭计量罐等设备即可完成相关测试作业，并可录取到如下资料：原始地层压力、关井后地层产能恢复情况、流压、井下温度、不同工作制度下的产量与生产压差关系，通过所录取的这些数据进而可模拟计算出：表皮系数、井筒储集系数、油层渗透率、采油指数等，还可判断井筒地层是否存在边界效应。

具体施工步骤如下：①选择几口具有针对性的某一生产层位且下有压力计和泵工况的井进行返排与测试作业。②安装连接地面返排设备（包括：高压管线、油嘴管汇、三相分离器、密闭计量罐、输油泵等），并对流程管线试压合格。③连接地面机采设备（包括：变频器、变压器、动力电缆等），测电缆及电泵机组绝缘大于500MΩ，三相直阻平衡。④连接井下压力计地面采集设备，测试信号良好。⑤开井前准备工作。倒好流程，做好安全环保准备工作。⑥启泵，一开井；控制井口压力、流量及油嘴大小。⑦一关井，测地层原始压力。⑧二开井，返排出井筒及近井地带完井液，直至连续见100%原油1小时。选择合适油嘴求产，可选择求产2～3个工作制度。取齐气样和油样。⑨二关井，测地层压力恢复。⑩录取相关资料后，可利用试井解释软件进行解释，即可得到表皮系数、井筒储集系数、油层渗透率、采油指数等参数，并可判断井筒地层是否存在边界效应。

5 实例分析

CFD2-1-8h井为普通电泵生产管柱，下有井下电子压力计。CFD2-1-8h井完井作业结束后，于2017年10月4日22:15启动电潜泵进行完井液返排作业。22:45停泵，一关井。23:00启泵，二开井，于10月5日1:00见100%原油后求产稳产4小时：电机频率40HZ，油嘴10mm，原油产量185方/天，生产压差稳定在1.50MPa左右，10月5日5:00停泵，二关井，同时监测地层压力恢复情况直至出现径向流。根据录取的资料即可拟合出满足该井地层情况的各种地层压力函数分析图，由此便可解释该井储层相关参数，如：表皮系数、井筒储集系数、油层渗透率、采油指数等。利用现有返排设备对8h井进行成功测试，既节约了成本，又为该油田的生产开发提供了可靠的依据。

6 利用地面返排设备进行测试作业的意义

①利用地面返排设备进行测试作业，一方面做到了及时排出钻完井液，减少了因钻完井液对油层长期浸泡而造成的污染和伤害；另一方面通过现有设备摸清了该油层的地层参数及产能情况。②节约成本、起到了降本增效的效果。③所录取的资料，对整个油田开发、钻完井作业的工艺选择以及所选择泥浆体系是否满足该油田生产情况等都具有一定的参考价值。还可弥补初探井时所获取的资料不足或勘探时未曾遇到的复杂情况，从而对同一区块油田的动态开发和井位调整都具有较强的指导意义。

7 结论

本文阐述了目前渤海地区成熟的完井液返排工艺技术，并由此激发利用完井液返排设备进行简易测试作业的新思路。目前利用现有完井液返排设备加以改进后进行简易测试作业还未得到广泛推广和应用，但可以预测该工艺一旦得以广泛实施后必将会对油田的动态开发乃至对油藏的再次评价都具有较强的指导意义，同时也提高了时效，节约了成本。