塔里木油田电泵井不压井不放喷作业技术.docx

塔里木油田电泵井不压井不放喷作业技术3张宝瑞 , 王金友 , 张书进( 大庆油田有限责任公司 采油工艺研究所 , 黑龙江 大庆 163453)摘要 : 主要从塔里木油田电泵井的特点入手 , 着重研究了一套适合塔里木油田特点的电泵井不压井不放喷作业技术 , 解决了电泵井检泵作业压井给油层造成污染的问题 。关 键 词 : 塔里木油田 ;中图分类号 : te358 + 14电泵井 ; 不压井 ; 作业管柱 ; 不放喷作业 ; 井下作业文献标识码 : a塔里木油田是高温 、高压 、高气油比 (三高) 的深井油田 , 各油气藏埋深均在 3 0006 000 m , 油层 温度 99140 , 原始地层压力 33102 62123 mpa , 原始气油比 11843 m3 t 。多数电泵井都有自喷能力 , 必须压井才能作业 , 既要支付较高的压井费用 , 又易 出现井喷或压井液污染油层 , 影响了油田的产能 。由于电泵管柱的下入深度仅 2 500 m 左右 , 不能完全循 环以替置泥浆 , 检泵作业的压井问题尤其突出 。因 此 , 电泵井不压井不放喷作业技术的研究 , 不仅对塔 里木油田深井电泵井的安全作业及油层保护提供必要 有效的手段 , 也将为采油工艺技术的发展和进步探索 出一条有效途径 。在井口没有喷势的情况下 (如井喷 , 则需压井下下至预定深度 ( 射孔井段以上) , 磁性校深无误柱 ,入)后进行坐封和丢手 , 对封隔器进行自验封后起出投送管柱 (由于可取封隔器具有双向锚定机构 , 采用三胶 筒组合方式 , 因此封隔器可承受较高的压差) 。再下入底部接有滑套开关器的电泵抽油管柱至封隔器鱼顶位置以上 3 m (考虑到压力效应 , 温度效应可能给管柱造成的伸长量) 。此时 , 滑套开关器打开滑套 ,油套连通 ,可完井进行泵抽生产(图 2) 。1 工艺管柱的组成 、工作原理及特点111 工艺管柱组成该技术是在大庆油田现有的电泵井不压井作业技 术的基础上着手研制的 。原有的工艺管柱是由 y445封隔器 、活门 、捅杆等配套工具组成的 。由于塔里木 油田具有 “三高”特点 , 原有的工艺管柱已不适应油田的需要 。为此 , 研制了由 y445 ( 3) 2150 封隔器 、滑 套 、双套活门 、工作筒及其它配套工具组成的工艺管 柱 。当需要检泵作业时 , 将井口四通法兰上接上不放 喷装置 , 配合井下不压井管柱 , 实现电泵井不压井不 放喷施工 。112 工作原理采用管柱投送工具 ( 图 1) , 将 y445 ( 3) 2150 封隔 器底部接有滑套 、双套活门及工作筒等组成的丢手管图 1投送 、丢手 、验封管柱示意图图 2 完井泵抽管柱示意图当需要起下作业时 ,拆掉井口采油树 , 在井口四通上装上防喷套管 ( 3 m) , 投堵后 , 起管柱 , 在滑收稿日期 : 1999212214作者简介 : 张宝瑞 (1970 - ) , 男 , 吉林通榆人 , 工程师 , 从事油田机械堵水等采油工艺研究 。3本文作者还有韩淑鹃 , 徐文林 。大庆石油地质与开发p1 g1o1d1d1第 19 卷第 4 期40 套开关器关闭滑套之前 , 由特殊油管头和防喷套管密封油套空间 , 实现井口不放喷作业 。当继续起管柱至 滑套开关器关闭滑套时 , 封隔器和滑套活门配合关闭 油套空间 , 实现不压井不放喷起泵抽管柱 。当需重新下入泵抽管柱时 , 在打开滑套之前装上井口不放喷装置 , 油管内投堵塞器 , 使油套环空和泵施工作业成本 。(4) 为避免管柱在下入过程中因意外井喷无法施 工 , 该工艺投送管柱设计了循环通道 。需要时 , 从井 口投撞击棒 , 打开通道 , 即可循环压井 。(5) 井口设计了放喷装置 。配合井下投 、捞堵塞 器 , 实现了抬 、坐井口时不放喷作业 , 从而完全实现了电泵井检泵作业全过程不压井不放喷 。(6) 该工艺管柱在井下开关部分采用了滑套和活 门配合的方式 。先打开滑套平衡压差 , 后捅活门 , 避 免硬捅活门板造成捅杆弯曲或捅不开活门 。(7) 在完井管柱上设计了泄压装置 。可泄掉工作 筒 (堵塞器) 和电泵间死区内的余压 , 使起下作业变 得更加安全可靠 。抽管 柱 密 封 ,(图 3) 。可 实 现 不 压 井 不 放 喷 下 放 泵 抽 管 柱2主要工具结构及特点(1) y445 (3) 2150 封隔器主要由坐封 、解封 、密封元件和锁紧机构 4 部分组成 。主要用于封隔油层 ,并与滑套 、活门等配套使用实现电泵井不压井不放喷 作业 , 其特点是采用开窗式卡瓦挂限定卡瓦片 , 克服了燕尾槽式卡瓦挂有时卡死卡瓦使卡瓦不能正常收缩 和张开的缺点 , 使封隔器的锚定机构更加合理 , 确保 坐封和解封性能更加可靠 , 为避免封隔器砂卡无法解封 , 在封隔器胶筒上部设计了冲砂通道 , 有效地避免 砂埋 、砂卡问题的出现 ; 为使封隔器解封可靠 , 设计 了钻铣和打捞两种解封方式 。(2) 坐封器主要由液压缸及拉断丢手两部分组 成 , 主要用于完成封隔器的坐封与丢手 , 其特点是丢 手部分既可以液压控制丢手 , 也可以正转油管丢手 ,丢手措施完备 ; 其拉断丢手部分由拉断销钉式改为拉 断环式 , 保留了坐封器的中心通道 , 而且仍可满足一次坐封与丢手 。