连续油管在增产作业中的应用和探索

[作者简介]　苏贵杰,男,1965年3月出生,2007年3月毕业于重庆科技大学石油工程专业,从事连续油管作业技术及研究工作。

连续油管在增产作业中的应用和探索苏贵杰1　舒玉春2(1.四川石油管理局井下作业公司　四川成都610051;2.西南油气田分公司重庆气矿　四川成都610051) 摘要　为解决水平井增产方面的技术难题,为满足低效油气藏和薄互层油气藏勘探开发中,对低成本多层压裂酸化增产作业的需求,采用连续油管进行增产作业,具有潜力和优势。

经研究和现场应用,取得一定效果。

关键词　连续油管　增产　应用　研究引 言随着水平井钻井技术的日益成熟,水平井已开始大规模应用到开发井中。

在对水平井实施增产措施时,遇到了许多直井从未遇到的难题,使得水平井在进行增产作业时存在一定的困难。

为解决这些技术难题,各专业从不同方面都进行了不懈的努力。

研究发现,连续油管在水平井的增产作业中具有一定的潜力和优势,经现场应用研究和在川中磨溪气田部分区块实际应用,取得了一定效果。

另外,在对低效油气藏和薄互层油气藏的勘探开发中,对低成本的多层压裂酸化增产作业的需求日渐强烈。

采用连续油管进行多层压裂酸化除具备低成本应用外,还具有不压井、储层伤害低、高效、安全等优点,并可实施压裂、排液、完井联作工艺。

增产作业中遇到的难题1.大斜度井和水平井大斜度井和水平井都要求有较高的储层钻遇率,因此储层与井眼重叠面积较大。

在进行增产措施时不外乎两种作业情况:一是进行支撑剂压裂,即加砂压裂;二是进行酸化。

(1)大斜度井和水平井的支撑剂压裂支撑剂压裂是通过高于储层岩石破裂压力的高压液体在储层中形成裂缝,并用高强度支撑剂支撑形成的人工裂缝的过程,一般在直井中进行支撑剂压裂时,如果储层的厚度较大需要的施工排量也较大,这是因为储层的厚度与滤失量相关,滤失量与施工排量相关,有时甚至需要采用油套合压才能满足施工排量的要求。

对于储层暴露长度更大的大斜度井和水平井,如果再采用直井的常规支撑剂压裂方法进行,将不会有好的效果。

因为储层暴露的长度更大,滤失量会更大,需要的施工排量即使采用油套合压也可能无法满足需要。

同时在大斜度井和水平井中进行压裂、酸化作业时,工作液体的流态也发生了变化。

过去曾采用直井的常规压裂酸化方法对大斜度井和水平井进行作业,得到的结果一般都是压裂裂缝的分布在整个水平井段极不均匀,主要分布在水平井的入靶点和人工井底附近;而水平井的中间段基本没有产生人工裂缝。

因此,水平井中间段的石油和天然气采出量极低,不能最大限度地采出产层的石油和天然气,失去了打水平井的意义。

(2)大斜度井和水平井的酸化酸化是利用盐酸能与碳酸盐岩快速反应溶蚀储层岩石,形成酸蚀蚓孔。

由于酸与岩石反应的速度极快,一般在直井中都需要足够大的施工排量才能形成较长的酸蚀蚓孔,达到较好的增产效果。

储层的厚度较大时,需要的施工排量也会较大。

同理,对于储层暴露长度更大的大斜度井和水平井,再采用直井的酸化作业方法来进行,同样也不会有好的效果。

形成酸蚀蚓孔的区域同支撑计压裂相似,同样不能发挥大斜度井和水平井应有的开采效果。

2007年12月 油　气　井　测　试 第16卷　增刊(3)大斜度井和水平井理想的增产效果大斜度井和水平井理想的压裂裂缝或酸蚀蚓孔的分布在整个水平井段应是均匀的,能够最大限度地采出产层的石油和天然气。

要达到如此理想的效果,应将大斜度井和水平井的储层段分段进行压裂或酸化。

(4)分段压裂或酸化在没有现在的分层工艺技术时,采用过去直井的压裂工艺技术结合分层桥塞,一层一层进行压裂,也可能达到理想状态。

但其施工作业的费用高、作业周期漫长,并且作业周期过长,实际的增产效果未必会好。

因此,无实际应用的意义。

2.薄互层的油气储层随着石油资源勘探面积的不断扩大,有大量属于低效油气藏和薄互层油气藏储层,因此对开采技术的要求更高。

对于薄互层的每一个储层,压裂裂缝的几何尺寸要根据储层厚度来设计,这样有利于每个储层的油气资源得以开采。

在以前,对相距较近的多个薄储层一般采用笼统压裂工艺方法进行压裂。

如果薄油气储层之间的无效地层有水层,那么在打开油气储层的同时也将水层打开,这将导致油气的开采周期大大缩短,降低采收率。

在没有多层增产作业工艺技术的情况下,采用常规压裂工艺技术结合分层桥塞,同前面讲述的水平井的做法相似,可针对每一层进行有针对性的压裂设计,一层一层的进行压裂,使每层压开的裂缝尺寸和储层相适应,也能使薄互层储层达到理想的状态。

