连续油管氮气气举作业在大庆油田的应用
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连续油管作业技术在大港油田水平井中的应用研究发布时间:2021-03-30T05:04:47.013Z 来源:《科技新时代》2021年1期作者:彭芳亮[导读] 连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
中国石油大港油田分公司第五采油厂天津 300450摘要:连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
近几年来,随着各油田对连续油管技术的认可程度不断提高,大港油田的连续油管作业技术得到了进一步的推广和完善。
关键词:连续油管;作业技术;冲砂;气举;配套工具 1连续油管作业的优势和特点作业速度快和运行经济性是采用连续油管技术的最突出优点。
与钻机修井机相比,连续油管作业机尺寸小,运移快、安装就位方便。
更具体地说,连续油管作业技术具有以下优点:作业安全、高效:运移、就位、井场准备快:带压作业:减少起下管柱时间:对环境影响小:现场占用人员少:运行费用相对低。
连续油管早期应用主要是围绕着流体循环/驱替开展,当前连续油管作业技术随着连续油管作业机及相关配套设备的发展已经应用于钻井、修井、试油、采油、增产、完井等领域,其作业特点主要有:(1)油井不停产作业:压力控制设备可以使连续油管在带压工况下安全应用。
(2)高压管道:连续油管申为流体循环,进、出井眼提供了一个高压通道。
另外,通过连续油管串可以操作水力工具或通过流体泵提供井下动力。
(3)不间断循环:在连续油管串被下入井下或从井下抽出的情况下,流体仍可以不间断地泵入井下。
(4)刚性和强度:连续油管串的刚性和强度使得工具和设备,以及连续油管串本身能被推入和拉出大斜度井和水平井。
连续油管氮气气举排液技术浅析作者:胡之璐来源:《中国科技博览》2015年第26期[摘要]连续油管液氮气举工艺技术通过连续油管与液氮泵车、液氮罐车或现场制氮设备相配合,形成压裂与快速返排工艺技术的整合配套。
在文古 3 井现场应用,取得良好效果。
该工艺排液速度快,施工安全,可控制排液深度,尤其适用于含天然气井施工。
[关键词]连续油管;氮气;排液;应用中图分类号:TN603 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)26-0062-01前言排液工艺是井下试油过程中一项不可或缺的重要工序,随着试油工艺技术和设备的不断发展,排液方式也由单一的抽汲发展到多种排液方式并存,各种排液方式都有它特定的条件和适用范围,在具体施工中,只有根据井筒及储层的实际情况,合理的选用排液工艺,才能优质高效的完成试油施工,大庆油田应用连续油管氮气气举排液技术在汤1井、朝66-182井获得良好的效果,通过连续油管与液氮泵车、液氮罐车或现场制氮设备相配合,形成压裂与快速返排工艺技术的整合配套,达到最大程度提高返排率和最小程度对储层的伤害。
技术原理1.在试油试气时,为取全取准各项资料、安全高效试油,我们目前一般采用MFE(APR)测射联作+开井放喷测气、水力封隔器等工艺。
但测一射联作或压裂结束后,由于井内回压过大或者地层被堵经常不能达到自喷。
,因大庆很多井该井含气且产量较高,一旦举活就会具备自喷能力。
中国石油集团公司井下作业井控细则明确规定,气井不能抽汲。
为尽快落实产能及液性,采用连续油管液氮气举排液方式诱喷解堵。
2.连续油管氯气气举工艺技术原理连续油管是一种无螺纹连接、可连续下入或起出的长油管,使用滚筒绕卷放置。
具有作业时间短、减少地层伤害、安全可靠等优点。
液氮气举排液具有施工安全、工艺简单、排液速度快、可控制排液深度等特点,特别适用于含气井排液。
