時間:2023-09-17 15:03:41
導(dǎo)語:在固井施工流程的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:固井參數(shù) 工藝優(yōu)化 效益評價
永寧油田屬低產(chǎn)、低孔、低滲、中淺層、低豐度的中型巖性油藏,由于儲層本身物性條件差,固井是不可缺少的工藝流程,在固井參數(shù)及工藝優(yōu)化上尤其重要。固井必須滿足壓裂以及后續(xù)生產(chǎn)的需要,油井水泥是封固套管和井壁環(huán)形空間的重要材料。依據(jù)固井優(yōu)化設(shè)計理論,結(jié)合該區(qū)塊實際情況,對固井參數(shù)進行了深入研究,提出了滿足生產(chǎn)需要的固井參數(shù)和固井工藝方案。通過優(yōu)化后的油井固井水泥配方提高了固井水泥造漿率高,性價比好,降低固井成本,達到節(jié)能降耗的目的。
一、固井參數(shù)及工藝優(yōu)化原則
永寧油田油井都需要進行固井作業(yè),因此,對固井參數(shù)及工藝的優(yōu)化主要考慮對油井改造以及后期采油的影響。實踐表明,固井參數(shù)的優(yōu)化主要考慮以下幾個方面:
1.具有良好的穩(wěn)定性,材料混合均勻,流動性好,初始稠度小,具有良好的可泵性,現(xiàn)場施工難度低。
2.造漿率高,性價比好,可降低固井成本,達到節(jié)能降耗的目的。
3.抗壓強度高,游離液少,能有效降低水泥漿的失水、析水,能滿足固井質(zhì)量要求。
4.混漿后水泥漿比重低,不會造成壓漏地層的情況,能夠滿足各種復(fù)雜地層的油氣井固井。
二、固井參數(shù)優(yōu)化
通過對硅粉低密度配方水泥在永寧油田永金469、雙620-1、永409-5三口井試驗。通過對比分析對于硅粉低密度配方水泥使用情況做出的參數(shù)優(yōu)化:
2.固井各項技術(shù)指標分析(見表2):
試驗施工的三口井井區(qū)位置分散,封固段長,具有一定的代表性。
三、使用硅粉水泥可行性及經(jīng)濟效益評價
1.低密度封固段水泥漿密度達標情況:
本次固井水泥漿的密度測量使用泥漿比重計,永金469井,硅粉低密度配方水泥漿入井過程中取樣37次,平均密度為1.4 g/cm3。雙620-1井,硅粉低密度配方水泥漿入井過程中取樣22次,平均密度為1.41 g/cm3。永409-5井,硅粉低密度配方水泥漿入井過程中取樣23次,平均密度為1.36 g/cm3。
三口井在施工中作業(yè)都很順利,注水泥漿連續(xù),實時測試水泥漿密度。充分說明了硅粉低密度配方水泥在現(xiàn)場施工中的可泵性很好,水泥漿的比重控制穩(wěn)定,可操控性很高,減輕效果好。
2.固井質(zhì)量情況
從聲幅、變密度測井圖分析,硅粉低密度配方水泥固井段聲幅曲線幅值均在10%左右,在滲透性水層會馬上變?yōu)?0%-40%,但也在合格范圍。說明材料在配方上還有改進空間,總體評價固井質(zhì)量合格。
3.封固段情況
4.固井材料用量情況(見表4)
根據(jù)永寧油田水泥價格:740元/噸,粉煤灰價格:472元/噸,早強劑價格:10290元/噸。永寧采油廠低密度固井材料的配方為64%純水泥+31%的粉煤灰+4.5%早強劑。計算每噸低密度水泥的成本價格為:740×0.64+472×0.31+10290×0.045=1083元/噸。
平均每口井可節(jié)省11噸入井材料,節(jié)省費用為11913元。減少使用一輛裝灰車,節(jié)省2475元。合計可節(jié)省各項費用為:14388元/口。
通過現(xiàn)場施工實驗后永寧油田大力推廣了硅粉低密度配方水泥的使用,截至目前已經(jīng)固井500井次節(jié)能降耗720萬元。
四、結(jié)論
1.使用硅粉低密度配方水泥屬混合好的成品料,入井材料少。在使用上方便、簡潔,改善了永寧油田目前人工混拌材料和裝卸,減少了作業(yè)過程時間,降低了固井操作難度。
2.硅粉低密度配方水泥的高造漿率特性,減少了入井材料的使用,可降低固井成本,按照目前材料計算,平均每口井可節(jié)省14388元。推算使用硅粉低密度配方水泥可減小33%的原材料,性價比高,達到節(jié)能降耗的目的。
3.由于硅粉低密度配方水泥的密度低,在滲透性水層和高壓氣層固井段會出現(xiàn)固井質(zhì)量差的井段,但可減小由于固井封固段長壓漏地層的情況。針對這種情況,硅粉低密度配方水泥使用方法上還有需要改進的空間。
參考文獻
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[2] 葉志富. 固井質(zhì)量影響因素及對策 [J]. 天然氣技術(shù). 2008(03) .
