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[摘要]近年来,曙光油区稠油井主要采用蒸汽吞吐的方法采油,一方面由于蒸汽吞吐,先吞后吐,使液流反复,导致岩石颗粒松动,本身易造成地层出砂;另一方面不合理的开采速度也加重了稠油井出砂。现在有很多种化学防砂技术,其中自胶结高温人工井壁防砂是小修作业常见的一种。
[关键词]钻磨;树脂塞 ;人工井壁防砂
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)40-0061-01
1 基本情况介绍
曙光矿区稠油井出砂率很高,人工井壁防砂后需要下钻具对井筒内的胶结物进行磨钻,将固相颗粒物质带出地面。而影响磨钻树脂塞一次成功率的因素有:水力喷射流量大小、钻具钻头选择是否合适、是否选择磨钻最佳时机及其他因素。在现场施工过程中,这些因素任何一个地方想得不周全,都可能造成磨钻缓慢,甚至导致失败。
另外,磨钻对小修作业而言,措施相对复杂,结算价格也相对较高。所以,快速提高人工井壁防砂井磨钻树脂塞一次成功率,能够提高作业时效,改善小修作业的经营效益。
2 影响因素
2.1 循环排量达不到要求
小修作业磨钻塞主要动力是水泥车。通过水泥车将循环液挤入油管,到达油管底部时带动钻具钻头旋转,达到钻开塞体的目的。在这个过程中,排量大小至关重要,特别是钻树脂塞。树脂塞过度胶结后,固化强度增加,会变得十分坚硬。
磨钻时循环排量过低,会导致钻头不转动和螺杆钻不工作,进尺十分缓慢,甚至无进尺。排量过低也会导致循环液携砂能力不强,长时间会导致砂埋钻具,导致卡钻事故发生,带来经济损失。
在现场实际发现,钻磨树脂塞水泥车型号提高到700型,且水泥车排量控制在750L/min以上,环空上返速度大于0.8m/s,这样才能确保有较好的下钻转速和良好的携砂能力,保证钻具正常运转和钻磨高效率。
2.2 鉆具被堵死
由于循环液含有杂质多,固相成分高,会导致螺杆钻具堵死。有时候,由于循环出的含砂液未经过循环池充分沉淀而再次循环入井,也是导致螺杆钻具堵塞的一个重要原因,它也会加速轴承、马达的磨损而降低钻具的使用寿命。资料显示:若含砂量达到5%,钻具寿命会降低50%。
(1)增加使用过滤器。在以往的磨塞施工中,往往忽视过滤器的使用,导致井下螺杆钻具堵塞。过滤器能够很好的过滤掉循环液中的杂质。另外,由于过滤器连接在地面,清除里面的堵塞物相对起出螺杆钻具更加方便 。
(2)循环液必须用干净的无固相液,确保循环液充分沉淀。循环液若含杂质多,会堵塞过滤器和钻具,降低排量,影响钻进。同时,由于树脂砂沉淀慢,循环液在循环池沉淀时间也应该尽量长,避免未经充分循环的树脂砂重新入井。
2.3 钻头钻具选择不合理
对于磨钻施工井,钻头钻具的选择至关重要。根据小修作业无钻台和转盘的实际情况,钻塞时应优先选用三牙轮钻头和螺杆钻具。
(1)合理选用钻头。由于树脂塞是具有一定渗透率的弹性物质,在胶结时会变得越来越硬,所以有条件的情况下还应该优选镶嵌有合金齿粒的具有高喷射能力的喷射式三牙轮钻头。
(2)螺杆钻具的正确选择。螺杆钻具是钻塞过程的核心部件,它的选择至关重要。钻具的尺寸大小直接关系到钻具输出流量、输出扭矩、钻头转速和最大钻压等值。
2.4 磨钻时机不及时
人工井壁防砂后如何在最佳时机搬上去进行磨钻施工很重要。如果搬上过早,防砂剂未完全胶结,导致防砂效果下降;若太晚,防砂剂过度胶结,树脂塞会变得十分坚硬,导致磨钻时进尺缓慢。
根据人工井壁防砂要求和高温防砂剂胶结特点,结合实际磨钻亲身体会,一般是在防砂后48小时左右搬上,磨钻进尺效果普遍比较好。所以在配合防砂后要及时关注防砂后放喷情况,多跟采油队联系打听,确保在最佳的时间组织搬上施工,减轻磨钻困难。
