吉林油田套返井综合治理技术研究与应用
2019-08-19李承森
李承森
(吉林油田分公司油气工程研究院修井技术研究所 吉林松原 138000)
随着油田开发的进行,注水作为补充地层能量的一种有效手段一直在进行着,注水总量逐年增加,对地层的影响也越来越大,加上固井质量、套管破损等原因,套返井逐年增多,套返井的出现对周边环境是一个严重威胁,在当前环保要求越来越严的情况下,套返井的治理刻不容缓,同时套返井的治理也是保证油田正常生产的需求。针对套返井要进行套返原因分析,准确判断套返源,在此基础上才能采取有针对性的、有效的治理技术,从而完成套返井的治理。
1 套返原因分析
套返原因主要可分为以下几类:外来水导致套返,该类型套返主要发生在部分裸眼井或已封井的死井上,这类井返出物中含有油液,其来源很难判定。井内压力过高导致套返,该类型套返主要发生在套管损毁的注水井或高压油井上,这类井的返出物中也含有油液,但多数井的漏点比较浅。地层压力过高导致套返,该类型套返主要发生在新井上,这类井的返出物是清水,发生套返的时间较短。断层或裂缝导致套返,该类型套返主要发生在长期注水井的附近,这类套返井经常会出现多个套返点,而且距离井口位置较远。
2 套返源诊断
快速判断套返井的套返能量来源和套返漏点准确,对于快速控制套返和有效地治理套返来说是至关重要的。套返源能量来源分为本井和外部,油井诊断的依据主要是动液面,当能量来自本井时,主要表现在动液面在井口,打开套管闸门时套返量减轻;油井工况不正常,液面恢复到井口时套返;能量来自外部时,最主要的表现是动液面不在井口。水井诊断的依据主要是套压和注采关系,能量来自本井时,主要表现在油套压平衡,有套压时,注水压力下降后出现套返,同时注采关系不见效,注水井注入压力长期偏低;能量来自外部,最主要的表现是井口没套压。目前在油田最简单、最常用的诊断方法是动态分析法和分段试压法(图1)。
图1 套返源诊断分类统计
3 综合治理技术
套返井目前常规的治理技术包括套外封堵工艺技术、防喷大修联作取套工艺技术、套贴补密封回固堵漏技术、深部套漏水泥封堵工艺技术。
(1)套外封堵工艺技术主要应用在表层固井不合格造成的套返井。是通过用套铣钻头在套外进行套铣,然后在套外进行固井,从而实现封堵的技术。在以往的插管固井中不能保证均匀封固,现改为补孔挤水泥第一次封固射孔段上部,第二次封固射孔段下部的两次封固方式,封固效果更好。
(2)防喷大修联作取套工艺技术主要应用在压力高的套返井上,是通过机械封堵方式封堵井下压力,待大修完成后再解封。这种工艺技术使油层得到了有效保护,保持了地层压力。
(3)套管贴补密封堵漏技术主要应用取套困难且套管有一定内通径的井上,是通过在套管内部下衬管,封堵套管漏点。这种工艺技术施工时间短,效果可验证,成功率高,但补贴后套管变小。
(4)深部套漏水泥封堵工艺技术主要应用在无法进行补贴的井上,是通过注水泥封堵漏点,井况好的可下入桥塞填砂挤注水泥,井况差的采用填砂注水泥。水泥封堵后要大修扫塞,占井周期较长。
4 疑难问题处理
(1)防丢鱼:目前套管错断严重井433口,治理这些井的过程中面临丢鱼的风险,发生丢鱼后,找鱼顶是治理的难点,为此在防丢鱼、找鱼方式上进行了研究,采用了套内扶正技术和倒套管防丢鱼工艺技术,有效防止了在套铣过程中丢鱼事故的发生。
(2)套内扶正技术:取套前下入同心锥体,待套铣过断点后取出。
(3)倒套管防丢鱼技术:首先进行套外加固,向目的层以下多套铣30~50米,然后在套外注水泥固定下部套管;使用倒扣器准确在接箍处倒扣,防止在其他位置倒开。
(4)循环封井不能有效封固油层的套返井:三次封井固井工艺采用的封堵工艺管柱主要由油管+1封封隔器+油管+2封封隔器+定压器组成。第1次固井(封固套外窜槽):泵入水泥浆至套外返出地面,然后用清水顶替到错断点处,候凝2 4 小时;第2 次固井(封固油层):泵入水泥浆直至设计用量,泵入清水顶替到定压器以下,候凝2 4 小时;第3 次固井(封固套管漏点):下管柱循环水泥浆到地面,起出管柱,做井口挤注水泥浆。
5 结 论
(1)套返井的治理是环保和生产的共同需求;
(2)准确、快速判断是治理套返井的关键;
(3)已形成的工艺技术是治理套返井的手段;
(4)套返井预防治理需要工程地质有机结合。