下面,就讓我將這幾年來的成長歷程做下簡要匯報:
一 、加強學習,努力提升綜合素質(zhì)。
我于xx年畢業(yè)于xx石油大學,本科學歷。xx年獲鉆井工程助理工程師資格,xx年獲得政工師資格。在擔任此崗位工作之前,我一直在技術(shù)服務(wù)分公司擔任xx崗位,后來由于個人身體原因和分公司工作需要,工作調(diào)整到現(xiàn)崗位。
在擔任xx期間,我深知專業(yè)知識上的缺乏,必然會導(dǎo)致撰寫材料的空洞和外行,所以從那時起,我就十分注重對鉆井相關(guān)業(yè)務(wù)知識的學習,在工作中,除了完成領(lǐng)導(dǎo)交辦的各項工作之外,我利用業(yè)務(wù)時間不斷學習,給自己“充電”,先后學習了鉆井新工藝新技術(shù)、井控、固井、地質(zhì)、鉆井液等方面的知識,并對各個鉆井工藝流程都有所了解,這些都對自己的工作有了很大的幫助,并對現(xiàn)在所從事的工作有所幫助。
二 、資料管理,較好履行崗位職責
我現(xiàn)任xx公司xx室資料分析員。承擔公司所有承鉆開發(fā)井完井資料的回收與錄入、聲幅數(shù)據(jù)的回收與分析、特殊井數(shù)據(jù)收集與分析、開發(fā)井完井資料的存檔等工作。在工作中我虛心求教,認真學習,不懂就問,在最短時間內(nèi)進入角色,能做到及時、準確的錄入數(shù)據(jù)、做出質(zhì)量分析。在工作中,我除了保質(zhì)保量地完成崗位工作外,還積極協(xié)助室里的其他工作,與室里技術(shù)人員一起研究和制定各區(qū)塊的固井技術(shù)措施和施工方案,并對固井質(zhì)量不好的井及時進行跟蹤分析,為確保公司質(zhì)量指標的完成做出了貢獻。
三、積極努力,不斷提高資料管理水平。
由于目前地質(zhì)條件復(fù)雜,固井質(zhì)量難以保證。為了更好的解決生產(chǎn)實際難題,我在工作中認真負責,分區(qū)塊、井型詳細整理固井數(shù)據(jù),為固井施工提供參考。同時針對公司制定的新工藝新技術(shù)現(xiàn)場試驗,我詳細了解工藝原理及技術(shù)措施的目的,有針對性的統(tǒng)計數(shù)據(jù),同時對比分析,為制定區(qū)塊技術(shù)措施提供數(shù)據(jù)支持。自擔任本崗工作以來,我能夠自覺地加強政治理論和業(yè)務(wù)學習,努力提高自身素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平,在工作中,認真精細,努力把資料保存完整,報表上報正確無誤。思想要求進步,不會就問,始終堅持以飽滿的工作熱情,全身心的投入到工作中。
在分公司和固井室領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下,在各位同事的幫助配合下,我盡職盡責,較好的完成了自己所承擔的工作任務(wù)。在今后的工作中,我要更加嚴格要求自己,克服工作中的缺點和不足,為公司的發(fā)展做出新的貢獻。
首先,對于我們剛出入社會的畢業(yè)生要面對的就是角色轉(zhuǎn)型。在學校,面對的是單純的學業(yè)課程,扮演的是一個被動學于主動學習的角色;出入社會,要面對的不僅是單純的理論知識,更多的是要將理論結(jié)合實際事物并加之實踐和接觸形形的社會交際關(guān)系網(wǎng),要扮演的是一個主動、活躍、踏實肯干的新人角色。結(jié)合三個月的工作經(jīng)歷,覺得自己在這個轉(zhuǎn)型的角色變換中做的還不夠好,確切的說是還保持著一個學生的風貌,沒有成功邁出社會的第一步。就拿在工作環(huán)境內(nèi)和同事相處相融度來說,自己沒能很好的融入這個大家庭。這點上要給自己敲醒警鐘給予自嘲,結(jié)合現(xiàn)實和理想之間的差距異同修正自己的不足。給自己定下幾條原則或者說轉(zhuǎn)型實踐方向:
主動學習、踏實肯干、夯實專業(yè)基礎(chǔ)(相關(guān)專業(yè)理論知識、熟悉和把握行業(yè)動態(tài)以及公司相關(guān)固井外加劑產(chǎn)品)扮演好轉(zhuǎn)型之后的新角色。
有方向、有目的的改良自己性格上的缺陷(變內(nèi)向為外向、開朗、活躍、沉穩(wěn))相信這樣能為工作添色不少也可以為自己的人生多填充上一份精彩。
各擬制一份短期的人生(工作、生活)拓展計劃和一份長期人生(工作、生活)拓展計劃。消除自己在未來工作、生活上的迷茫和不知所措。
其次,古語云,在其位,謀其政。身處技術(shù)員崗位,一定要有扎實的相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識和開拓技術(shù)創(chuàng)新的思維觀念。入職的三個月期間,從起初的公司各項基本管理制度培訓、固井基礎(chǔ)理論知識接觸、實驗設(shè)備儀器操作與維護、公司固井外加劑產(chǎn)品認知到前線的固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具、公司業(yè)務(wù)范圍和合作商等等一系列的固井相關(guān)事宜,自己正在從一張“固井白紙”慢慢的在謄寫成為一張“固井技術(shù)牛皮卷,也堅信在一定的工作周期范圍內(nèi)自己可以讓這張”固井技術(shù)牛皮卷“愈演愈厚。結(jié)合自己在工作中的得與失、不足與優(yōu)勢,自己還應(yīng)在工作中不斷加深對公司固井外加劑產(chǎn)品的應(yīng)用范圍、固井水泥漿體系、水泥漿性能參數(shù)與室內(nèi)模擬試驗操作規(guī)程、固井工藝與工具等一系列的板塊理解與學習掌握并能熟練應(yīng)對實際固井事宜中的一切復(fù)雜問題。有規(guī)劃、有方向、結(jié)合理論與實踐制定長短期的學習計劃:
多學多問、不懂就問、把握好一個新人的學習姿態(tài)。
扎實固井相關(guān)專業(yè)的理論知識以及將理論運用到實際生產(chǎn)中的方式方法。
端正工作態(tài)度,實現(xiàn)完美轉(zhuǎn)型。只有實干、多干方能打好堅實的基礎(chǔ)。