即先射第一层的孔,对第一层进行压裂,然后下一个桥塞将已压开的层封起来;再射第二层的孔,压裂第二层,然后,再把第二层封起来;如此,直到把所有的储层作完,再将所有的桥塞钻通,进行生产。

但此做法无实际应用的意义。

因此,对于大斜度井、水平井和薄互层的增产急需一种施工费用低、操作简单、作业周期短、安全高效的多层压裂工艺技术。

连续油管技术由于多层和水平井增产作业的需要,产生出了各种各样的分层或分段压裂酸化工艺技术和方法,由于实现的方法不同,大致可分为井下工具分层(段)、化学液体分层(段),以及非均匀射孔等多种方法和工艺技术。

但一般的最多能进行三到四层,能做到五层以上的方法和工艺技术较少。

连续油管逐层压裂是利用连续油管能在不压井、带压的情况下进行作业的特点,同时采用连续油管作为传输工具的基础上,开发出能与之相适应的、能在一次起下连续油管完成多个储层作业的、特殊的井下工具。

目前,采用连续油管进行逐层压裂的增产作业,一次最多做到了22层。

另外,不压井作业机也能同连续油管一样进行逐层压裂,但是不压井作业机的作业速度比连续油管慢,设备的控制难度更大,作业风险也更大。

因此,在多层压裂或酸化方面还没有比连续油管逐层压裂工艺技术更快捷、操作更容易、作业层数更多、更有针对性、施工更安全、更经济的工艺技术。

四川井下作业公司应用连续油管水平井拖动酸化技术在磨溪雷一1气藏进行了13井次的拖动酸化施工作业,取得了一定的效果。

该技术是连续油管在水平井的解堵酸化增产措施方面进行应用,主要采用连续油管进行拖动注酸,用机械的方式达到水平井段均匀布酸,使整个水平井段均得到解堵、增产的目的。

具体操作步骤是:先将连续油管下至需要酸化的产层段的底界,低压替酸,然后进行拖动酸化(见图1)。

37第16卷　增刊 苏贵杰等:连续油管在增产作业中的应用和探索 对于低压的储层还可以在酸化后进行连续油管气举排液。

研究开发和探索1.逐层压裂工艺技术连续油管逐层压裂过程是先对需要进行压裂的储层进行有针对性的压裂设计,即根据储层的厚度设计人工裂缝的几何尺寸,施工时将连续油管下至最下层,从最下层开始,一层一层的进行有针对性的压裂施工,然后进行排液完井投产(见图2)。

将引进的<50.8mm 连续油管作业设备,用于连续油管逐层压裂的研究、试验和现场施工。

目前,<50.8mm 连续油管作业设备已投产使用,正在准备白浅110井进行现场试验。

同时,在井下工具方面,对目前世界上在用的连续油管逐层压裂井下工具诸如单边启动跨式封隔工具、两边同时启动跨式封隔工具、可丢手跨式封隔工具及射流压裂工具等进行了研究。

2.连续油管速度生产管柱技术该技术是做为一项单独应用的技术来研究的,可用在气井开采后期产水量增大影响气井开采的时候,提高采收率。

也可做为连续油管逐层压裂排液完井联作技术的配套技术来应用,其主要部件是连续油管井口悬挂器(见图3)。

进行连续油管速度生产管柱施工作业后的井口采油生产流程如图4所示。

作业效果水平井拖动酸化工艺技术自应用以来,在磨溪气田共完成施工作业13井次,与笼统酸化相比,施工效果显著。

但连续油管水平井酸化工艺技术仍需进一步改进,原因有二:①现有连续油管的管径较小(31.75mm 和38.1mm ),施工排量受到限制,不能最大限度地发挥连续油管拖动酸化的优势;②现有的连续油管拖动酸化工艺技术,不能达到真正意义上的均匀布酸。