氮气属惰性气体,常温下不与其它物质发生化学反应爆炸,在压力0.1MPa以下、温度-195.8O℃时转变为液态,。
57一、连续油管设备组成及工作管理连续油管是由若干段长度在百米以上的柔性管通过对焊或斜焊工艺焊接而成的无接头连续管。
其长度一般达几百米至几千米,又被称为挠性油管、蛇形管或盘管。
下入时,连续油管在注入器链条的牵引下,从卷绕滚筒中拉出,通过注入器下入井内。
连续油管作业结构基本由8大部分组成,分别为注入头、连续油管、滚筒、液压动力源、防喷器组、操作控制柜、液吊、运载车。
其中注入头和防喷器组为连续油管的核心部件,注入头主要实现连续油管的起、下作业,防喷器组主要来控制井口压力,确保连续油管作业机在带压作业过程中的安全。
二、连续油管作业技术优势与传统油管作业技术相比,连续油管作业技术具有以下的特点:(1)作业速度快、效率高,在修井施工过程中使用连续油管作业比使用普通油管节省时间可达到50%以上,且在设备的运输、移动上也具有便捷的有点,从而节省成本;(2)设备安全性能高。
由于连续油管技术可进行带压连续工作,从而就避免了普通油管因压井而损害地面的问题;(3)设备工作面积广,普通油管一般用于常规修井作业工作,而连续油管除进行普通油管所进行的作业外,还可以与其他设备配套完成一些特殊的井下作业;(4)设备技术含量高,由于连续油管作业技术科技化程度较高,可实现较高的自动化,因此可极大程度的减轻作业工作的劳动强度,且工作水平稳定。
三、部分连续油管作业技术1.连续油管解堵工艺对于油管内砂堵或蜡堵井,采用常规修井工艺,由于井内无法循环洗压井,必须通过油套环空高压将压井液挤入地层,建立井筒压力平衡,然后使用修井机提出井内结构,重新下入油管畅通的结构,以此恢复井内油管通道。
这样的方式会导致诸多问题。
而通过连续油管在φ62mm油管内冲洗、溶蜡、钻砂来解除管柱内部堵塞物,沟通循环通道,并利用井口防喷器组控制井口压力,能安全、便利地实施解堵作业,这样既避免挤压井伤害油气层,又能有控制的释放油管被堵压力。
连续油管冲、钻砂解堵常用井底钻具组合从上至下依次为连续油管、连续油管接头、断脱器、螺杆钻具和钻头(图1)。
连续油管在井下作业中的应用分析摘要:现阶段,我国社会迅速发展,随着油气资源需求量的不断增加,推动了油田工程的建设,也促使众多先进的技术手段得以在油田井下作业中得到广泛应用。
连续油管技术在井下作业中的应用可以显著提高油田生产的效率,有效降低井下作业的能耗,从而推动油田生产效率的提升,并为油田企业的节能降耗提供技术支持。
为了进一步提高连续油管技术的应用水平,要求油田企业必须要加大资金、技术和专业人才的投入,加大技术升级的力度,充分发挥出连续油管技术的优势,为油田生产奠定良好基础。
关键词:连续油管;井下作业;应用分析引言油井技术水平关系到我国油田事业的发展。
在提升油井作业技术方面,我国主要采取了两种方式,分别是从外引入与自主研发,现在已拥有了包括连续油管技术在内的多项技术,这一技术能够将过去的油井作业模式改变,即不再接单根管,进而提高作业速度。
同时还能在高压高温超深等复杂井况下安全作业,保障作业效果。
1在油田井下作业中应用连续油管技术的必要性连续油管技术发展是非常规油气勘探开发领域深入发展的必然结果。
我国油气勘探已全面进入非常规油气时代,如果能够确保非常规油气资源规模效益开发的顺利实现,无疑具有巨大战略意义,即让国家能源安全不再受他国的威胁。
连续油管技术作为深层油气资源和页岩油气、致密油等非常规油气开发的利器,其理论体系、工艺技术、装备能力取得了长足发展,主要用于特殊工况下页岩气井高压压裂、钻磨桥塞等高难度作业,以及深井、超深井、大位移水平井等复杂条件井的测井、射孔等,为非常规油气高效开发提供有力支撑。
连续油管技术的发展是油气田绿色低碳高质量发展的必然要求。
