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新型防砂技术在辽河油田套变井中的研究及应用


新型防砂技术在辽河油田套变井中的研究及应用 【摘要】针对套变井防砂难题,在总结原有防砂技术的基础上,研究开发出 该新型防砂工艺技术。 该技术创造性的提出采用机械充填防砂技术解决套管变形 井出砂难题,恢复套管变形井产能,并成功应用到现场,解决了一大批油井因套 管变形及油层出砂而无法正常生产的难题。该技术为套管变形井、特别是油层部 位套管变形井的治理、提高油层动用程度提出了一条可行的解决方案。 【关键词】辽河油田 套变井 防砂 油气井出砂一直是制约油藏开发的难题之一。据 2006 年统计,辽河油田出 砂区块 22 个,套变井 3000 余口,严重制约了油藏开发进展。出砂使得油井的生 产时率降低,产量下降,日常冲检等维护性作业成本增高,甚至整个抽油管柱被 砂埋,造成油井大修停产。出砂还加剧了井下举升设备及地面管输设备磨损,降 低了设备使用寿命。此外大量出砂还可造成地层严重亏空、坍塌,导致油井套管 变形、错断,造成油井报废。特别是套变出砂井,往往需大修措施,工期长,成 本高,措施成功率低。以往对出砂的套变井均采取侧转大修等措施,其问题是工 期长、成本高,且成功率不是很高,针对以上情况,我们研究开发出了该新型防 砂技术。 1 套变井新型防砂技术 1.1 技术原理 首先用专门研制的冲砂工具冲砂到预定位置, 然后下入特制的高强度无接箍 防砂工具管柱,在管外充填一定的石英砂后完井。1.2 套变井新型防砂技术工艺 设计 利用等径油管冲砂, 探明套变位置及套管破损程度, 清理井筒做措施前准备, 然后下入带有高强度筛管的砾石充填管柱进行充填防砂。在近井地带,利用石英 砂填实亏空地带,形成人工井壁,达到挡砂、控砂目标;在远井地带,利用石英 砂支撑裂缝,提高导流能力,实现沟通储层和增产目标。井筒内,防砂筛管及防 砂筛管与套管的环空充填的砾石,形成多级挡砂屏障,对套管起到支撑和保护作 用;高强度防砂筛管可起到防止套损加重的目的。 1.3 套变井新型防砂技术主要配套工具 1.3.1 套变井冲砂工具加工及系列化 (1)套变井冲砂特点: ①冲砂管柱易旋转、变形、脱扣造成落物 ; ②冲砂管柱在接箍部位可能遇阻 ; ③冲砂遇卡 。 (2)系列无接箍冲砂管研制:由于套变井段的特殊局限性,使得常规的有 接箍管柱在起下中极易发生刮碰,或根本不能下入的问题,针对以上情况,我们 研发出了适用于该新型防砂技术的多种规格的无接箍冲砂管柱, 有效地解决了上 述问题, 另外在保证了措施顺利有效的进行,无接箍防砂筛管使得入井管柱外径 统一,形成光滑的圆柱面,将外壁的摩擦系数由带接箍的 0.25 将为 0.09,从而 使打捞阻力仅为原来的三分之一,有效解决了以往防砂管柱打捞难的问题。 (3)冲防砂管柱弯曲旋转技术 在类似麻花状的套变井段, 入井管柱承受着弯曲及扭转等多种应力,使得管 柱易脱扣或弯曲,针对以上情况,我们研发出了了弯曲旋转装置,通过在入井管 柱上联入相应数量的该装置, 即可使井下管柱在承受弯曲及扭转应力时自由地弯 曲旋转,成功的解决了上述难题。 1.3.2 高强度微缝自洁防砂筛管研究与应用 套变井防砂筛管是该技术最重要的一环, 这类井要求的防砂筛管一是要强度 高,在套管变形部位局部应力作用下不至于变形;二是外径不能太粗,以便于下 井;三是有一定的自洁能力,适用性强;四是如果需要打捞,打捞容易。根据这 些技术要求, 我们研发出了高强度无接箍微缝自洁防砂筛管,很好的满足套变井 防砂的要求。 1.3.3 充填工具的研制 充填工具是将人工砾石填入地层,同时保证洗井、丢手、座封、反洗等一系 列工序连

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