2.5 螺杆钻不工作导致返工
当螺杆钻下入塞面附近,准备加钻压磨钻时发现螺杆钻不工作,管柱不反转也无进尺,这种情况时有发生。
磨钻施工时,螺杆钻具在下井前必须用水泥车测试其工作情况,检验其旁通阀等部件是否完好,钻头转速是否达到要求。在确保完好正常的情况下方可入井。
同时,由于钻具都有一定的使用周期,最好不要使用刚用完而未经检测的钻具。
2.6 井筒未充分洗净,稠油影响钻头转动
由于稠油粘度很高,特别是搬上时间比较晚的话,井筒温度降低,造成稠油粘度增加,一方面稠油会覆盖在树脂塞面上,阻止钻头与塞面的接触,造成钻头“打滑”,另一方面,稠油还会紧紧抱住钻头,将钻头“糊死”,降低钻头转速 。
在开始磨钻前,一定要用热水将井筒充分洗净,减少稠油对磨钻的影响,保证磨钻的顺利进行。
3 经济效益
磨钻施工属于小修作业相对比较复杂的措施,结算金额比较高,如果能够提高一次成功率的话,经济效益也会得到大的提高,但如果一次成功率很低,甚至三次到四次才成功的话,除掉各种特车成本支出,利润很有可能为负值。
4 结论
(1)水泥车是在整个磨塞过程中的动力源,水泥车排量要足够大才能保证磨钻进尺。(2)磨钻时尽量选择无固相液作为循环介质,减少固相物质含量;同时,要保证循环介质返进循环池后尽量增加树脂砂沉淀时间,不能够将出口返出液立即循环使用。(3)过滤器能够充分过滤循环液中的杂质,减少螺杆钻的堵塞和损坏,施工时必须使用。(4)钻树脂塞尽量选择带有大眼喷射式的钻头帮助携带出树脂屑和冲开树脂塞,镶齿钻头对坚硬的树脂塞耐磨性更好。(5)选择合理的螺杆钻具尺寸,才能保证高效磨钻。同时,螺杆钻具送井后要认真检验其完好情况,避免入井不工作的麻烦。(6)准确把握防砂时间,按时组织磨钻作业能够降低磨钻难度。(7)磨钻前充分洗井替油,能降低稠油对磨钻的不良影响。
参考文献
[1] 卢艳军.钻塞工艺技术研究与应用[J].硅谷,2011(05)
[2] 陈旭东.提高螺杆钻钻磨效率的方法及应用[J].内江科技,2007(11)
[关键词]钻磨;树脂塞 ;人工井壁防砂
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)40-0061-01
1 基本情况介绍
曙光矿区稠油井出砂率很高,人工井壁防砂后需要下钻具对井筒内的胶结物进行磨钻,将固相颗粒物质带出地面。而影响磨钻树脂塞一次成功率的因素有:水力喷射流量大小、钻具钻头选择是否合适、是否选择磨钻最佳时机及其他因素。在现场施工过程中,这些因素任何一个地方想得不周全,都可能造成磨钻缓慢,甚至导致失败。
另外,磨钻对小修作业而言,措施相对复杂,结算价格也相对较高。所以,快速提高人工井壁防砂井磨钻树脂塞一次成功率,能够提高作业时效,改善小修作业的经营效益。
2 影响因素
2.1 循环排量达不到要求
小修作业磨钻塞主要动力是水泥车。通过水泥车将循环液挤入油管,到达油管底部时带动钻具钻头旋转,达到钻开塞体的目的。在这个过程中,排量大小至关重要,特别是钻树脂塞。树脂塞过度胶结后,固化强度增加,会变得十分坚硬。
磨钻时循环排量过低,会导致钻头不转动和螺杆钻不工作,进尺十分缓慢,甚至无进尺。排量过低也会导致循环液携砂能力不强,长时间会导致砂埋钻具,导致卡钻事故发生,带来经济损失。
在现场实际发现,钻磨树脂塞水泥车型号提高到700型,且水泥车排量控制在750L/min以上,环空上返速度大于0.8m/s,这样才能确保有较好的下钻转速和良好的携砂能力,保证钻具正常运转和钻磨高效率。
2.2 鉆具被堵死