和常规管柱施工相比,连续油管技术凭借其自身挠性,在作业过程中无需上扣卸扣,起下管频次得到减少,作业时间更短、成本更低、资源消耗更少,且工作过程使用介质处于密闭状态,施工过程清洁环保,符合油田开发节能降耗和绿色环保要求。
2井下作业的原则只有保证井下作业遵循相关的原则,才能保障井下作业的安全性,进而使得井下作业的相关技术得到充分的发挥。
连续油管应用:连续油管起初作为经济有效的井筒清理工具,在市场上赢得了立足之地。
修井和完井作业的经济收入占连续油管作业总收入的75%以上,连续油管在世界各油气田的应用范围持续扩大。
事实上连续油管所具有的带压欠平衡作业、作业的快速高效、对地层的低伤害、低成本(来源于工序的简化)等等优点和应用价值,是在连续油管诞生30年后的上世纪90年代才真正被人们所认识。
其后连续油管广范应用于油气田修井、钻井、完井、测井等作业,在油气田勘探与开发中发挥着越来越重要的作用。
90年代后,连续油管压裂技术和连续油管钻井技术,在工艺技术上和实际的应用中得到了较快的发展。
我国引进和利用连续油管作业技术始于70年代,1977年,我国引进了第一台波温公司生产的连续油管作业机,在四川油田开始利用连续油管进行气井小型酸化、注氮排残酸、气举降液、冲砂、清蜡、钻磨等一些简单作业,累计进行数百口井的应用试验,取得了明显效果,积累了初步的经验,随后在全国各油田推广应用。
目前,据不完全统计,国内共有引进的连续油管作业机30台左右,主要分布在四川、大庆、长庆、胜利、华北、中原、吉林、新疆、辽河、吐哈、大港、河南和克拉玛依等油田。
四川、辽河、华北自引进连续油管以来累计作业井次均己超过1000井次。
大庆油田自1985年引进连续油管作业装置以来,共在百余口井中进行了修井等多种井下作业,主要用于气举、清蜡、洗井、冲砂、挤水泥封堵和钻水泥塞等。
吐哈油田自1993年引进连续油管作业机以来,作业井次达40~60井次,用连续油管进行测井的最大井深已达到4300m。
总的来讲,国内连续油管作业机主要应用于以下几个方面:冲砂洗井、钻桥塞、气举、注液氮、清蜡、排液、挤酸和配合测试。
用得比较多的是冲砂堵、气举排液和清蜡,占95%以上。
连续油管作业在我国油田受到普遍欢迎。
复杂结构井连续油管作业技术要点与应用摘要:伴随行业的不断发展,石油开采量持续增加,所以后续的开采难度也开始变大。
井下作业技术不断成熟随之而来的是开采复杂程度逐渐提高,作为复杂结构井下作业中所需的关键技术,连续油管作业技术在发展中对于井下作业质量及效率有着深远的影响。
基于此,本文将探析连续油管作业技术在复杂结构井下作业中的运用,希望能为有关人员提供帮助。
关键词:连续油管技术;井下作业;应用对策引言:伴随社会的深入发展,石油工业获得了较快的发展,生产技术持续优化升级,传统的生产技术早已无法满足现阶段的生产需要,想要有效推动石油产业进一步发展,实现现阶段生产指标,应加强复杂结构井连续油管技术水平。
如此能够促进石油产业井下作业质量及效率的提升,减少生产的成本,有助于增加石油生产效益,有着较大的现实意义。
然而现阶段生产中,还有着一系列的问题,应加强有关方面的研究,促进生产的整合。
1.连续油管作业特点及技术分析1.1 作业特点研究发现,连续油管作业具有时间短、成本低廉、效率高等显著特征;在井场中的准备时间很短,起下快,作业效率更高,同时,设备很少,节省了来回搬运的时间,设备成本也到有效的控制和管理;加之,相配套的设备费用很少,能够减少设备后期的运维费用,节省了保养成本。
此外,连续油管支持带压作业,在整个作业过程中,随之可循环操作,解决了井控问题,需要的人员和相关用具少,能够最大程度上提高作业效率,保证作业质量。
1.2 技术分析(1)同心管注采技术在实际开展连续油管作业过程中发现,将连续油管充当油气井生产管柱,能够实现自喷接替,且可将连续油管作为输油管道使用,减少了焊接量,施工速度更快。
