管磊(中國石化勝利油田分公司東辛采油廠工藝所, 山東 東營 257000)
水力徑向射孔現場施工對策分析
管磊(中國石化勝利油田分公司東辛采油廠工藝所, 山東 東營 257000)
針對儲層變化快,不同沉積相帶儲層差異大、層系不合理,層間干擾非常嚴重,井網井距不合理,儲量動用程度低等問題,結合水利徑向噴射的技術特點,對永1砂礫巖采取水力徑向射孔措施以實現大幅增加油井泄油面積,提高控制儲量,從而使油水井對應射孔縮短驅替距離,建立有效驅替,大幅度提高單井產能,實現了砂礫巖高效開發。
水力徑向射孔; 現場施工;對策分析
對該井目的層沙四11、沙四12的2450.4-2472.6m,2485.2-2489.6m,2491-2506.8m,2509-2513m,2586-2590.6m井段進行高壓水力噴射徑向鉆孔作業。
本設計方位角均以正北為零度,按順時針方向。永1-8井位于永1區塊,其油藏類型為低滲砂礫巖油藏。該井2012年10月大修打撈魚頂成功,目前空井筒停;因該井大段多層合采,硼中子壽命測井結果顯示縱向非均質、動用不均衡,水淹狀況不一。
(1)設備和材料準備 包括修井機、設備、工具和油管等,水力徑向噴射裝置由乙方提供。測井隊需要配備磁定位-伽馬測井儀和陀螺測井儀。
(2)油井準備 在作業之前,井筒內保證有足夠的低傷害壓井液,保證井口無壓力,并根據地層壓力備夠壓井液,做好井控預案。甲方在作業前進行必要的套管通徑(采用Φ118mm通井規通井至目的層段之下)、套管刮削(采用GX-140刮削器刮管至目的層段之下)、壓井和洗井作業。作業前洗井需使用添加防膨劑和防水鎖劑的清潔洗井液。
(3)作業施工步驟 ①上動力,裝井口。②油套試壓。③下入導向器。④洗井。⑤測試油管深度及方位角。⑥安裝連續油管噴射設備。⑦水力鉆銑套管。⑧水力噴射,將噴射軟管連接到連續油管上,下放至目的層,進行噴射作業,完成第一個徑向孔作業。⑨油層的其他徑向孔作業。⑩起出油管、導向器。⑾下酸化管。⑿氣舉、氮氣混排。⒀酸化。⒁起酸化管柱。⒂下生產管柱、下完井桿。⒃試抽完井。
抽油機試抽,工作參數44*4.4*2,出液后井口憋壓3MPa,井口不刺不漏,合格交井。
(1)套管的清理和檢查 這是為了保障水力噴射工具能順利下放到目的層位,因此水力噴射前必須確保井筒里沒有鉆井泥漿、套損變形、外溢及儲層傷害性機械性雜質,此外,為了確保噴射軟管能順利進入導向器,下施工管柱時要用過管規檢測。
(2)方位角需準確確定 根據永1區塊地層傾角以及注采井網井距優化徑向射孔方向,由于徑向射孔是水平方向鉆孔,考慮到永1-8井所處地層傾角較大,最終優化射孔方向為沿構造線方向鉆孔;永1-8與水井永1-20井注采井相距210m,要防止油水井井距過小而水淹,故優化射孔方向北東140°和320°,孔深均為100m。
(3)探砂面和洗井 噴嘴前向射流用于破碎、切割巖石,形成鉆孔;噴嘴后向射流作用于鉆孔內壁以反作用力推動噴射管串前進,且在鉆進結束后通過回拉噴射管串以起到擴孔和沖泄鉆孔內巖屑的作用。因此每完成一個徑向孔,開始下一孔施工作業時,視上次沉砂腔情況決定是否探砂面。施工過程根據油套連通情況,徑向鉆孔施工工具下放情況等靈活安排洗井。
(4)油層保護 油藏粘土含量大于10%就需要實施防膨措施,而永1粘土含量在8%~36%,粘土含量高,需要做好防膨工作,根據該區塊儲層物性特征,通過室內試驗對比分析,優選了配伍性能好,防膨率高的聚季胺鹽類防膨劑,防止鉆孔過程中的儲層傷害。①沖砂、氣舉混排:安排氣舉返排措施,排出徑向孔、炮眼、井筒內的巖屑、泥質,防止儲層堵塞污染。②實施防水鎖酸化與氮氣泡沫返排聯作技術,低排量低壓力擠入,解除徑向孔周圍破碎帶污染,疏通徑向孔,徹底清洗井筒,防止鉆屑顆粒堵塞,解除低滲透儲層水鎖傷害,提高其周邊滲流能力。及時返排酸液,避免產生二次污染。
(5)效果評價 根據油藏地質要求,嚴格按照作業設計對永1-8井進行水力徑向鉆孔并交井開井后,日油7.1t,含水65%,累計增油369t。該井徑向鉆孔后產能均增加3倍以上,與投產初期對比,產能遞減減緩,表明儲量動用得到有效提高,徑向鉆孔取得較好效果。
①水力徑向射孔技術的成功實施離不開精確的作業施工優化以及完善的油層保護。②永1-8井在實施水力徑向射孔技術以后,產能較以前有很大的提高,這表明水力徑向射孔技術有效的提高了儲量動用程度。③在永1-8井實施水力徑向射孔,再配合其它氣舉酸化工藝,可大大提高措施效果,提高單井產能,從而提高最終采收率。④永1-25井同樣也實施了水力徑向射孔技術后,永1-25徑向鉆孔后日油11.2t,含水32%,日增油7t,目前日油12.4t,含水20%,累計增油1350t。產能增加3.3倍,與投產該層初期對比,產能遞減減緩,儲量動用程度也得到有效提高。⑤水力徑向射孔在永1-8、永1-25等井區的成功實施,有力的證明在低滲透油藏開發中采用徑向射孔技術進行油層改造,配合其它氣舉酸化工藝,可大大提高措施效果,提高單井產能,從而提高最終采收率。⑥在不整合接觸的非均質地層中,通過水力鉆孔深入油藏深部,在低孔低滲的疊置油藏中形成有效的油流通道,改變水驅路徑,由原來的地層滲流變為油層管流,井筒由原來的井筒管流變成了多分支水平井,增大了原油泄油面積,增強了井筒周圍的地層導流能力。徑向射孔有望成為砂礫巖減緩層間干擾,提高儲量動用程度的主導技術。
根據水力徑向射孔在永1-8的成功應用,在調整深度時,將大鉤鎖銷打開,使大鉤隨動,消除了大繩產生扭矩;油管慢提下放、平穩操作。這兩項措施可以降低徑向鉆孔方位偏差,從而保障方位角的準確性。
[1]韓耀.國外低滲透油層改造技術.斷塊油氣田[J].1994,1(2):15-18.
管磊(1988- ),男,助理工程師,現從事油田開發技術工作。