最后,工作范圍內(nèi)接觸的業(yè)務(wù)與一個新人身份對公司管理發(fā)展的建議。三個月的時間,說長不長說短不短,在公司西北區(qū)域接觸的井次有TK862、TH12355、TK953H,有了對固井流程的簡單了解,從接到試驗任務(wù)單、小樣實驗摸索與試驗要求參數(shù)的契合并撰寫小樣實驗報告、井場配灰、半大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及半大樣實驗報告、井場配水、大樣實驗并與試驗要求參數(shù)契合及大樣實驗報告、井場固井施工并記錄相關(guān)施工參數(shù)并簽收施工費用單、施工結(jié)束后期的負責人工作總結(jié)并發(fā)予分管領(lǐng)導(dǎo)審閱、井次實驗記錄歸檔、等待固井隊固井質(zhì)量驗收并時刻與接洽人保持聯(lián)系、公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)針對固井質(zhì)量結(jié)果給予負責人考核相關(guān)事宜。
作為一個新人,針對公司的各項管理制度和公司發(fā)展建設(shè)的相關(guān)建議,本著新人該有的姿態(tài)和新人認知上的局限性,在一些原則上的錯誤建議還請公司領(lǐng)導(dǎo)海涵。
公司針對新人在固井基礎(chǔ)理論以及實際生產(chǎn)中的系統(tǒng)性培訓培養(yǎng)機制有所欠缺,對于一個新人渴望快速成長的期盼,無異于奢望。
【關(guān)鍵詞】超深井 鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造 試油氣
1 鄂博梁地質(zhì)構(gòu)造概況
鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造形態(tài)采用1999-2000年大慶石油管理局在該區(qū)風險區(qū)塊勘探中采集的高分辨率二維地震資料精細處理解釋落實,構(gòu)造特征與柴北緣的鄂博梁Ⅰ號、鄂博梁Ⅱ號、葫蘆山等構(gòu)造相似,主要表現(xiàn)為構(gòu)造翼部地層產(chǎn)狀陡,頂部斷層發(fā)育、地層遭強烈剝蝕,凹陷內(nèi)地層產(chǎn)狀較平緩,地層保存完整。鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造位于柴達木盆地北緣塊斷帶鄂博梁-葫蘆山構(gòu)造帶的東段,北鄰冷湖六、七號構(gòu)造,南接一里坪凹陷,位于伊北凹陷中央,具“凹中隆”的構(gòu)造格局。按照T1、T2’、T2、T3、T5、TR、T6反射層的波組特征和鄰區(qū)引層結(jié)果,對鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造區(qū)的33條剖面進行綜合解釋。解釋認為,鄂博梁Ⅲ號中深層構(gòu)造為相對寬緩的背斜、斷背斜構(gòu)造。構(gòu)造走向與淺層基本一致,為北西-南東向,但次級斷裂發(fā)育。中、深層構(gòu)造沿構(gòu)造走向發(fā)育東、西兩個高點。
鄂深1井鉆探圈閉位于鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造東高點,測網(wǎng)密度相對較大,地震資料品質(zhì)也相對較好,所以各層位圈閉均落實。鄂深2井位于鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造西高點,
2 鄂博梁試油(氣)工藝分析
2.1 測試工藝的分析
試油(氣)總體分為三類,即常規(guī)試油(氣),地層測試,特殊井試油(氣),由于鄂博梁的井都是超深井,如鄂深1井完鉆井深4910.00m,根據(jù)鄂深1井試油(氣)計劃,鄂深1井擬在第一層進行射孔測試聯(lián)作(后單獨下壓裂管柱)。根據(jù)鉆井情況推測儲層溫度153.67℃/4834m、壓力95.4MPa/4834m。根據(jù)國際高溫高壓(HPHT)井協(xié)會定義,該井屬于高溫高壓超深井。在鄂深1井高溫高壓超深井的試油氣測試中決定采用APR測試-射孔聯(lián)作工藝,測試采用RD閥+RDS循環(huán)閥+RTTS封隔器的兩閥一封工藝,一開一關(guān)工作制度。
2.2 射孔工藝的分析
鄂深1井是青海油田公司在柴達木盆地北緣塊斷帶鄂博梁Ⅲ號構(gòu)造東高點上鉆探的一口風險探井,鉆井深度較深,溫度較高,位于青海省海西州冷湖鎮(zhèn)106o方位約79.70km處。射孔是套管井試油過程中的一個重要環(huán)節(jié),射孔作業(yè)中需要全方位考慮:
(1)油層溫度決定射孔火工器材。射孔彈等火工器材必須滿足該井高溫條件下射孔作業(yè)的需要,需要優(yōu)化選配。由于該試油層位套管分別為5 1/2″尾管(內(nèi)徑118.62mm)和9 5/8″技術(shù)套管(內(nèi)徑220.52mm),推薦使用現(xiàn)有對應(yīng)的射孔槍為102型和127型射孔槍,同時配套對應(yīng)的超二代超深穿透射孔彈。
(2)井筒壓力密切關(guān)聯(lián)射孔槍。下井的射孔槍工作壓力必須大于油氣井施工壓力,經(jīng)計算決定用射孔液為1.3500g/cm3無固相壓井液至井口。
(3)作業(yè)工藝:采用射孔測試聯(lián)作。該技術(shù)采用作業(yè)管柱一次下井同時完成射孔、測試兩種作業(yè),減少壓井起下管柱次數(shù),節(jié)約時間和費用,有利于保護產(chǎn)層,獲得最真實的評價地層的機會。
(4)作業(yè)管柱:帶封隔器下井管柱能夠保護套管,從而保證油氣井的安全。本次作業(yè)采用全通徑測試工具,為保護封隔器和測試工具,需要配套減震裝置。