在水平井酸化中,要使酸液完全按照要求布酸,同时又要控制作业成本,需要采用连续油管逐层酸化(压裂)工艺技术。

编辑:王　军47油　气　井　测　试 2007年12月pearance upwards and downwards.When fracture passing across low stress positions and because of narrower crack width ,the phe 2nomena of “flow passing without sand passing ”is formed which results in fracturing operating pressure at surface presenting an up 2ward specified slope.The paper addresses an essential reason of producing fracture slide and utilizes two kinds of ways of variable dis 2placement and squeezing gum plug before 2fracturing trying to protect fracture slide.The two techniques have been used in fracture treatment of Tamtsag basin and deep volcanic rock and success has been gained by 4wells applications.K ey w ords :crack slide ,variable displacement ,gum plugFishing Oil T ech for High Pour 2Point Oil .2007,16(Suppl.):63～65Yin S hu ,Pan Zhijun ,W u Xiujun ,Yang Xiong ,Qin Huanguang (S henyang Engineering Depart ment ,L iaohe Pet roleum A d 2minist rative B ureau )According to high pour 2point oil of low production ,low efficiency in Shenyang oilfield ,to low operating cost and increase developing benefit of “three low ”oilfield ,the factors to influence on fishing oil are analyzed to solve the four problems of chemical visbreaking in high pour 2point oil ,swab feeding the need in congealed case ,elastic oil drainage tech and fishing track which are suit for fishing highpour 2point oil in Shen1district (67℃)to realize smoothly fishing work.K ey w ords :high pour 2point oil ,fishing oil ,swab ,Shenyang oilfield Application of C ased G as pow er P atching T ech in Yaerxia Oilf ield .2007,16(Suppl.):66～69X u Zhijun ,Yang Siz hong ,Tan ZhaoXin ,L i Ping (Engineering Technical Team ,Y umen Oilf ield Operation Com pany )Case of water and oil well is damaged seriously in waterflooding developing process.Injection unbalance caused by case damaged not only effects unsteady of oil field production ,but also brings about oil 2water well stopped ,discarded which makes it unusually conduct of normal operation.S o ,a new techniques should searched to repair the well The paper researches and analyzes the technical theory and field application effect of cased gas power patching tech which a reference for repairing well in Yumen oilfield.K ey w ords :burn 2gas 2drive ,case ,patch ,applicationA N ew T ype of RTTS H ydraulic Circulating V alve .2007,16(Suppl.):70～71Yan J unhu ,Mo S hangxian ,S hao Xiangquan ,Chen Zhong (Dow n 2Hole Service Com pany ,Qinghai Pet roleum A dminist ration B ureau )According to high price of imported RTTS Hydraulic Circulating Valve ,a new set of Hydraulic Circulating Valve usually is developed.This tool is perfect with its simple structure ,convenient maintenance ,high successful rate ,low cost ,reliable working performance and more practicability that gains a good result in the field application.K ey w ords :Hydraulic Circulating Valve ,research ,applicationApplication of Continuous Tube in I ncreasing Production Operation and Its Probe .2007,16(Suppl.):72～74S u Guijie (Dow n Hole Operation Com pany ,Sichuan Pet roleum A dminist rative B ureau ),S hu Y uchun (Chongqing Gas Reser 2voir ,Xinan Oil and Gas Field B ranch Com pany )To solve the problem of increasing production for horizontal well and satisfy the need of increasing production operation of fracturing and acidding to multiple layers with low cost in exploration and development period of low efficiency and thin intersection oil &gas reservoir ,continuous tube tech is applied which has potential and advantage.By study and field application of it ,a certain effect has been gained.K ey w ords :continuous tube ,increasing production ,application ,studyC ase Analysis for R eorientation T ech of R e 2Fracture in Daqing Oilf ield .2007,16(Suppl.):75～77Pu Rong ,Yang B aishu (Dow n Hole Operation Com pany ,Daqing Oilf ield )The paper presents case study on re 2fracture treatments and reorientation measurement results by surface tiltmeter mapping in the Daqing oilfield.All the four treatments in this study include this design technique of pumping paraffin balsa as proppant ,attempting to initiate fracture growth in a different orientation and perforating through different intervals.Tiltmeter mapping results indicate that majority of re 2fracture treatment wells appear fracture reorientation.K ey w ords :Daqing oilfield ,re 2fracture ,reorientation ,analysis Application of Dow n H ole Chock T ech .2007,16(Suppl.):78～80Zeng Zhongqiang ,W ang Chunsheng ,Tan Keming (Drilling and Ex ploration Com pany ,Sichuan Pet roleum A dminist rative B u 2reau )To high pressure and high production wells ,the gas well always uses dump valve at surface to slow down pressure with many grads to keep thermal insulation production.Surface block and formed hydration brings about many problems to production and management for gas well.Down hole chock tech is that of putting the process at down hole.Natural gas after being cut down temperature and pre 2ssure absorbs thermal fully at bore hole ,when flowing to well head ,condition of low pressure and high temperature does not conform to requirement of forming hydrant which prevents it during developing procedure.Application of down hole chock tech resolves prob 2lem of high pressure at surface and producing hydration when high pressure gas well testing and developing ,reduces labor and material waste and decrease the safety risk.K ey w ords :down hole chock ,high pressure ,hydrant ,application992007年12月 油　气　井　测　试。