同心注采管柱主要是将连续油管置入到普通油管中,使用封隔器将上下层位进行封隔,进而实现实现分层注采的目的。
在设计上,增设了安全控制系统和环空安全系统,进一步发挥了连续油管同心管注采技术优势。
(2)钻井技术在现代连续油管、钻井技术发展下,使连续油管钻井技术成为可能,并在井下螺杆钻、牙轮钻头等井下作业工具应用支持下,进一步推动了连续油管钻井技术进步和发展,技术推广范围更加广阔,并在浅层以及海上油田作业中发挥者重要的技术作用。
浅谈连续油管井下作业技术应用及前景展望摘要:连续油管技术有其应用必要性,它可在油田开发井下作业时,以更少的设备、更快的作业时间,减少传统油管连接过程中的时效性问题,但在现阶段油田开发产业内,该项技术其应用范围相对较窄,部分产业未发现该项技术的领先之处,或是顾虑其不利影响,井下作业每分每秒都应得到有效利用,连续油管技术所用设备独特,可减少井下工作不必要耗费时间的工序,因此,该技术可取得较高应用效率。
关键词:连续油管;井下作业;技术应用;前景展望1连续油管概述1.1定义在上世纪60年代,连续油管技术在西方发达国家开始得到了应用,随着连续油管技术的不断成熟,许多国家也陆续在井下开采作业中使用了连续油管技术,并且也取得了不错的应用效果。
所谓连续油管技术,指的是使用长度可以达到数千米的蛇形管来进行井下开采作业,连续油管技术可以在具有一定压力下的环境中使用,使用领域比较多,由于连续油管存在优良的密封性,所以其可在保护油层的同时,提升井下作业效率。
与其它井下开采技术相比,连续油管技术的开采成本比较低廉,而且操作十分简单,有助于提升井下开采效率。
此外,连续油管技术最大的特点是可以缓解井下作业人员的工作强度,降低人员工作量,使井下开采作业的成本得到明显下降。
与此同时,连续油管技术在井下开采中的应用,开采成本可以得到有效的控制,而且可以在相对恶劣的条件下使用。
随着连续油管技术的日益成熟,井下开采效率日益提升,石油开采企业也因此提升生产的经济效益。
1.2连续油管技术的组成部分1.2.1对井筒液体循环方式进行运用缠绕连续油管的滚筒轴并不是实心的,中间有高压堵头,起到隔离的作用,高压气液旋转接头安装在轴的一端,连续油管则是用于空心轴和该接头的连接方式,并由它来负责液体或气体泵送装置的连接方式,从而达到连续的泵送和循环的目的。
1.2.2对计量下井深度的方式进行运用液压马达则是对滚筒的转动进行有效的控制,并当连续油管处于起下状态时对于油管保持一定的拉力,使油管不会从滚筒上脱落,并结合相关的器械来达到对连续油管的下入和起出额长度进行计算的目的。
连续油管氮气气举作业在大庆油田的应用
发表时间:2016-03-30T16:26:35.590Z 来源:《基层建设》2015年23期供稿作者:李海洋[导读] 大庆油田有限责任公司试油试采分公司试油十五队连续油管气举作业早期曾使用过空气压风机进行,但由于空气与井内天然气混合后易产生爆炸,被明令禁止使用。
李海洋
大庆油田有限责任公司试油试采分公司试油十五队
摘要:连续油管技术是一项具有广阔应用前景的实用性技术,在国外油田开发中获得了广泛的应用。
国内各大油田也相继引进了连续油管及其作业车,主要应用于举升(替喷、气举)及修井、措施作业(洗井、冲砂,清蜡、解堵、酸化),其施工安全、快捷的特点和对油气藏特有的保护作用,是常规作业所无法比拟的。
大庆油田自1985年引进第一台连续油管作业车,经过20多年的发展,在应用连续油管进行氮气气举作业方面取得了一定的成绩,为油田的增产和后期开采起到了一定的作用。
关键词:连续油管;氮气气举
1引言
用连续油管进行气举,可以最大限度地提高排液量。
举升方法有两种:一是注入气通过连续油管与生产油管间环空,将生产液从连续油管举升到地面;二是注入气通过连续油管注入,将生产液从连续油管与生产油管环空举升到地面。