(5)起爆方式:采用壓力延時起爆方式,油管內(nèi)加壓到預(yù)設(shè)起爆值后穩(wěn)壓,再井口泄壓,延時5~7分鐘射孔槍起爆。這樣一方面可以滿足負壓射孔的要求,根據(jù)射孔的作業(yè)經(jīng)驗,這種壓力延時的起爆方式有利于保護作業(yè)管柱,有效降低射孔震動對管柱的影響。
綜合考慮全通徑測試器的操作壓力值,射孔的安全壓力值、RD循環(huán)閥的操作壓力值及套管抗內(nèi)壓和外擠壓強度,我們采用油管加壓、延時起爆射孔槍。
3 施工難點分析
(1)鄂深1井井身結(jié)構(gòu)為Ф244.5mm技術(shù)套管內(nèi)懸掛Ф139.7mm尾管,且技術(shù)套管和尾管的水泥返高不夠,存在大段的自由套管。第Ⅰ、Ⅱ?qū)咏M固井水泥膠結(jié)差,第Ⅲ層和預(yù)備層固井水泥膠結(jié)較好。施工過程按設(shè)計要求控制好油壓及套壓,防止發(fā)生井筒安全事故。
(2)對Ф2 4 4 . 5 m m技術(shù)套管和Ф139.7mm尾管計算套管安全抗外擠強度下應(yīng)保證的井口最低壓力或者最大允許掏空深度。施工時必須將井口壓力保持在計算出的最低壓力以上或者最大允許掏空深度以上,若井筒內(nèi)為純氣時,即使下入封隔器將環(huán)空隔開,井口也應(yīng)保持4.70MPa以上的壓力以保護尾管。使用1.00g/cm3淡水施工不滿足施工要求,因此不允許用淡水替泥漿、替液。采用1.35g/cm3加重液進行施工和措施改造時,技套最大允許掏空深度為833m,而尾管內(nèi)最大可掏空至4448m。由于Ф244.5mm技術(shù)套管抗壓能力低,且存在井內(nèi)管柱突然漏失的可能,因此不允許對技術(shù)套管掏空,在施工中必須派專人觀察環(huán)空,若環(huán)空液面下降,應(yīng)馬上停止施工,并向環(huán)空灌滿壓井液;每班定時測量壓井液密度,確保加重液密度為1.35g/cm3,儲備泥漿密度為2.05g/cm3(Ⅲ層組和預(yù)備層組儲備泥漿密度調(diào)整至1.75g/cm3);起管柱時邊起邊灌,保持壓井液液面在井口。具體施工壓力和最大允許掏空深度還須根據(jù)井筒流體平均密度、套管磨損后的剩余強度和施工工程要求進行實時計算調(diào)整。
(3)地面流程由高壓求產(chǎn)主流程和排污流程組成。主流程采用二級節(jié)流,包括15K液動安全閥、15K法蘭管線、SSV、ESD、105MPa油嘴管匯、35MPa熱交換器、9.8MPa分離器(日處理能力:氣50萬m3、液500m3)、常壓密閉環(huán)保計量罐等設(shè)備;105MPa地面排污管匯和動力油嘴做試油放噴排污流程;主流程采用全套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】固井工具 自動試壓系統(tǒng) 研制
1 固井工具自動試壓系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理
1.1 系統(tǒng)構(gòu)成
固井工具自動試壓系統(tǒng)是研制的為固井工具的試壓胡的系統(tǒng)。此系統(tǒng)的額定試壓能力為40~60MPa,可以對不同壓力等級以及不同尺寸的固井工具在進入施工操作前的試壓調(diào)節(jié)。該試壓系統(tǒng)主要由試壓泵和氣控泄壓裝置、試壓數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)、電動控制系統(tǒng)、微機控制及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、試壓過程監(jiān)控系統(tǒng)以及安全防護墻等幾部分構(gòu)成。此系統(tǒng)具有操作簡單、適用范圍廣泛、系統(tǒng)可靠性能高和美觀實用等特點。
1.2 系統(tǒng)的工作原理及特點
1.2.1執(zhí)行裝置
試壓執(zhí)行裝置包括高壓試壓泵和泄壓閥。試壓泵選用60MPa試壓泵,泄壓閥選用與試壓泵配套的氣動泄壓閥。試壓能力加強,完全保證工程施工中要求的40MPa的試壓能力要求范圍。
1.2.2泄壓系統(tǒng)
由于固井工具試壓是在高壓作業(yè)下操作完成的,從安全第一的角度來看,對系統(tǒng)的泄壓采取了氣控高壓泄壓閥來進行遠距離的安全泄壓,這樣就避免了操作人員在操作過程中進行手動泄壓的操作的安全隱患。其上安裝的可調(diào)節(jié)彩色攝像機組也為操作提供了清晰地圖像。該系統(tǒng)的基本原理為:由三位五通氣閥,用0.7~1.0MPa的壓縮空氣控制高壓泄壓閥的動作氣缸的開關(guān)。其中,高壓泄壓閥在氣缸進氣(三位五通氣閥開啟)的狀態(tài)下為關(guān)閉狀態(tài),而在氣缸放氣(三位五通氣閥關(guān)閉)的狀態(tài)下為泄壓狀態(tài)。這樣,在電源系統(tǒng)非正常條件下,保證了系統(tǒng)能正常進行泄壓處理,以確保了試壓過程的安全性。另外,采用了5mm的泄壓閥通徑,泄壓閥的泄壓速度非常慢,也提高了試壓的安全性。這樣,在試壓的全過程中保證了試壓的安全性。
1.2.3控制子系統(tǒng)
固井工具自動試壓系統(tǒng)的控制子系統(tǒng)由電動控制和微機控制兩大部分組成。電動控制由控制開關(guān),中間繼電器及交流接觸器等主要元件構(gòu)成。
微機控制系統(tǒng)主要由中心控制機,I/0卡、中間繼電器以及相關(guān)的控制軟件組成。電動控制和微機控制兩個子系統(tǒng)完全可以獨立工作。采用微機控制系統(tǒng)可以自動控制試壓泵的操作,可自動記錄、采集和處理試壓過程中的各項數(shù)據(jù),顯示出壓力數(shù)據(jù)和曲線圖,表現(xiàn)形式有數(shù)字和曲線兩種。并可保存將數(shù)據(jù)保留以供以后測試使用。系統(tǒng)控制的安全性和數(shù)據(jù)的可靠性提高。
(1)數(shù)據(jù)信號的采集與處理子系統(tǒng)