(3) 滑套主要由循环套 、定位机构 、密封件及本 体等 4 部分组成 。通过开 、关滑套可以实现油套连 通 , 捅活门时用于平衡压差 , 使活门能顺利打开 。其 特点是采用 “t”型盘根和动密封盘根结合的方式 , 提高了活门件密封的可靠性 。(4) 活门主要由外套 、活门板 、活门座及密封元 件组成 , 主要作为开 、关进液通道或测试通道 。其特点是对活门板密封盘根及密封方式进行了改进 , 可以 避免由于活门轴根部盘根膨胀造成活门关不严 ; 活门 板与活门座的密封盘根采用承压抱紧 , 泄压收回的结 构 , 提高了活门的重复密封性能 , 对扭簧的各个参数 进行了优化设计 , 并选用了新型材质 , 使扭簧的工作图 3 不压井作业管柱示意图如果需要测得油层中部温度 、压力等资料时 , 下入底部接有滑套开关器及专用活门捅杆的测试管柱 , 打开滑套开关及活门 , 配合井口不放喷装置 , 从油管 内下入测试仪即可录取到所需的资料 。封隔器需解封时 , 下入专用打捞工具或套铣工具 进行解封 。113 工艺管柱特点(1) y445 ( 3) 2150 封隔器的坐封与丢手是靠液压 控制 , 并且是一次完成的 。避免了在深井条件下 , 旋转管柱丢手易造成管柱弯曲 、扭结 、扭矩耗增大使管柱不易丢手现象的发生 。(2) 该工艺管柱具有封隔器自验封功能 。当 y445(3) 2150 封隔器坐封 、丢手后 ,可直接对封隔器进行正 、反验封 , 提高了工艺成功的可靠性 。(3) 封隔器坐封时的传压介质利用原井筒内液 体 , 既保证了投送管柱内 、外压差的平衡 , 又降低了2000 年 8 月张宝瑞等 :塔里木油田电泵井不压井不放喷作业技术41 性能达到了合理状态 。验研究 。311封隔器的坐封 、承压及解封试验该试验是在 7in ( 1in = 2514 mm) 试验套管内进3 室内及现场试验为保证管柱的工艺性能 ,对工具进行了一系列试行的 , 试验情况见表 1 。试验结果表明表 1 封隔器的坐封 、承压及解封试验数据承压解封试验 次 序坐 封 上端下端卡瓦磨损情况解封力成功备注坐封力( kn)压缩距(mm)压力(mpa)时间(min)压力(mpa)时间(min)( kn)与否122142751071092525202025252020301630102815成功成功 成功无无 无上下端卡瓦无位移上下端卡瓦无位移 上下端卡瓦无位移324410625202520封 隔 器 上 、下 端 分 别 承 压 25mpa , 稳 压管柱的投送 、坐封 、丢手及泵抽管柱的下入等施工工艺一次成功率为 100 % , 取得了良好的施工效果 。20 min ,压力不降并且封隔器无位移 , 说明其密封性能及锚定机构是可靠的 。液压坐封工具一次完成封隔器的坐封 、丢手 ,成功率 100 % 。312滑套 、活门的开关及密封试验利用滑套开关器对滑套开 、关数次 , 滑套开关灵 活 ; 用捅杆对活门开 、关数次 , 活门板开关灵活 。对 滑套和活门分别进行了承压试验 。滑套正 、反向试压30 mpa , 时间 20 min , 滑套不渗不漏 ; 活门正向试压4结论(1) 该工艺管柱结构设计新颖 , 技术先进 , 措施周密 , 应用可靠 。经现场试验证明 , 完全可以满足塔里木油田电泵井不压井不放喷作业施工要求 。(2) 该工艺管柱中的 y445 ( 3) 型封隔器还可用于 机械堵水 , 开发层系上返封堵 , 代替悬空水泥塞等工 艺 , 有较强的适用性和广阔的应用前景 。同时 , 滑套和活门等工具性能的可靠性 , 也为它们的广泛应用提 供了技术保障 。(3) 该技术既解决了塔里木油田深井 “三高”油 井不压井不放喷作业问题 , 又解决了大泵井的测试问 题 , 具有较好的经济效益和社会 (环境) 效益 。30 mpa ,活门不渗不漏 。试验结果表明 ,密封性能 , 开关性能均满足设计要求 。313y445( 3) 2150 封隔器油浸试验滑套 、活门试验条 件 : 7in 试 验 套 管 内 ( 内 径 15711 mm) ,油浸介质为 0 # 柴油 , 温度 120 , 压 差 为 25 mpa ,每组胶筒油浸 192 h 。96 h 后胶筒上下端承压换向 ,稳压良好 , 胶筒起出后完好 , 为合格 。试验结果表参考文献 :明 , 胶筒达到了耐温 、承压指标 ,要 。能够满足现场需李 志 1 机械堵水工艺技术 a 1 大庆石油管理局科技处 1 采油工程 c 1 北京 : 石油工业出版社 , 1995123 - 3611该技术在塔里木油田 j f22322 井 、j f121324 、ln14等井进行了不压井不放喷作业技术的现场试验 。丢手编辑 : 赵成国罗马什金油田将签署产量分成协议俄罗斯燃料能源部长在莫斯科宣布 , 在俄罗斯和鞑靼斯坦首脑会晤之后 , 罗马什金油田将签署产量分成协 议 。双方就协议的技术和财政方面进行了仔细研究 。目前 , 罗马什金油田是俄罗斯特大型油田之一 , 年产油量 为 0112 108 0113 108 t 。据专家们评估 , 把油田转为产量分成条件下的年采油量为 012 108 t 。罗马什金油 田剩余储量估计为 417 108 t 。陈弘摘译3vol119 no14petroleum geology & oilfield development in daqingaug. 