普遍采用的是第二种方法。
连续油管气举作业早期曾使用过空气压风机进行,但由于空气与井内天然气混合后易产生爆炸,被明令禁止使用。
而氮气是惰性气体,不易发生物理化学反应,和天然气混合后没有危险,而且制备原理简单,利用氮气车组能直接从空气中分离得到,因而油田都采用氮气作业,一方面应用于试油井的排液求产,同时对于生产井的排水采气也效果显著。
2气井积液原因及对地层的伤害分析
井底积液的来源有三种,一是地层中的游离水或烃类凝析液与气体一起渗流进入井筒形成积液;二是地层中含有水气的天然气进入井筒,由于热损失使温度沿井筒逐渐下降,出现凝析水;三是地层中的压井液和或压裂液缓慢地从地层中流出来。
井底积液容易腐蚀井下工具及油套管,也会对地层造成伤害,特别是气井,井底积液堵塞地层流通喉道,只需少量积液就会使低压气井停喷,使开采难度大大增加。
而对于试油井,如果压裂后排液不及时,压裂液会对地层造成严重伤害。
3连续油管注氮排液工艺原理
连续油管下到井内静液面以下,注入氮气,氮气被压缩,并从井内连续油管端头排出,沿环空上升,当氮气的注入压力大于环空静液压力时,环空液体开始向上流动,随着环空液柱压力梯度减少,使氮气膨胀,增大了流体的流速。
随着环空液体中氮气继续向井口上升,其膨胀速度越来越大,形成段塞流,带动液体克服摩阻压力和静液柱压力快速上升到井口后,氮气从流体中释放出来,完成了排液过程。
如图1所示。
4连续油管氮气气举作业在大庆油田的应用
应用连续油管氮气排液,减小了流体流动面积,增大流体速度,提高了排液能力,而且安全性明显高于常规排液方法,在国内外油田得到了广泛应用。
大庆油田先后从国外引进了三台连续油管设备以及中国杰瑞公司连续油管一台,配置情况见表1(其中1985年引进的设备已经报废)。
配套的车载撬装式空气制氮设备三套,制氮纯度高达95%-99%,适合各种井场条件且能有效保证安全生产。
表1 大庆油田连续油管设备配置表
大庆油田储层具有气-油-气结构的特点,有一定量的浅层气,而大量产气层则主要分布在相对较深的火山岩岩层中,深度一般在4000m 左右。
而常规的抽汲方法排液最大深度一般仅能达到2000m,且具有抽汲深度越深,排液时效越低的特点。
大于2000米的试油层,如果排液不彻底,会直接影响到试油层最大产能的获取。
大庆油田自1985年引进第一台连续油管作业车,经过20多年的发展,在应用连续油管进行氮气气举作业方面取得了一定的成绩,为油田的增产和后期开采起到了一定的作用。
5目前存在的主要问题
1)各油田从事连续油管技术开发研究机构太少,比较具有参考价值的书籍不多,操作连续油管的人员没有经过系统的培训,只懂得简单的操作,而对设备的维护保养理解还不够深入,导致设备故障率太高,直接影响到生产效益。
2)采油厂作为甲方单位,对于连续油管设备的各方面性能和参数了解甚少,提供的工程设计中对于排液深度、排量设计不合理,如果服务乙方不结合地质情况、设备性能对排液深度和排量等参数进行优化,氮气可能直接注入地层,达不到排液的效果,还可能对地层造成伤害。
3)尽管连续油管氮气排液具有安全且排液彻底等优势,而现在连续油管设备数量少且主要依靠进口,人们习惯使用常规方法,如果成本价格不是非常悬殊的情况下,宁愿不使用连续油管,而采用其他措施作业。
6结论
总的说来,连续油管氮气气举作业为试油井的排液求产和水淹气井的的恢复生产提供了技术保障,为大庆油田的增产和后期开采起到了一定的作用。
连续油管氮气气举作业技术作为一项具有广阔应用前景的实用性技术,我们相信,随着对其设备性能认识的进一步加深,通过相互学习交流,可以肯定,在不久的将来,技术将更加成熟,应用将更加广泛,必将在油田的开采中发挥越来越重要的作用。
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