分层采油工艺技术的研究及改进.ppt

分层采油工艺技术的研究及改进 前言 分层采油工艺在胜利采油厂有着广泛应用 但是 由于其应用时间较长 工具及配套模式中存在一定问题 已经无法完全满足特高含水期条件下生产的需要 因此 有必要改进 完善现有的分层采油工艺技术 提高工艺应用成功率 减少因配套失效造成的各种损失 目录 一 胜采厂分层采油工艺现状二 失效因素分析三 新型分层采油工艺的研制四 典型井例及效益分析五 结论及建议 一 分层采油工艺现状 截至2004年12月 胜采厂共有分层采油工艺生产井946口 占全厂总开油井数1465口的64 6 工艺类型 采封一体化工艺 防顶工艺 自验封工艺 封隔器类型 机械式封隔器 液压式封隔器 目录 一 我厂分层采油工艺现状二 失效因素分析三 新型分层采油工艺的研制四 典型井例及效益分析五 结论及建议 2003 2005年5月 胜坨油田共有126口分层采油生产井因各种原因 导致高含水作业 作业139井次 其中高含水返工作业井58口 累计作业71井次 其平均检泵周期为40天 日均损失产油量2吨以上 累计损失产油量超过4500吨 造成我厂累计经济损失超过300万元 年 通过对03 05 5我厂出现的58口高含水返工井的综合调查 油井作业后高含水返工主要是由以下几个因素造成的 1 封隔器性能有限 2 作业施工质量 3 地层含水认识不清 1 封隔器性能有限 封隔器性能有限主要是由于现有油井封隔器采用的丁晴材质胶筒虽然能满足大部分条件下的油井生产环境 但是无法完全满足层间压差较大的生产环境下的生产要求 导致封隔器卡封失效 现场表现 由封隔器导致返工作业的油井在现场的表现为 油井作业后正常生产短时间内 含水突然上升 下放速度过快 施工质量问题 由于以前配套技术限制 无法在现场对井下封隔器工作状态进行及时验证 对作业队的现场座封质量进行有效监控 造成因施工质量造成的返工井频繁发生 由于作业队施工座封吨位不够造成封隔器无法实现有效卡封 2 作业施工质量 由施工质量导致返工作业的油井在现场的表现为 油井完井后一直高含水生产 作业返工后含水下降 恢复正常 3 地层含水认识不清 在58口高含水返工井中 共有8口井因地层含水认识不清返工 占总井数的13 7 其共反复作业18井次 占总返工作业次数的25 3 平均单井返工作业2 25次 造成了人力物力的严重浪费 地层含水认识不清容易造成油井反复作业 产生巨大的人力物力浪费 但是 由于目前缺乏对地层含水状况的有效验证手段 技术人员不了解地层的真实含水情况 造成无效作业的反复发生 由地层含水认识不清导致返工作业的油井在现场的表现为 油井完井后一直高含水生产 作业返工后多次 采取措施治理后含水仍然居高不下 目录 一 我厂分层采油工艺现状二 失效因素分析三 新型分层采油工艺的研制四 典型井例及效益分析五 结论及建议 针对胜采厂目前分层采油工艺配套模式中存在的种种不足 我们开展了技术攻关 通过对现有封隔器进行了结构改进 并随之研发了新型分层采油配套工艺技术 封隔器技术改进 胶筒材质的改进 针对丁晴材质胶筒无法有效满足井内密封生产的现状 我们使用氢化丁晴材质胶筒来部分代替现有的丁晴材质胶筒 从而实现提高封隔器使用效果 延长封隔器使用寿命的效果 改进点一 封隔器技术改进 设计应用防突机构 封隔器密封质量的好坏 关键是在于接触压力 封隔器座封时能否获得较高的接触压力 座封后又能否长时间的保持座封压力 这是确保封隔器良好工作特性的重要条件 PK PKC PK 当r Ro 即支撑环半径等于套管内径时 