數(shù)據(jù)信號的采集子系統(tǒng)主要由壓力傳感器,A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集卡以及數(shù)據(jù)處理軟件組成。采集子系統(tǒng)可以自動采集試壓過程中的壓力變化數(shù)據(jù)及圖像,并且隨時間的變化曲線形式顯示試壓數(shù)據(jù)。可以自動保存以及回放試壓過程的壓力數(shù)據(jù)。
(2)監(jiān)視子系統(tǒng)
監(jiān)視子系統(tǒng)主要由攝像機、視頻信號轉(zhuǎn)換器、顯示器、視頻信號采集卡以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件所構(gòu)成。其攝像機是采用進口新型彩色工業(yè)攝像機,此款攝像機感光靈敏度極高。即使在很暗的光線下也可以顯現(xiàn)出很清晰的圖像。有四個攝像機從各個不同的角度測試工具,試壓過程的視頻信號通過轉(zhuǎn)換器和分屏器處理后由兩臺顯示器分別進行顯示??梢郧宄邮盏讲僮鬟^程的圖像。
監(jiān)視子系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)視工具試壓的現(xiàn)場情況,還可以通過視頻采集卡及微機應(yīng)用軟件等工具,使其存儲圖像資料。以供以后工作的參考。
2 試壓系統(tǒng)的在施工中的應(yīng)用
我國的固井工具自動試壓系統(tǒng)于2003年12月順利完成,2004年3月正式投入施工使用,共在166口井上使用,效果不錯,基本能夠滿足固井工具試壓的現(xiàn)實需要,易于操作、安全性高。試壓數(shù)據(jù)及曲線基本保證了隨時記錄、回放和打印,在現(xiàn)場施工上取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
3 主要經(jīng)濟效益分析
固井工具自動試壓系統(tǒng)的主要經(jīng)濟效益主要有以下四點:
(1)使用專用的試壓泵,代替了水泥車在工程中的試壓作業(yè),在很大程度上杜絕安全隱患,消除了試壓過程中的不安全因素。實現(xiàn)了固井工具試壓系統(tǒng)的科學化、規(guī)范化,安全化。
(2)在施工中不在需要水泥車,使水泥車給固井施工作業(yè)提供了有力的保證。間接地等于增加了一臺固井水泥車,減少相應(yīng)的設(shè)備購置費用。
(3)降低了水泥車的使用費用。以T815水泥車施工費用計算:28元/t?hX29 tX1 h=812元:試壓一口井的固井工具需要1.5h,一年按190口井計算,可節(jié)約使用費用23萬元。
(4)提高了固井工具試壓結(jié)果的精確度,特別是在長封固段、高壓力的井施工作業(yè)中,更加體現(xiàn)了自動試壓系統(tǒng)的作用。有力地保證了固井施工工作安全有效地進行。按每年至少減少1口井的事故計算,可節(jié)約維修井的費用40余萬元。
4 結(jié)論
主要對非常規(guī)井深結(jié)構(gòu)鉆探開發(fā)制定的全通徑系列尾管配套技術(shù)方案,此方案滿足了特殊井深結(jié)構(gòu)開發(fā)的要求,有效地解決了制約其井深結(jié)構(gòu)鉆探開發(fā)的關(guān)鍵性技術(shù)難題。對特殊井深結(jié)構(gòu)的尾管,固井存在的工藝難題,制定的配套特型尾管固井施工工藝流程先進合理,施工當中操作步驟明確清晰,符合施工現(xiàn)場的實際要求。
研究開發(fā)的系列特型尾管固井工具及配套技術(shù),經(jīng)過施工現(xiàn)場的實際應(yīng)用,取得了成功,達到了特殊井深結(jié)構(gòu)勘探開發(fā)的目的,直接和間接經(jīng)濟效益非常明顯。此項技術(shù)的研究開發(fā)成功,為特殊井深結(jié)構(gòu)勘探的開發(fā)奠定了堅實有力的技術(shù)基礎(chǔ),具有廣闊的推廣使用前景。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】井下作業(yè) 試氣 工藝技術(shù) 流程
1 井下作業(yè)試氣的主要目的及任務(wù)
氣井的產(chǎn)能是氣藏工程中的一個很重要的參數(shù),而氣藏的產(chǎn)能則是通過氣井來完成的,因此,測試和分析氣井的產(chǎn)能具有非常重要的意義。氣井的產(chǎn)能需要通過一定的測試及理論分析來獲得,而試氣的工藝過程則是穩(wěn)定試井的過程,而且試氣是在氣井投產(chǎn)以前進行的,是完井的最后一道工序。試氣作業(yè)的目的概括地說是“預(yù)探試氣找氣流,詳探試氣以分層求產(chǎn),開發(fā)試氣以求效果”,因此,試氣工藝的成敗關(guān)系到氣藏開發(fā)過程中我們對天然氣基本的地質(zhì)條件的認識,以及前期的投入能否獲得豐厚的效益產(chǎn)出,甚至關(guān)系到新、老氣區(qū)的評價和認識。
可以說,試氣是認識氣層的一種基本手段,是對氣層進行評價的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以對油、氣、水層作出決定性的評論,它的主要任務(wù)有:
(1)探明新的氣區(qū)及新構(gòu)造是否有工業(yè)性的油氣流;
(2)查明油氣田含油氣面積、油水或汽水的邊界,以及油氣藏的產(chǎn)油氣的能力和驅(qū)動類型等;
(3)對于儲層的含油氣情況及測井解釋的可靠性進行有效驗證;
(4)可以通過分層試氣來取得各個分層的測試資料以及流體的性質(zhì),為計算產(chǎn)層的油氣儲量和編制合理的開發(fā)方案提供依據(jù)。
2 試氣的工藝流程
2.1 搬遷安裝
