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摘 要: 摘要:筛管完井水平井酸洗是解除裸眼段钻井液污染的有效措施,酸洗效果的优劣对油井的产能有着直接的影响。胜利油田前期的酸洗管柱存在着洗井阀关闭不严、洗井封隔器密封效果差、无泄流通道等问题,直接导致了水平井的酸洗效果差。对水平井酸洗管柱进行了针
摘要:筛管完井水平井酸洗是解除裸眼段钻井液污染的有效措施,酸洗效果的优劣对油井的产能有着直接的影响。胜利油田前期的酸洗管柱存在着洗井阀关闭不严、洗井封隔器密封效果差、无泄流通道等问题,直接导致了水平井的酸洗效果差。对水平井酸洗管柱进行了针对性的改进,完善了洗井阀的密封结构,设计了带泄流通道的洗井封隔器,改善了酸洗的效果,有效地提高了筛管完井水平井的产能。

关键词:水平井;筛管完井;酸洗管柱;胜利油田
2007年以来,水平井筛管完井技术在胜利油田进行了大规模的推广应用,截至2011年底,已成功实施了1200余井次。水平井酸洗采用反循环长井段均衡洗井工艺,一趟管柱实现了酸洗滤饼、溶蚀岩屑、封隔器涨封等多项功能。酸洗采用反循环方式,酸洗液从油套环空注入油井,在洗井封隔器的作用下,酸洗液进入筛管和裸眼的环空地带,对油层段进行浸泡,对井壁岩屑、砂粒、滤饼等进行冲刷溶蚀,酸液处理残留物质从底部多功能洗井阀经油管排出¨。J。随着水平井筛管完井技术应用规模的日益扩大,应用油藏的日益复杂,酸洗管柱暴露出了一些问题,降低了水平井的酸洗效果。
1存在问题
(1)洗井阀关闭不严。洗井完毕后,密封插管从洗井阀内抽出后,由于地层残余泥沙、洗井液杂质等的影响,密封阀球无法返回原位置,导致洗井阀关闭不严,投产后洗井阀处容易出砂。
(2)前期酸洗管柱一般设计单个洗井封隔器,酸洗液容易在筛管油管环空与筛管裸眼环空产生窜流,在施工排量较小时尤为突出。皮碗下入过程中容易磨损,导致酸洗液沿筛管和油管环空流动,无法对筛管外裸眼段进行有效清洗。
(3)前期洗井封隔器未设计泄流通道,酸洗完毕后油管和套管不连通,上提管柱时容易形成“拔活塞”抽吸现象,抽吸现象降低了油层部位压力,油层流体不断进入井筒,容易诱发井喷。
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2酸洗管柱改进
针对前期水平井酸洗管柱存在的缺陷,通过完善洗井阀密封结构,设计带泄流通道的洗井封隔器,提高了酸洗管柱的应用效果J。
2.1洗井阀改进
(1)洗井阀密封结构由球密封改为胶碗双密封。球密封为线密封,密封面积小,如洗井完毕后洗井阀内残余少量杂质,就会阻挡密封球,无法完成密封;胶碗双密封采用过盈的橡胶皮碗,密封面积为面密封,由于橡胶有较好的弹性,可解除残余砂粒阻挡等影响,同时双胶碗密封模式增强了密封的可靠性。
(2)优化弹簧结构。通过对弹簧的受力情况进行计算,确定出了弹簧的工作极限载荷和工作极限长度,优选出了弹簧的直径和长度,这样可以保证在洗井完毕后,弹簧能够驱使皮碗密封结构回到原位置,确保洗井阀的密封效果(见图1)。
2.2洗井封隔器的改进
洗井封隔器设计了泄流通道,在下人过程中,泄流通道打开,油套连通,洗井封隔器下入阻力减小;管柱下到位后,下压管柱,泄流通道关闭,保证管柱密封,满足了洗井和涨封的需要;上提管柱时,泄流通道打开,皮碗以上液体可沿泄流通道流人井底,防止出现抽吸现象(见图2)。
2.3酸洗管柱优化
针对前期单个洗井封隔器密封不严导致酸洗液在筛管油管环空和筛管裸眼环空之间产生窜流的问题,对酸洗管柱进行了优化,设计了多级洗井封隔器,缩短了封隔器之间的距离,增大了酸洗液在筛管油管环空流动的阻力,这样即使在下人过程中某个洗井封隔器受损伤,在多级洗井封隔器共同作用下也不会产生窜流现象,保证了酸洗的效果。
3现场应用情况
截至2011年底,改进后的水平井酸洗管柱在胜利油田累计实施65口井,施工成功率100%。在施工过程中,管柱起下顺利,未产生“拔活塞”现象,保证了作业的安全;多级洗井封隔器提高了酸洗效果,酸洗反应物排出量增加了30%,有效地解决了钻井液污染,比同区块采用前期酸洗管柱的油井单井产能提高4~8t/d。
4结论
(1)通过对前期筛管完井水平井酸洗管柱剖析,得出了导致酸洗效果差的主要问题和原因。
(2)胶碗双密封有效地提高了洗井阀的密封性,避免了洗井阀出砂;带泄流通道的洗井封隔器杜绝了起管柱时的抽吸现象,保证了作业安全。
(3)对前期的酸洗管柱进行了优化,设计了多级洗井封隔器酸洗管柱,解决了洗井时筛油管环空与筛管裸眼环空产生窜流的问题,提高了酸洗效果。