PK 值将增加到一个最大值 可见 使用 防突 结构可以有效的提高胶筒与套管间的接触应力 改进点二 无 防突 结构的密封元件 有 防突 结构的密封元件 胶筒在初封之后 在外载作用下继续变性 朝封隔器钢体和套管之间流动 导致接触应力下降 直接影响密封质量 防突 件会展开罩住封隔器与套管壁之间的环形空隙 迫使元件呈各向均匀压缩的状态处在一密闭空间内 封隔器技术改进 为了对比改进后封隔器性能 我们进行了普通封隔器 Y221 115 与新型封隔器 Y221 115G 的承压能力对比测试 在对封隔器进行结构改进的同时 我们开展了新型分层采油工艺配套模式的研究 研发了如下三种新型分层采油配套模式 Y211 Y221封隔器 Y111封隔器 DJD开关 可验封工艺配套模式 封上抽下管柱 封下抽上管柱 DJD开关 DJD开关 可验封工艺配套模式 可验封工艺配套模式 管柱特点 传统自验封无验封孔 无法实现验封功能 改进点2 增加验封孔 作业时可进行验封 新型液压自验封工艺配套模式 管柱特点 管柱下入后可及时验封 检查封隔器的工作状态 确保封隔器正常工作 同时 液压封隔器座封可靠性高 可在常规机械式封隔器难座封油井上使用 新型液压自验封工艺配套模式 无卡瓦牙工艺配套模式 为了减少封隔器卡瓦牙对套管的损伤 减少因封隔器卡瓦牙无法收回造成的卡钻事故的发生 我们研制了无卡瓦牙管柱配套模式 优点 减少了长期座封对下部套管的损伤 同时减少了作业遇卡机率缺点 工具下入较多 对油管的密封条件要求相对较高 通过对各种新型分层采油工艺适用条件的整合 我们整理出了胜利采油厂新型分层采油工艺配套模式 通过该表 根据油井的实际情况选择合适的分层采油工艺技术 可以有效的降低高含水返工作业井的出现 节省大量相关费用 新型分层采油工艺配套模式表 目录 一 我厂分层采油工艺现状二 失效因素分析三 新型分层采油工艺的研制四 典型井例及效益分析五 结论及建议 其中 可验封工艺配套模式共在我厂44口井上得到了试验应用 其中进行高含水作业返工井治理19口 改层含水验证25口 减少无效作业25井次 2004 9 2006 7 新型分层采油工艺配套模式共在我厂应用了77井次 新型液压自验封工艺配套模式共在我厂31口井上得到了试验应用 其中机械式封隔器难座封井应用27口 改层含水井验证4口 减少无效作业18井次 应用效果较好 但是其存在着打捞遇卡率较高 解卡困难易大修的缺点 需要进一步改进 砂埋油层1口井 封隔器以上套漏1口井 地层高含水6口井 失效1口 通过应用新型分层采油工艺配套模式 累计减少无效作业43井次 避免了重复作业的发生 节省了大量的人力物力 该井是典型的封串难治理井 该井自05 9 12日改层作业后 因高含水返工作业3次 期间采用了防顶管柱 自验封管柱进行高含水治理 均未取得良好的治理效果 最后通过应用可验封配套工艺治理了该井的封串高含水问题 第一次高含水作业 2005 12 3 本次作业的采用封上抽下的防顶管柱进行高含水治理 完井一个月后含水突然由83 上升至96 封隔器失效 第二次高含水作业 2006 1 19 针对上次防顶管柱仍然失效的情况 本次作业采用自验封管柱进行高含水治理 完井后含水并无明显变化 仍然居高不下 第三次高含水作业 2006 5 12 根据该井频繁出现高含水问题的现状 本次作业采取了可验封管柱对该井进行高含水治理 通过本次治理 该井含水由治理前的97 7 降至93 7 应用情况良好 该井属于改层生产后含水突然上升井 通过应用可验封配套工艺及进行相关技术分析