在進行試氣之前要確保施工的硬件設(shè)施比如各種專用的設(shè)備及設(shè)施必須到位。搬遷前向相關(guān)部門落實好搬遷的車次,并由試油隊協(xié)助現(xiàn)場的調(diào)度來保證搬遷路線的通暢,找好施工水源以保證施工的水質(zhì);搬遷時試油隊應(yīng)該制定統(tǒng)一指揮的人員,以保證安全施工、合格施工,并且要注意在搬遷過程中要確保貨物捆緊不會發(fā)生位移為主;搬遷到位后營房、大罐在擺放時應(yīng)以井口為中心進行統(tǒng)一擺放。另外,基礎(chǔ)坑的標準長寬深分別為4.0米、2.0米、1.2米,且井口中心到基礎(chǔ)中心的距離為2.8米;前繃繩坑的標準長款深為1.0米、0.6米、1.8米,后繃繩坑的標準長寬深為1.2米、0.8米、2.2米,而且繃繩坑的底部應(yīng)該在水平方向挖0.2-0.3米的水平小洞,并用兩種地扭繩組成的地扭插入水平小洞之后放在坑底最后用1:3:5的水泥、沙子、石頭混合澆灌來固定。這樣完成了搬遷安裝的流程。
2.2 通洗井
搬遷完畢則進入通洗井的作業(yè)流程,這是試氣作業(yè)的關(guān)鍵流程,而且通洗井質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到下一步的進行,在進行施工時必須嚴格按照地質(zhì)方案和施工設(shè)計進行操作。
通井的目的是:
(1)清楚套管內(nèi)壁上粘附的鋼渣、毛刺及固井時的殘留水泥等;
(2)檢查套管通徑的變形及損害情況;
(3)檢查固井后形成的人工井底是否符合要求;
(4)調(diào)整井內(nèi)的壓井液使之符合射孔要求。在進行通井時,首先對于人工井底、套補距、氣層的套管等情況有一個詳細的了解,并按照施工設(shè)計選擇通井規(guī)、通管規(guī),對油管進行反復(fù)測量并記錄以確保其準確。通井的管柱結(jié)構(gòu)自上而下的順序為通井規(guī)、油管,在通井時要操作平穩(wěn),下放管柱的速度保持在15米/分鐘左右,當下到距設(shè)計位置100米時的下放速度應(yīng)小于5-10米/分鐘,而當通到人工井底而且懸重下降到10-20KN時重復(fù)兩次,之后調(diào)整洗井鉆具位置與通井的位置差應(yīng)小于3米,如果通井的過程遇到阻礙,則調(diào)整懸重下降不超過20-30KN,且平穩(wěn)活動管柱。
2.3 射孔
為了更好地溝通地層和井筒而產(chǎn)生流體流通的通道,需要進行射孔操作。按照射孔時井筒內(nèi)到射孔段的中部靜液柱的壓力和射孔段地層的壓力之差,將射孔操作分為正壓力射孔和負壓力射孔兩種,在洗井作業(yè)完成且經(jīng)過試壓合格后,即可進行射孔作業(yè)。在射孔作業(yè)開始前根據(jù)相關(guān)資料認真核對射孔的層位及射孔深度,確保準確,以及做好好防噴器安排專人坐崗觀察井口的溢流情況,一旦出現(xiàn)井噴、井涌現(xiàn)象則立即提出井內(nèi)的電纜及射孔槍,情況嚴重的則立即切斷電源并關(guān)閉井口防噴器,并按照相關(guān)井控管理措施進行處理。
2.4 氣井的酸化和壓裂
在進行氣井的酸化時,須嚴格按照施工設(shè)計進行,嚴格控制下鉆速度在5-10米/分鐘,遇阻時則不可強行加壓,以避免封隔器受損。酸化的步驟為:連接高低壓管線―中管線―試壓―洗井―低壓替酸―坐封―高壓擠酸―投鋼球―頂替―關(guān)井反應(yīng)。
一般的氣井壓裂多為水力壓裂,且水利壓裂是油氣田開發(fā)領(lǐng)域一項重要的增產(chǎn)措施,主要利用高壓泵組,將高粘液體泵入井內(nèi),在井底產(chǎn)生高壓,同時當這種高壓會克服井壁附近的地應(yīng)力而達到巖石的擴張強度時,會在井底產(chǎn)生裂縫,而將帶有支撐劑的帶沙子的液體注入地層,如此將裂縫延伸并填充支撐劑,停泵后,則會在地層形成有一定導(dǎo)流能力的裂縫,從而達到了增產(chǎn)的目的。
2.5 氣井排液
排液的目的是降低井筒內(nèi)液柱對地層的壓力,而使地層壓力高于井筒的液柱壓力,這樣在壓差的作用下地層中的流體一部分進入井筒,一部分噴出地面。排液時要根據(jù)井口的油壓及套壓情況對針閥的開啟度進行適度調(diào)整;對于壓裂井,應(yīng)該采用二級或三級的降壓排液,并且為了防止地層嚴重吐砂,在排液的過程中應(yīng)對針閥放噴進行控制。而對于由于種種原因?qū)е碌牟荒苷E乓旱那闆r,則應(yīng)該采取相應(yīng)的措施進行,比如液氮排液或者抽汲排液等,但是為了節(jié)省成本或者保證施工安全性,也可以采用管井蹩壓法或者與鄰井油套連通的方法進行排液。
2.6 測壓求產(chǎn)
氣井在排液完成后管井恢復(fù),井口壓力上漲小于0.05MPa時即可測靜壓及求產(chǎn),可以根據(jù)產(chǎn)量決定求產(chǎn)時間,并根據(jù)地層的物性、井口的產(chǎn)量和關(guān)井恢復(fù)時間來決定是否測流壓以及恢復(fù)情況。測壓是試油過程中的基礎(chǔ)工作之一,可以根據(jù)地層的原始壓力、靜止壓力、流動壓力、壓力梯度以及壓恢和壓降等之間的相互關(guān)系,來反映油氣藏的產(chǎn)能及流體在井筒內(nèi)的流動狀態(tài),來取得油氣藏以及制定開發(fā)方案的原始數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.7 完井
在放噴時如果兩三個小時均不出液,則關(guān)井等壓力恢復(fù)再繼續(xù)放噴,連續(xù)5個小時以上仍不出液且套壓在短時間內(nèi)達到了基本平衡,則為排液合格,之后關(guān)井恢復(fù)壓力,在油壓、套壓穩(wěn)定3天3夜后即可完井。
3 總結(jié)
據(jù)專家預(yù)測,21世紀將會是能源結(jié)構(gòu)由石油向天然氣轉(zhuǎn)變的時代,對于氣井的試氣工藝,還需要依靠科技的不斷進步而研制出經(jīng)濟合理、技術(shù)先進及安全可靠的試氣技術(shù),井下作業(yè)的技術(shù)必然會更加成熟。
關(guān)鍵詞:混凝土,施工技術(shù),質(zhì)量控制
Abstract: this paper mainly discusses XiongQiang concrete construction technology and the construction process of quality control.
