分段调剖是扶余油田的一项重要增油措施。初期,采用传统工艺进行分段调剖,由于调剖剂的腐蚀性且含有固体颗粒,现场出现多口钢丝断、颗粒堆积使密封段捞不出而修井的情况,严重影响了调剖正常施工。针对这种情况,技术人员对调剖用密封段进行改进,并改进了配套工具“脱卡器”,杜绝了钢丝断导致的修井,同时也改进管冲工艺,使出现颗粒堵塞打捞受阻时,用管冲直接冲捞处理,避免了防喷作业。通过对相关工具的改进,使扶余油田最大限度地减少了因调剖导致的修井作业,保证了调剖施工的连续性,取得了非常好的应用效果。
扶余采油厂为了解决水窜,缓解层内及平面矛盾,改变水驱油方向,开展了橡胶颗粒-凝胶体系的分段调剖扩大试验工作。传统的分段调剖施工工艺是把密封段下到目的层,用钢丝吊挂在井口,从井口注入调剖剂。为防止密封段被颗粒埋或钢丝因腐蚀等原因发生断裂,八天左右定期进行更换钢丝。调剖层结束后起出密封段进行换层,如图1所示。
初期分段调剖施工出现的问题
初期施工中,橡胶颗粒-凝胶体系的分段调剖采用传统工艺,由于调剖携带液中有大量调剖颗粒,颗粒直径2~3mm,很容易在管柱中堆积,加上调剖剂对钢丝的腐蚀,施工过程中接连出现了8口钢丝断密封段捞不出导致的修井。其中有3口井由于颗粒堆积严重,小修起不动上了大修(见表1),这严重影响了调剖的正常施工,如图2所示。
如何改进配套工具
为了解决调剖中出现的问题,他们对调剖用系列工具进行了改进。
调剖用密封段的改进 从吊挂式改为脱卡式,设计改进了脱卡用绳冒及密封皮碗,保证脱卡和打捞效果。绳冒的改进是:加长其脖颈,减少其打捞槽,改进后有利于脱卡顺利。密封皮碗的改进是:由原来单个宽皮碗改为2条窄胶圈,改进后即保证了密封性,又降低了皮碗的摩擦力,保证打捞顺利,见图3。
设计改进脱卡器 改进前,脱卡器的定位顶杆是位置固定的,如果顶杆位置靠前,当到位后容易使脱卡困难,如果位置靠后,下放过程中遇阻则容易脱卡,这都会使脱卡失败。改进后的脱卡器,定位顶杆位置是可调的,当下放仪器时,凸轮对其进行锁紧,使顶杆位置靠前,保证中途遇阻不会脱卡,到位后,释放凸轮,使顶杆位置后移,保证脱卡成功,见图4。
改进后脱卡器的工作原理:脱卡器带密封段下井,下过配水器后在上提过配水器,刮开锁块,释放凸轮,使定位顶杆上移,工具下行使密封段座配水器,靠下座力使下定位销钉上移到定位槽中定位,脱卡器筒中的卡瓦片释放,脱卡成功,见图5。
调剖结束后换层,用普通的卡瓦打捞器就可捞出密封段。
管冲工艺的改进 针对由于调剖颗粒堆积导致密封段捞不出,由于使用脱卡密封段后井筒中没有钢丝,可以用管冲解决,避免防喷作业。单纯的空心管冲,到位后管柱容易把密封段压变形,使测试队打捞困难。后改管冲为冲捞,见图6,把卡瓦打捞器直接和最下部空心管连接,边冲边捞,现场使用效果非常好。
改进后推广应用效果良好
配套工具改进完成后,分段调剖施工工艺也相应发生了变化。密封段用脱卡器投送到目的层,进行调剖剂注入,注入完成后用普通卡瓦打捞器捞出密封段,不再用钢丝在井口吊挂,也就不需要8天更换钢丝,这大大节省了钢丝损耗,也保证了调剖施工的连续性。
传统工艺如果颗粒堆积密封段起不出,由于井筒中有钢丝,必须防喷作业,每口井作业费5万元,占井5天,如果出现大修,作业费和占井天数将大大增多,调剖施工连续性受影响严重。使用脱卡式密封段后,颗粒堆积用管冲解决,每口井作业费2万元,占井1天(实际4~5小时),调剖施工连续性受影响较轻。
近来,采用密封段分调共施工了65口井,密封段换层195层,使用脱卡式密封段的分调工艺成功后,未在出现1口因为密封段换层不成而进行防喷作业的井,大幅节省了作业费和钢丝损耗费用,同时保证了调剖施工的连续性。