修井工艺技术在低压气井中的应用
2020-01-13聂攀攀刘明鑫
聂攀攀 刘明鑫
(青海油田井下作业公司,青海 茫崖镇 816099)
0 引言
相比于一般油井,低气压井中开展修井作业,需要面临很多的技术难题,比如在工艺技术方面,为了保证井下作业的安全,在井控方面,需要向低气压井中灌水,导致很多水进入到地层中,让产层出现一定程度的污染,这样作业难度就会提升。另外是排液工艺方面,不断出现积液,在这种情况下未来实现顺利排液,并提升油藏开发的实际效率,一般情况下会应用间隙生产,也可以进行常规的排液作业,从而恢复低气压井的生产。
1 低气压井修井压井技术
1.1 压井液的选择
低气压井中开展修井工艺,通常情况下工作液会进入到地层中,这是难以避免的,就会导致产层中的一些黏土矿物会出现分散、水化以及膨胀的现象,进而会让储层孔隙减少一些流动的通道,会对地层造成一定程度的污染。另外修井液本身与储层内的一些流体不是十分匹配[1]。这样修井液在进入到储层内后,就会发生一些化学反应,导致原本的平衡被破坏,形成一定的碳酸钙以及碳酸钡等物质,这些物质沉淀下来,导致对油气层进行保护更加有难度,在产层受到损伤之后,储层内的一些流体,开采起来就会更加困难,甚至是无法开采,因此需要结合低气压井的特点,选择适当的压井液。
1.2 压井方式的合理选择
循环压井,就是借助泵,让压井液可以在井筒内实现循环。这种方法对储层会形成非常大的伤害。而储层受到伤害,就会导致生产受到一定的影响[2]。灌液压井也是一种压井方式,是结合地层具备的压力系数,对井筒液柱的压力进行计算,稍微超过这一压力的液体体积,然后在起管柱之前,开展灌液的操作,在起管柱的时候,可以继续进行灌液操作,这样就会在井筒内,建立一种压力平衡,实现对气井的控制。本身灌液压井相比于前一种压井方法,进液要更少一些,因此对产层污染会相对少一些,另外是压井液的用量,主要的计算依据,还是地层压力。根据地层压力下降的情况,找到适当的用量,采用的衰竭式开发方法[3]。
1.3 压井方法
在压井的时候,通常情况下是先进行放压,这样若是可以让井口的压力在一个小时左右放到零,在观察一段时间后,井口没有流体溢流,这样在套管灌液后,进行起管柱。如果没有让井口的压力到零,可以进行灌液压井,在套管灌液之后,一边进行灌液作业,一边需要对油管进行控制,要保证缓慢脱气,不断进行放压。在套管灌液的作业过程完毕之后,可以进行油管灌液,一边进行灌液操作,一边也要进行套管控制和脱气。在灌液停止的时候,需要让油套也同时进行脱气放压[4]。一直到井口的压力到零。经过一段时间的观察之后,发现井口没有流体溢流,然后进行套管和再灌液,再观察一段时间之后,井口没有流体溢流就是合格。
2 低气压井修井并排液技术
2.1 气举排液
首先,是使用压风机,这样可以将一些高压的空气,注入到低气压井内,从而顶替低气压井内的液体。气举主要是分成正举以及反举这两种类型,所谓的正举,也就是将高压空气,直接从油管注入,这样液体就会从油套空间中返出,在气举的压力已经达到设备的额定压力的时候,或者是已经达到设计的压力值,这样时候就要停车,油管要用油嘴或者是针型阀来实现控制以及放气。反举则是要将高压空气,可以从油套的环空进行注入,这样可以让液体实现从油管返出。因为多数的低气压井中,油管体积都是要比油套环体积要小,因此在低气压井的现场施工中,反举是比较常用的方法,在控制放气之后,可以进行重复气举,这样可以实现低气压井的有效排液。
2.2 液氮排液
这种方法,就是借助液氮泵车,可以将罐内的液氮,通过泵压入到低气压井中,因为低压升温的原理,可以将液氮变成氮气,这样就能将低气压井中的液体顶出来,在对低气压井实施放气作业之后,减少对产层造成的压力。这是比较对于低气压井来说,比较安全的一种排液的方法。因为氮气与低气压井中的油气并不会产生化学反应,因此用液氮作为排液的气体,是比较适合射孔后排液的,尤其是比较适合凝析式低气压井,或者是可能会有大产出的一些低气压井。在低气压井中,气举设备主要是压风机、液氮泵车以及制氮泵车等。
2.3 水力泵排液
水利泵,是无杆泵的一种类型,是借助液体的压力实现能量传递的一种排液的方法,这种方法的排液深度,最深可以达到四千米左右,因此这种方法非常适合一些深井以及斜井等比较复杂的低气压井。另外井最大的井斜可以达到四十五度左右,是非常安全的一种技术。水力泵也有不同的类型,比如水力喷射泵或者水力活塞泵,这两种水力泵,在沉没泵技术原理方面是不一样的,但是井下管柱、井口装置这些方面是一样的,因此很多时候二者是可以互换的。
2.4 机械抽油泵排液
本身原理和油井抽油杆泵是相同的,是借助抽油设备,可以不断对地层以及井筒内的液体,从油管中不断排到地面上,这样液面就会下降,并逐渐降低井筒中液体的回压,这样当套压上一定的数值之后,套管之中的天然气,可以借助地面的气水分离器,进入到集气干线中,从而实现排水目的。
3 低气压井修井捞砂作业
低气压井进行出砂处理,通常情况下是借助捞砂泵来进行捞砂,借助水力进行冲砂,是因为本身井口泵压是比较大的,另外井底的压力,要比地层压力要更大一些,这样就会导致冲砂液会不断进入到地层中,从而对产层就会造成一定的伤害。捞砂泵则是要在井底,本身对产层还是不会造成太大的影响。
低气压井的捞砂技术,主要是在于捞砂泵质量,起到决定性的作用,技术原理和管式泵其实是差不多的,都是要借助活塞活动,这样在泵筒中,可以有一段真空,让泵筒以及套管环空,可以形成一定压差,活塞不断上移,就会让压差增大,底端的活门就会打开,从而让井底的液体,就会带着沉砂进入到泵筒中。
4 结语
总之,低气压井是当下油气开发的难点,在低气压井的实际开采中,修井作业是非常重要的,修井技术是否足够科学,关系到低气压井的产量以及作业的安全性,因此要重视对修井工艺的实践研究。