“十二五”期间,青海油田将建设为“千万吨级高原油气田”。随着油田的快速发展,常规油气井维护作业技术已不能适应油田的发展,引进连续油管车及制氮设备成为油田发展的需要。在这一背景下,青海油田引进了连续油管车及制氮设备。由于进口连续油管价格高,供货周期长,青海油田首次试用了国产连续油管。
高原油气田首次试用国产连续油管
2009年6月24日,宝鸡石油钢管有限责任公司成功生产出CT80级、Φ31.8×3.18mm、长度7600米的连续油管,实现了国内连续管产品零的突破。实验数据表明,国产连续油管在一些性能指标甚至优于进口连续油管(见表1)。
为使国产连续得到广泛推广应用,根据协议,2010年4月20日,国产连续油管到达青海油田接受免费试验。该油管长度2750米、CT80钢级、φ38.1mm×3.18mm规格、出厂试压70.6MPa 25min合格。截止2010年11月底,已完成31井次的施工作业(见表2、表3)。现场应用证明:国产连续油管完全可满足生产需求,完全可替代进口连续油管,实现油田连续油管作业降本增效。根据2010年10月20日在参加宝鸡钢管厂举办《连续油管与作业技术国际研讨会资料,统计表明(表4):青海油田在高原恶劣环境下使用的连续油管应用工艺类型最多,施工时间较长,应用效果良好,得到与会专家的充分肯定。
国产连续油管用于新工艺研究
2009年5月,青海油田初次引进连续油管设备(采用QT800进口连续油管),主要用于气举排液、常规冲砂作业。2100年,采用国产连续油管在氮气泡沫冲砂、高压拖动解堵、水平井作业等方面开展新工艺研究与应用,取得了圆满成功。
一、对于地层压力系数低、井漏的气井采取连续油管氮气泡沫冲砂工艺取得突破。
在2010年,对涩北地区三个构造的17井进行了连续油管冲砂和气举,其中对涩深17井等11口地层压力系数低于1.0的气井,成功进行连续油管氮气泡沫冲砂,施工前气井因砂埋产层导致停产,施工后气井日产天然气2~5万立方米。该工艺成功地解决了该地区低压井冲砂中液体易漏失的瓶颈技术问题,为涩北气田低压井的泡沫冲砂技术的推广应用创造了有利条件,提高了技术服务水平。泡沫冲砂不仅冲砂效率大幅度提高,而且更好地保护了储层。
连续油管泡沫冲砂的特点:不用起出原井内管柱;不用压井、在连续油管下井的过程中进行连续不断地循环冲砂;泡沫冲砂液可在有限的排量和较低泵速的情况下,将砂子从井筒内携带出地面,泡沫具有低的压力梯度和高的携砂能力;工期短、效率高。二、利用高压旋转喷嘴开展冲砂及拖动喷射冲洗射孔炮眼。涩北气田冲砂初期因无专用井下冲砂工具,采取连续管笔尖冲砂,但由于储层出盐及出钙质泥岩胶结后,沉积物强度增加,仅靠连续管笔尖冲砂无法冲洗疏通,需采用专用连续油管冲砂旋转工具。一方面靠进口旋转喷嘴,另一方面通过优化工具组合和施工参数,使冲砂成功率由50%提高到100%。
针对注水井在长期注水中,因水垢堵塞射孔炮眼,造成注水不畅和注水压力偏高的问题,将连续油管与井下冲洗旋转喷头相结合,利用水力喷射原理,对射孔段位置进行冲刷,剥离射孔段井壁与炮眼水垢附着物,并将杂质循环洗井带出地面,达到清洗炮眼的目的。在跃328井和跃443井的施工中见到良好的效果。从注不进水,作业后注水量均超过配注量,取得了良好的措施效果。该项技术具有施工速度快,不污染地层,解堵效果好,施工费用低等特点,在老井上可以取代传统的常规酸化作业。
三、连续油管常规冲砂结合泡沫助排应用。
连续管常规冲砂结合泡沫助排工艺主要是针对压力系数1.0附近的气井。通过优化冲砂液配方体系,同时利用井内天然气,在施工工艺上改进。该工艺特点是:降低储层污染,排出井内积液(适合产水气井),可节约制氮车泡沫发生器费用。在涩5-1-4井和涩H4井试验成功,冲砂及返排效果较佳。
四、在水平井作业取得成功应用。
因连续油管独特的柔韧性,在水平井作业中更显优势,国产连续油管首次在水平井施工均获得成功(表5),为国内油田利用国产连续油管开展水平井作业起到了积极的借鉴作用。延长国产连续油管使用寿命的认识
2010年在青海油田对国产连续油管开展了31井次的施工作业。并利用国产连续油管开展了多种新工艺的研究和应用取得成功。现场应用表明:国产连续油管完全可满足生产需求,完全可替代进口连续油管,实现油田连续油管作业降本增效。通过探索,我们认为,做好下面几点,有利于延长国产连续油管使用寿命:1.施工压力排量保持稳定(用压裂泵车);2.平稳操作,均速起下油管,平均分布排管;3. 完成施工后,尽量用制氮车吹扫置换;4.酸化液加缓蚀剂,施工后及时清洗;5.冬季停用,做好防腐防冻。
青海油田从已成功现场应用的31井次施工效果来看,国产连续油管完全可满足常规作业,环境适应性强(尤其已适应高原高寒环境),其强度甚至优于进口连续油管,尤其在冲砂过程中抗冲刷度强于进口连续管,不足之处是其塑性较低于进口连续管(体现在穿油管费力,高压施工中油管抖动较大)。我们建议,应研制简易现场油管探伤仪,预防井下事故发生。2英寸以上的大管径(压裂酸化)既需要有高强度,又要有防酸蚀,同时具有柔韧性。