Keywords: concrete, the construction technology and quality control
中圖分類號:TU528文獻標識碼:A 文章編號:
1 工程概況
胸墻設(shè)計底高程1.4 m ( 局部1.0 m) , 頂高程5.4 m, 設(shè)計強度C40, 設(shè)計長度17 900 mm, 每段胸墻間設(shè)20 mm 伸縮縫。胸墻共44 段, 混凝土總量為15 308 m3。
2 胸墻混凝土施工工藝流程工藝流程, 見圖1。
沉箱缺口處鋼筋綁扎沉箱缺口處模板支立
胸墻與沉箱嵌固鋼筋綁扎沉箱缺口處胸墻混凝土澆注
胸墻與沉箱嵌固混凝土澆注
胸墻鋼筋綁扎
---模板支立
混凝土養(yǎng)護胸墻砼澆注
接茬面鑿毛
---模板支立
護輪坎、面層混凝土施工
混凝土養(yǎng)護
圖1 胸墻混凝土施工工藝流程
3 施工工藝
3.1 嵌固混凝土施工
胸墻嵌固共174個倉格,混凝土設(shè)計強度為C40,混凝土總量為1445 m3,鋼筋總量為112.8 t,其中有缺口位置的嵌固倉格在缺口施工時澆注。胸墻沉箱缺口共60個:其中碼頭主體段3000mm寬缺口共48個,碼頭封頭段2000mm寬缺口共12個, 均為護舷及舷梯預(yù)埋件位置。
3.1.1沉箱倉格清理:考慮沉箱背后回填及潮水的影響,必須按先降水、再清理底面雜物淤泥、后綁扎鋼筋的工序施工。倉格底面淤泥必須清除干凈,必要時用水泵沖洗。
3.1.2鋼筋工程:施工中重點控制鋼筋保護層厚度75mm。在沉箱倉格的加強角部位的鋼筋應(yīng)相應(yīng)縮短,具體尺寸測量后制作。頂面設(shè)置綁扎骨架。鋼筋綁扎時, 考慮墊層高程存在偏差,以沉箱頂面外露長度為準,理論外露長度為420mm。
3.1.3模板的支立: 模板支立前, 在缺口底部設(shè)置三角架( 頂高程從沉箱頂面下返1m),三角架頂面放置50mm厚木板,然后支立缺口模板。在模板與沉箱之間設(shè)置木板和5mm止?jié){條。模板支立結(jié)束后,全面驗收模板高程和邊線、預(yù)埋件數(shù)量及方向、規(guī)格、位置等。
3.1.4混凝土施工: 胸墻嵌固混凝土位于水位變動區(qū),落潮澆注,保證混凝土在潮水水位以上進行振搗,盡量保證已澆注的混凝土初凝前不受水淹沒。
3.2 胸墻混凝土施工
3.2.1鋼筋工程
鋼筋綁扎按照配筋圖紙的高程焊接定位骨架,骨架采用d22mm羅紋鋼筋,間距1500mm。鋼筋綁扎前將墊層清理干凈,鋼筋綁扎采用“梅花”扣,綁絲要擰緊,不得缺扣,確保鋼筋骨架牢固;嚴格控制綁扎鉛絲頭不伸向鋼筋保護層,避免混凝土表面產(chǎn)生銹點。鋼筋底部、側(cè)面按規(guī)定設(shè)置保護層墊塊,確保鋼筋的穩(wěn)定。由于每段胸墻分2 段施工,在中間分段處的鋼筋采用綁扎搭接,搭接長度為35d,接頭處理符合規(guī)范要求;部分d22mm鋼筋采用單面搭接電弧焊,焊接長度10d。由于胸墻分層,在施工護輪坎、系船柱基礎(chǔ)時,保證原設(shè)計長度,將直棍改為彎鉤形式。沉箱頂部甩出2根d25mm鋼筋用于軌道梁接地,必須引出軌道槽頂面,便于與鋼軌焊接。
3.2.2模板工程
a. 模板數(shù)量: 39段胸墻準備2套完整胸墻段模板,每套分2小套;上游封頭段5 段胸墻準備1套整段模板;護輪坎模板與預(yù)留面層部分各準備4套模板。
b. 模板結(jié)構(gòu)型式:迎水面模板采用厚5mm的鋼板+[ 10 槽鋼+L50×5角鋼橫豎楞的型式,背后設(shè)置[10槽鋼及L50×5角鋼制作的900mm寬桁架,間距為750mm。側(cè)面的堵頭模板型式與迎水面模板基本相同,在模板立邊設(shè)置80mm×50 mm 木條鑲邊,背后設(shè)置4 道[10槽鋼制作的400mm寬橫桁架,護舷拉環(huán)位置模板設(shè)置成可裝卸的活節(jié)形式。背后立面的模板采用組合鋼模板+[ 10 槽鋼橫豎連桿( 或豎桁架) 的結(jié)構(gòu)型式。胸墻內(nèi)的預(yù)留井模板采用組合鋼模板+陰陽角模板現(xiàn)場臨時散拼。面層及•26• 港工技術(shù)2008 年第4 期護輪坎模板采用鋼板面模板外加300 mm 寬角鋼桁架的結(jié)構(gòu)型式。供水井、電纜井的模板主要采用組合鋼模板的型式,在立角采用陰角模板,模板在現(xiàn)場散拼支立。
c.模板支立: 模板支立時,底口用抄手木楔找平至高程。用2 臺經(jīng)緯儀控制模板的橫縱邊線。高程1.95~5.1 m 段胸墻模板加固時,底口利用M24 圓臺螺母固定三角架( 間距750 mm) 及模板托架,托架頂高程1.90 m,在托架頂面鋪50mm 厚木板,在木板與沉箱接觸的側(cè)面上釘1條5mm的平板膠條,然后用木楔子將木板與沉箱擠緊。迎水面模板直接墩放在木板上,底口利用圓臺螺母擰緊,并在三角架頂面設(shè)置木楔支墊;頂口利用螺旋緊張器調(diào)節(jié)前沿線,經(jīng)緯儀配合,滿足規(guī)范要求后利用角鋼拉桿進行內(nèi)加固,間距為1500mm。迎水面模板支立完成后,進行側(cè)面及后片模板的支立,側(cè)模及后片模板底口利用墊層混凝土中栽設(shè)d25mm鋼筋加固, 前后片模板的頂口設(shè)置[12槽鋼對拉桿;側(cè)模利用抱角螺栓與前后模板進行加固。
d.模板止?jié){措施:底段模板底口形式與沉箱缺口模板相同,側(cè)面立縫利用模板上焊接的鋼八字止?jié){與側(cè)模的木條緊密相接止?jié){;接高模板立面止?jié){采用在側(cè)面模板底口設(shè)置δ=12mm的“L”型軟膠條,用[ 6.3槽鋼通過M12機螺絲與模板固定,水平縫δ=5mm平板發(fā)泡膠條,側(cè)模立縫端頭設(shè)置50mm木條,木條面釘發(fā)泡膠條止?jié){。