2000ence and technology university , changchun 130026 , china ; 2. re2 search institute of physical exploration company of daqing petroleum administrative bureau , daqing 163357 ,china)abstract : this paper analyzes and summarizes the identification tech2nique and its application of the seismic exploration of volcanic rock body of j urassic using the interpretation and practice of seismic data , and proposes several methods for the seismic interpretation of volcanic rock body.key words : volcanic rock body ; volcanic lithology ; seismic reflectioncharacteristic ; identificationrange of parameter result , and describes the application of the methodwith examples.key words : pressure restoring ; early test interpretation ; well test analysis ; applicationarticle id :100023754 (2000) 0420036203an experimental study o n the tec hnique of oil and water wells turning into acid izinghu san2qing ( chemical engineering department of jianghan pe2troleum institute , jingzhou 434102 ,china)abstract : this paper introduces the operation method and instruments of the experimental study of the technique of oil and water wells turning into acidizing. after the experimental turning , the entering fluid prop2 ortion of high and middle permeable core is less than 4 , reducing the heterogeneity. the turning percent of acid fluid reaches more than 90 % with the acid well distributed. field application obtains a successful re2 sult .key words : method of increasing oil production ; acidizing ; chemicalplugging ; temporary plugging agent ; acid additivearticle id :100023754 (2000) 0420047202a study o n the interpretatio n method of the water entry profil e of d eep perfo ratio nbai xiu2yun1 ,deng gang1 ,zong rui2 (1. no . 4 oil productioncompany of daqing oil field corporation , daqing 163511 , china ; 2. technology development department of daqing oil field corporation , daqing 163453 ,china)abstract : the perforation depth of w482200 is 10cm perforation depthof deep perforation (e . g. yd289 perforation) can penetrate the cement ring and get to the deep part of formations. during an isotope water en2 try profile logging , the isotope in w482200 is displayed as abnormally water entry because it is located on the surface