【采油】射孔、卡层、下泵一次完成工艺

射孔、卡层、下泵一次完成工艺是为解决老油田补层措施费用高、施工风险大而开展起来的一项实用新工艺。该工艺的主体思路是,向油井内下入一趟作业管柱,完成射孔、卡层和下抽油泵三个不同工序。具有安全环保、施工周期短、施工费用低的特点。

一、射孔卡层下泵管柱结构组成

1、管柱结构示意图(以5-1/2”套管内油井管柱为例)

2、工具名称与作用

1)回音标:一种用于反射声波的工具,在油井生产过程中配合回声仪测动液面用。

2)泄油器:用于作业泄油。在起泵作业施工时,将泵以上油管内的油水混合液泄排出到套管内,减少修井作业时对施工现场的污染,方便井口施工。可选用挡板泄油器或滑套板式泄油器。

3)射采联作抽油泵:是一种固定阀总成可以在施工后期投入到泵筒内的特种抽油泵。在投入固定阀总成前,该泵可以通过射孔定位仪器、点火铁棒和MV阀阀球,依次完成射孔枪定位、投棒点火和座封隔器工序。最后投入固定阀总成,下柱塞和抽油杆完井。

4)连通短节:是使油管内空间与油套环形空间相连通的工具。可配合实现压井、洗井、封隔器座封和测液面的功能。

5)Y211-115封隔器:用于封隔非生产层。

6)反扣安全接头:是一种可以将井内被卡管柱脱开的工具。在作业施工时,如果油井内管柱被卡,难以解开,可以正转管柱,倒开本工具,起出上部管柱,以便下入合适工具打捞余下被卡管柱处。

7)自验封封隔器:封隔非生产层,同时提供施工和生产通道。在完井座封时,可以通过地面施工压力的变化,验证封隔器封卡的可靠性。可选用Y241-115或Y341-115自验封封隔器。

8)MV球座:是配合Y241-115/Y341-115自验封封隔器憋压座封的一种球座。该球座的阀球是在射孔枪定位、投棒点火以后从地面投入。在憋压座封后,阀球会让开进液主通道,进入侧腔,利于进液和防止砂堵。

9)定位短节:是用来放磁测井校正射孔枪的深度,减少射孔误差。

10)筛管:用于过滤进入管柱内的液体,防止大块杂物进入管柱内影响点火,可以在洗井、生产时提供油流从套管进入油管内的通道。

11)射孔器(射孔枪):内装点火装置和射孔弹,用于射开油气层。

二、施工过程与工作原理

依照射孔、卡层、下泵设计,在地面将射孔管柱和配套下井工具组配好,按操作规程平稳下入井中。当射孔器下到预定待射孔层段时,用磁定位仪器校正射孔枪的实际深度,调整管柱深度后,装好井口采油树,投棒点火射孔。观察井口压力,如不喷则先座Y211-115封隔器,装井口采油树,投MV球座的阀球。用泵车从油套环形空间加液压(8、10、15Mpa)分别稳压3-5分钟,最后将压力提高至17 Mpa,稳压30分钟,观察泵车压力无变化,则座封验封合格;如压力稳不住则证明管柱密封出现问题,就需要起出井内管柱查找原因。封隔器座封合格后,投测试泵的固定阀总成并用液体输送,当测试泵的固定阀总成到位后管内开始升压,升至10 Mpa左右,稳压30分钟,压降小于0.3 Mpa合格,就可下柱塞和抽油杆完井。

三、射孔、卡层、下泵一次完成工艺(以下简称本工艺)特点

1、本工艺最大特点是防喷效果好,应用该工艺射孔后,管柱不用起出,不用重新下完井管柱,避免了在井下情况不明时的盲目施工,有效防止了井喷事故的发生。在老油田补孔施工时,因井筒内射开层多,层间压力差异大,有的层漏,有的层喷,压井后一段时间压井液漏入低压地层,井筒液面降到一定深度后就容易发生井喷,所以起射孔管柱时或下完井管柱时,很不安全,经常发生井喷。本工艺在大港油田采油一厂实施几年来,再没有发生一次井喷事故。同时避免了因发生井喷对施工现场造成的污染。

2、本工艺射孔后管柱不用起出,不用重新下完井管柱,省掉了起下管柱过程,因此缩短了施工时间,减少了劳动强度,节省了施工费用。

3、本工艺射孔后管柱不用起出,不用重新下完井管柱,省掉了起下管柱过程,射开油层后很快投产,解决了常规射孔工艺反复压井造成油层污染的问题。

4、本工艺管柱座封时,能根据地面泵压变化,准确了解封隔器的座封和验封情况,确保卡层管柱的密封性,可靠性。

5、本工艺具有管柱封卡井段长的优点,封卡井段长达1000多米。

6、MV球座要优于一般球座,在油井开抽后MV球座的阀球就在球座旁边停靠,不占据中心流道,油井停抽后,油管内的脏物、砂子也不会在球座处聚积,不会造成堵塞。

四、注意事项

1、按设计组配管柱,要注意封隔器不要卡在套管接箍上、套变处、射孔井段上。

2、下射孔管柱时要求操作平稳,并要限制下放速度以防损坏封隔器胶筒。

3、是先投棒点火还是先座封Y211-115封隔器要根据射开层的性质来定,如果射开层不出砂,射孔后射孔枪不需要上提,则先座封Y211-115封隔器,后投棒点火;如果射开层出砂,则需先投棒点火射孔后再上提封隔器至设计位置再座封。

4、磁定位仪器的直径要小于MV球座的内径,以小于φ38mm为宜。

5、要注意投MV球座的阀球、测试泵的固定阀总成的顺序,不能颠倒。

6、射孔管柱上的射采联作抽油泵的泵径限于φ44mm、φ57mm两种规格。

7、反扣安全接头的个数,可多可少,位置要根据油井具体情况而定。

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