连续油管工艺技术在油田井下作业中研究与应用
易志良
中国石油辽河油田辽河工程技术分公司 辽宁省 盘锦市 124010
前言
随着全球能源需求的不断增长,油田开发的难度也在不断增加。传统的井下作业技术(如钢丝绳作业)由于设备复杂、效率低下、作业风险高等问题,逐渐难以满足现代油田开发的需求。连续油管工艺技术作为一种高效、灵活的井下作业技术,近年来得到了广泛关注和应用。本文旨在探讨连续油管工艺技术在油田井下作业中的研究与应用现状,分析其优势及未来发展方向。
1.连续油管技术的基本原理
连续油管技术是一种利用连续油管进行井下作业的技术。连续油管是一种具有高强度、高韧性的钢管,其直径通常在 25 英寸之间,长度可根据实际需求定制。连续油管技术的核心在于通过连续油管将井下工具、流体等输送至目标地层,同时实现对井下环境的实时监测和控制,其基本原理包括四方面:
一是连续作业。连续油管技术的最大优势在于其能够实现连续作业,传统的井下作业需要反复起下钻具,而连续油管技术可以通过连续输送的方式完成多种作业,大大提高了作业效率。二是高压输送。连续油管技术可以实现高压流体的输送,适用于高压力、高温度等极端环境下的井下作业。三是实时监测。连续油管技术可以通过内置的传感器实现对井下环境的实时监测,包括温度、压力、流量等参数,为作业提供实时数据支持。四是灵活操作。连续油管技术具有高度的灵活性,可以根据实际需求调整输送速度、压力等参数,适应不同地层条件下的作业需求。
2.连续油管技术在井下作业中的应用
2.1 冲洗解卡堵
连续油管技术中的冲洗解卡堵工艺常用于凝结卡堵、结蜡、砂埋及冰堵等情况,其中凝结卡堵主要产生于高凝油与稠油凝结卡堵,结蜡主要指电泵采油井出现的结蜡情况,而砂埋与冰堵则主要指油气井产生的砂埋与冰堵情况。将连续油管运用于冲洗解卡堵的原因主要在于连续油管本身具有柔性,将其运用于冲洗解卡堵阶段,能够在保证封闭性与井口防喷器原设定的情况下,规避上卸扣,实现负压操作,进而实现保护油气层的效果,提升环保性。
2.2 冲砂洗井
在油管修井作业中,冲砂洗井属常见技术之一,具体表现为借助连续油管向油井中泵入清洁液,作业期间若存在沙砾环境,则砂砾会在清洁液的影响下松动。此后再选用连续油管进行冲刷,将沙砾从环空通道冲出,以达到提升输油管道运输质量的效果。
2.3 压裂与防砂
机械砾石填充法、化学固砂法作为连续油管技术在油井防砂阶段的常用手段,优势在于以原有管柱不变为前提落实后续操作,且无需多余设备及不增加修井等操作。该技术手段具有便利性与可操作性特征,可缩减作业成本。其中化学固砂法借助树脂胶结地层、砾石填充砂粒固砂,其他施工工具需求量少,只需借助连续油管灌注材料。同时,依托连续油管落实分层压裂,还能实现同时操作多个产油层,降低地层与减残液的接触率,提升裂缝导流性,缩短操作时长,提升产量。
2.4 打捞作业
在打捞作业阶段,技术人员需要在连续油管的下端,设置加重管柱,再设置打捞设备,即可展开打捞作业。该操作具有工作难度较低、操作性强的特点。加重管柱多由加速器、冲击器及安全接头等组成,是保证打捞作业质量的关键。因此在打捞前期,需保证加重管柱组装的严密性。在实施打捞作业时,首先需开展沉积物清洁处理工作,提升打捞的顺畅度。
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2.5 完井作业
在油田开发的完井阶段,连续油管技术可以用于下放射孔枪、安装井下工具等操作。与传统完井技术相比,连续油管技术能够显著提高作业效率,减少作业时间
3.连续油管技术在井下作业中的流程
3.1 资料采集
在使用连续油管技术前,技术人员应当对油井的各项数据与指标进行考察与评估,绘制相应的示意图,并标注出风险点,清晰明了地表现连续油管技术使用的潜在干扰因素,落实相应应急处理措施,降低潜在干扰因素的影响力。
3.2 跟踪保障
在连续油管技术运用过程中,技术人员应当密切关注技术实施的进展。判定落鱼位置的方法包含下放电缆印膜与影像技术,其中影像技术侧重于借助影像设备探查数据,并采用无线传输模式将数据传回地面,通过借助影像信息分析判断落鱼情况,为后续工作提供参考。
3.3 工艺改进
当前连续油管技术处于发展阶段,在运用连续油管技术时,为保证井下作业效率,技术人员应当及时调整技术工艺,优化工艺组合,取长补短,提升连续油管技术的运用质量,还应当将工艺改造数据进行记录,为后续工作改进提供经验指导。
3.4 设备检查
在连续油管技术运用过程中,设备的质量与安装效果直接影响连续油管技术的实施效果与工作人员的生命安全。技术人员应当对井下作业涉及的设备进行严格、全面的检查,用以保证设备运作的稳定性,促进连续油管技术运用质量的提升。
4.应用举例
以某油田为例,主要采用连续油管实施完井作业和低产低效油气井增产作业。2022 年以来实施连续油管下放射孔枪 280 井次,作业时间比传统射孔技术缩短了 50% ,作业效率显著提高;实施连续油管进行低产低效井酸化压裂 125 井次,平均单井次作业成本降低 20% ,措施增油量提高 15% ,为油田高质量发展奠定坚实基础。
5.未来发展方向
随着油田开发的不断深入,连续油管工艺技术的应用前景将更加广阔。未来连续油管技术将朝着智能化、环保化、多功能方向发展,即通过引入人工智能和大数据技术,实现连续油管作业的智能化控制,研发更环保的作业介质,减少对环境的影响;同时进一步拓展连续油管技术的应用领域,满足更多油田开发需求。
参考文献:
[1]刘永琪.井下作业中连续油管技术的应用现状[J].中国石油和化工标准与质量.2012.
[2]何君涛.连续油管技术在井下作业中的运用[J].中国石油和化工标准与质量,2022.
[3]孙昊.连续油管修井作业技术的应用探讨[J].化学工程与装备,2018(06).
作者简介:
易志良,男,1989 年 9 月出生盘锦,汉族,工程师,2012 年毕业于沈阳航空航天大学,现于中国石油辽河油田公司辽河工程技术分公司曙光作业二大队工作。