由于循环液含有杂质多,固相成分高,会导致螺杆钻具堵死。有时候,由于循环出的含砂液未经过循环池充分沉淀而再次循环入井,也是导致螺杆钻具堵塞的一个重要原因,它也会加速轴承、马达的磨损而降低钻具的使用寿命。资料显示:若含砂量达到5%,钻具寿命会降低50%。
(1)增加使用过滤器。在以往的磨塞施工中,往往忽视过滤器的使用,导致井下螺杆钻具堵塞。过滤器能够很好的过滤掉循环液中的杂质。另外,由于过滤器连接在地面,清除里面的堵塞物相对起出螺杆钻具更加方便 。
(2)循环液必须用干净的无固相液,确保循环液充分沉淀。循环液若含杂质多,会堵塞过滤器和钻具,降低排量,影响钻进。同时,由于树脂砂沉淀慢,循环液在循环池沉淀时间也应该尽量长,避免未经充分循环的树脂砂重新入井。
2.3 钻头钻具选择不合理
对于磨钻施工井,钻头钻具的选择至关重要。根据小修作业无钻台和转盘的实际情况,钻塞时应优先选用三牙轮钻头和螺杆钻具。
(1)合理选用钻头。由于树脂塞是具有一定渗透率的弹性物质,在胶结时会变得越来越硬,所以有条件的情况下还应该优选镶嵌有合金齿粒的具有高喷射能力的喷射式三牙轮钻头。
(2)螺杆钻具的正确选择。螺杆钻具是钻塞过程的核心部件,它的选择至关重要。钻具的尺寸大小直接关系到钻具输出流量、输出扭矩、钻头转速和最大钻压等值。
2.4 磨钻时机不及时
人工井壁防砂后如何在最佳时机搬上去进行磨钻施工很重要。如果搬上过早,防砂剂未完全胶结,导致防砂效果下降;若太晚,防砂剂过度胶结,树脂塞会变得十分坚硬,导致磨钻时进尺缓慢。
根据人工井壁防砂要求和高温防砂剂胶结特点,结合实际磨钻亲身体会,一般是在防砂后48小时左右搬上,磨钻进尺效果普遍比较好。所以在配合防砂后要及时关注防砂后放喷情况,多跟采油队联系打听,确保在最佳的时间组织搬上施工,减轻磨钻困难。
2.5 螺杆钻不工作导致返工
当螺杆钻下入塞面附近,准备加钻压磨钻时发现螺杆钻不工作,管柱不反转也无进尺,这种情况时有发生。
磨钻施工时,螺杆钻具在下井前必须用水泥车测试其工作情况,检验其旁通阀等部件是否完好,钻头转速是否达到要求。在确保完好正常的情况下方可入井。
同时,由于钻具都有一定的使用周期,最好不要使用刚用完而未经检测的钻具。
2.6 井筒未充分洗净,稠油影响钻头转动
由于稠油粘度很高,特别是搬上时间比较晚的话,井筒温度降低,造成稠油粘度增加,一方面稠油会覆盖在树脂塞面上,阻止钻头与塞面的接触,造成钻头“打滑”,另一方面,稠油还会紧紧抱住钻头,将钻头“糊死”,降低钻头转速 。
在开始磨钻前,一定要用热水将井筒充分洗净,减少稠油对磨钻的影响,保证磨钻的顺利进行。
3 经济效益
磨钻施工属于小修作业相对比较复杂的措施,结算金额比较高,如果能够提高一次成功率的话,经济效益也会得到大的提高,但如果一次成功率很低,甚至三次到四次才成功的话,除掉各种特车成本支出,利润很有可能为负值。
4 结论
(1)水泥车是在整个磨塞过程中的动力源,水泥车排量要足够大才能保证磨钻进尺。(2)磨钻时尽量选择无固相液作为循环介质,减少固相物质含量;同时,要保证循环介质返进循环池后尽量增加树脂砂沉淀时间,不能够将出口返出液立即循环使用。(3)过滤器能够充分过滤循环液中的杂质,减少螺杆钻的堵塞和损坏,施工时必须使用。(4)钻树脂塞尽量选择带有大眼喷射式的钻头帮助携带出树脂屑和冲开树脂塞,镶齿钻头对坚硬的树脂塞耐磨性更好。(5)选择合理的螺杆钻具尺寸,才能保证高效磨钻。同时,螺杆钻具送井后要认真检验其完好情况,避免入井不工作的麻烦。(6)准确把握防砂时间,按时组织磨钻作业能够降低磨钻难度。(7)磨钻前充分洗井替油,能降低稠油对磨钻的不良影响。
参考文献
[1] 卢艳军.钻塞工艺技术研究与应用[J].硅谷,2011(05)
[2] 陈旭东.提高螺杆钻钻磨效率的方法及应用[J].内江科技,2007(11)