水平老井解堵后管内高压充填防砂工艺技术研究

孔85-18H2井地理位置为河北省黄骅市官庄乡孔韩庄西北角2km, 构造位置为孔店油田孔二南断块, 开发层位为馆陶组。该井完钻井深1795m, 最大斜度91.22度, 采用上部注水泥下部筛管完井方式, 油层套管和筛管尺寸为5寸半。该井油层属于馆陶组, 埋藏浅, 成岩疏松, 从2015年2月份检泵冲砂情况分析, 射孔后仅生产6个月, 出砂3方, 说明25#出砂严重。自2009年投产, 已经6年时间近井地带、筛管存在堵塞。此次施工, 对未射孔的25#层进行高压水射流解堵;对25#层进行管内、管外逆向充填防砂, 进行合采。

1 技术思路及工艺特点

1.1 技术思路

1.1.1 解堵方式:

利用高压水射流解堵工艺对25#层1623.36~1640m筛管进行解堵, 与1640~1650m射孔层合采。利用高压水射流装置, 能够均匀解堵, 提高解堵效果。

1.1.2 防砂方式:

考虑到防砂井段上部有筛管, 正向防砂有可能形成砂桥, 使防砂失败, 因此建议采取逆向防砂工艺:进行管内、管外防砂, 发挥射孔段、邻近射孔的筛管段的作用, 实现防砂、解堵双重效果, 从而达到提高油井产量的目的。

1.2 工艺特点

(1) 该工艺首先对堵塞油层进行解堵, 消除了近井地带、筛管处的堵塞物对流体流动产生的阻力影响, 提高了渗透率, 同时也为下一步高压充填提供通畅充填空间。

(2) 该工艺对筛管完井老井进行射孔二次开发, 采用高压充填方式, 能有效填补油层因出砂产生的油层亏空, 不但可以填实亏空层减少出砂, 同时也起到了改造地层的作用。

(3) 解堵管柱上下设置封堵装置, 确保了对特定位置堵塞筛管和近井地带的针对性解堵。

(4) 高压充填管柱采用优化设计, 只需一趟管柱即可实现水平井的坐挂、充填、丢手等作业。

2 施工管柱设计

2.1 解堵管柱设计

解堵管柱从下到上依次为:油管短节+转换工具+高压水射流工具+防砂工具+油管串。

2.2 高压充填管柱设计

高压充填管柱从下到上依次为:逆向充填冲砂工具+Ф73油管短节+5ZT2转换工具+Ф78油管短节+φ95mm*0.20mm防砂筛管+Ф95销钉式安全接头4+φ95mm*0.20mm防砂筛管+Ф95销钉式安全接头3+φ95mm*0.20mm防砂筛管+φ78mm油管短节+φ95mm销钉式安全接头2+φ95mm*0.20mm信号筛管+φ95mm销钉式安全接头1+Ф115防砂工具+提升短节+变径接头+油管柱。

4 现场应用

4.1 施工方案

通过对孔85-18H2井的油气井措施地质设计、完井管柱数据、油井储层物性、流体物性和附近油井情况综合分析, 决定先下入高压水射流解堵管柱对堵塞物进行解堵, 然后补孔, 最后采用管内高压充填的方式进行防砂。

4.2 高压充填防砂施工

4.2.1 下入防砂管柱串:

下入前必须保证通井、刮管、对1587m以上套管进行验套, 下入过程中单根速度以1根/2分钟的速度匀速下入, 严禁猛提猛放, 到达位置后封隔器坐封位置避开套管接箍1577.89m、1589.40m。防砂管柱结构如图3所示。

4.2.2 座封及验封:

用本区脱油污水反洗井一周, 洗至进出口一致为止, 然后由油管投Ф45mm钢球一枚, 沉球20min后, 由油管打压至5、8、10、12、15MPa, 各稳压3min, 将充填工具座封, 继续打压至18MPa左右压力瞬降, 同时打开充填通道。继续由油管打压, 若套管出口不返液, 则座封成功, 同时求得吸收量。

4.2.3 丢手:

上提油管柱至原负荷, 正转油管20-30圈, 将丢手部分丢开。丢手成功后, 上提管柱1m, 装350型高压井口, 四道地锚固定, 准备充填施工。

4.2.4 挤压充填:

排量和压力稳定后, 开始加砂, 砂比控制在5~40%, 注意压力变化情况。

4.3.5 循环充填。

待油压、套压稳定后, 缓慢打开套管闸门, 正循环充填至设计环空砂量, 顶替, 随时观察施工压力变化情况, 施工压力达到15MPa时停泵, 充填结束。

4.3.6 反洗井:

用400型水泥车反循环洗井, 排量为500L/min~600L/min, 控制出口排量, 将多余的砾石洗净为止。

4.3.7 探冲砂:

上提管柱120m, 沉砂4小时后, 探砂面深度, 有砂冲砂至。

5 施工效果分析

孔85-18H2井高压水射流解堵和高压充填防砂施工过程非常顺利。各个工序的压力值都在设定的范围内。该井自防砂结束后即进行了下泵投产作业, 这里绘制了油井近半年的生产数据, 油井生产数据显示, 产量基本维持在2~2.5t/天, 截止目前没有出现出砂或者堵塞的情况。

6 结语

(1) 该工艺的充填转换工具适用于出砂严重的水平井, 该工具可使管柱边冲边下, 如遇砂卡可顺利通过。

(2) 该工艺砾石充填工具充填结束后关闭可靠, 能有效防止地层砂回吐进入油井内部。

(3) 该工艺首先对堵塞层位进行解堵, 为后期砾石充填作业提供顺畅通道及较大的充填空间, 能大大增加砾石充填效果。

(4) 高压充填防砂, 形成了筛管和砾石层两级挡砂屏障, 将油层出砂的概率降到最低, 保证了防砂效果。

(5) 该工艺在现场应用中防砂效果、油井出油效果非常显著, 可以在其它类似区块进行推广应用。

摘要：近年来, 各陆地油田加强了对水平井的开发, 对于油层埋藏较浅的情况, 一般采用上部注水泥下部筛管完井工艺较多, 该工艺可以大量节省中间套管, 同事获得较大的完井井径, 利于后期作业。但该工艺对于出砂严重的情况容易在筛管外形成堵塞, 影响出油效果。本文结合孔85-18H2井的实际工况, 对配套解堵工艺及解堵后管内高压充填防砂工艺进行了相关研究, 对砾石充填步骤进行了优化, 通过现场应用有效解决了该区块存在的筛管堵塞、出砂严重导致油井不出液的技术难题, 形成了解堵与管内高压充填防砂配套工艺。

关键词：水平老井,解堵,高压充填,防砂