of formation and within the detected diameter. however ,a large amount of isotope in deep per2 foration enters the deep part of the formation along the perforation direc2 tion with water injection and is located outside the detected diameter. the recorded abnormal is falsificated. for deep perforation , the water entry interpreted with usual method is lower than the actual value . so this paper further discusses this method.key words : yd289 perforation ; isotope ; water entry profile interpreta2tionarticle id :100023754 (2000) 0420039203an operatio n tec hnique witho utwell kill ingand open flow of el ectric pumping wells in tar2im oil fieldzhang bao2rui , wang jin2you , zhang shu2jin ( productiontechnique research institute of daqing oil field corporation , daqing163453 ,china)abstract : starting from the characteristic of the electric pumping wells in tarim oil field , this paper studies a set of technique without well killing and open flow of electric pumping wells adapted to the character2 istic of tarim oil field so as to solve the problem of reservoir pollution caused by the operation well killing of electric pumping wells examining the pumps.key words : tarim oil field ; electric pumping well ; not well killing ;operation pipe string ; operation without open flow ; downhole operationarticle id :100023754 (2000) 0420049203cementing d ifficul ty and matc hing tec hnique of tertiary infill ing of da qing oil fieldj ia fu2shan , zhang yong2jiang , cheng yue2bo ( drillingproduction technique service company of daqing petroleum adminis2trative bureau , daqing 163358 ,china)abstract : this paper analyzes the difficulty of the cementing of tertiary infilling of the major oil fields of daqing oil field and proposes the rela2 tion among the reservoirs with low permeability and high pressure , cas2 ing damage and water injection after casing damage and the effect of gas reservoirs and foam flooding on cementing quality. then it discusses different cementing technique in different formation pressure condition , providing technical preparation for a large amount of tertiary infilling and completion.key words :low permeability and high pressure ; casing damage ; multi2pressure series of strata ; cementing quality ; m