e.預(yù)埋件加固:護舷、系船柱及舷梯預(yù)埋螺栓用定位板工藝。預(yù)埋螺栓用[ 10 槽鋼做豎向支撐,與埋設(shè)在接茬混凝土面上的預(yù)埋件連成一體,并用L50×5 角鋼做斜拉,同時用角鋼將一組螺栓連成整體。預(yù)埋鋼板及預(yù)埋管則與臨近的預(yù)埋鐵件連成一體;舷梯預(yù)埋件整體埋設(shè)。
f.模板驗收: 模板支立結(jié)束后,全面驗收模板高程和邊線、預(yù)埋件數(shù)量及方向、規(guī)格、位置等。
g.伸縮縫的處理:伸縮縫材料采用20mm厚白松或紅松木板,木絲板提前涂刷瀝青漆。頂面及迎水面必須為20mm寬豎條做成楔型,以便剔除,且前后沿木絲板一次到設(shè)計高程5.4m?;炷潦┕ね瓿珊筇蕹緱l,填充瀝青麻絲。
3.2.3混凝土施工工藝
a.施工潮位的選擇:缺口混凝土澆注選擇在潮水低于沉箱頂高程且落潮時進行。
b.混凝土拌和:混凝土在后方拌和站采用3臺0.75m3 拌和機攪拌。
c.混凝土澆注: 胸墻必須在落潮時澆注,并在潮水水位以上進行振搗,混凝土初凝前不得受水淹沒,分層厚度不大于500mm;混凝土振搗采用插入式振搗器, 順序從近模板處開始,距離模板不大于150mm,先外后內(nèi),移動距離不大于300mm; 振搗時垂直插入混凝土中,快插慢拔,以利均勻振實;混凝土頂面如有泌水現(xiàn)象, 應(yīng)及時排除,為避免混凝土松頂,需進行2 次振搗;根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,確定淡水養(yǎng)護、土工布覆蓋的混凝土養(yǎng)護工藝,保濕養(yǎng)護時間為14d;胸墻頂面用木抹子搓平,鐵抹子壓光不少于2遍,做拉毛處理。
4 混凝土施工過程質(zhì)量控制
4.1 原材料的質(zhì)量控制
①水泥選用中低水化熱的普通硅酸鹽水泥, 在現(xiàn)場盡量堆放一定時間, 以降低水泥的自身溫度; ②拌和用水嚴格控制氯離子的含量, 水溫控制在30 ℃以下; ③粗細骨料的含泥量、級配必須滿足要求, 骨料碎石檢驗壓碎指標, 河砂檢測細度模數(shù)。
4.2對30 ℃以上高溫施工的措施①高溫季節(jié)澆注混凝土, 充分利用早晚時段進行; ②骨料存放場地采取遮陽措施; ③采用在蓄水池中加冰塊、蓄水池頂加蓋的辦法降低拌和用水溫度;④適當增加混凝土的坍落度, 摻入高效緩凝型減水
劑; ⑤澆注完畢后及時覆蓋, 保證混凝土表面濕潤。
4.3大體積防裂措施
①采用低水化熱、特別是3 d 水化熱較低的水泥; ②摻加高效減水劑, 嚴格控制混凝土的水灰比不大于0.5; ③減小胸墻分段長度, 將17.9 m 段胸墻分2 段施工; ④混凝土拌和物出機溫度控制在25 ℃~27 ℃, 入模溫度控制在28 ℃以下; ⑤摻加塊石。
4.4沉降觀測點布置
設(shè)計要求胸墻每隔一段胸墻頂面前后各布置1個觀測點。
4.5 其他設(shè)施
胸墻施工完成后, 進行系船柱、護舷等碼頭設(shè)施安裝, 均屬于常規(guī)施工方法, 不再贅述。
5 結(jié)語
關(guān)鍵詞:水平井 水力噴射 多段壓裂
前言
隨著長慶油田蘇里格氣藏開發(fā)的不斷深入,水平井數(shù)不斷增加,對低產(chǎn)水平井改造的需求越來越迫切。特別是套管不固井完井的水平井,無法進行常規(guī)壓裂改造,為此,引進了水力噴射壓裂技術(shù)來解決這一難題。本文在系統(tǒng)研究水力噴射壓裂技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,介紹了不動管柱水力噴射壓裂技術(shù)對蘇36-13-11H2井進行分段壓裂改造的工藝過程,為套管不固井完井水平井的開發(fā)改造提供了新的思路。
一、水力噴射分段壓裂技術(shù)
1.水力噴射射孔技術(shù)
水力噴射射孔技術(shù)是一種利用水壓機構(gòu)在套管上以沖孔的方式開窗,利用高壓水射流在地層中鉆孔,從而實現(xiàn)井筒與地層的有效聯(lián)通,達到油氣生產(chǎn)井增產(chǎn)的新技術(shù)。
目前國內(nèi)外采用較多的水力噴射原理都是基于伯努利方程式,從水力噴射工具噴出的水射流沖擊物體后改變了方向和速度,損失的動量以作用力的形式傳遞到被沖擊物體的表面。根據(jù)動量定理,理論上連續(xù)射流作用在物體表面的力為:
Fi=CρQv
式中:C―無因次系數(shù),與射流方向變量有關(guān);
ρ―水的密度,kg/m?;
Q―射流流量,m?/S;
v―射流平均速度,m/s。
射流流量Q受噴嘴大小和前后壓降的影響,要提高射流對巖石的沖擊壓力就要提高噴嘴壓力降。在噴嘴參數(shù)不變的情況下,提高噴嘴壓力降的途徑是提高泵壓、增大排量等。
2.水力噴射壓裂技術(shù)
水力噴射壓裂是一種新的增產(chǎn)作業(yè)措施,可借助連續(xù)油管將高壓流體送到改造層段后,通過噴嘴,完成水力射孔,射孔后,射流連續(xù)作用在噴射通道中形成增壓,超過破裂壓力后將地層壓破。同時,射流中攜帶的石英砂、陶粒進入地層對裂縫形成有效支撐,完成壓裂過程。
3.水力噴射分段壓裂技術(shù)特點
3.1可實現(xiàn)自動封隔,施工風險小,不需機械坐封,可應(yīng)用于裸眼、套管不固井完井等多種完井方式。
3.2采用不同大小的球控制滑套開關(guān),一次管柱可進行多段壓裂,縮短施工周期,有利于降低儲層傷害。
3.3實現(xiàn)射孔、壓裂一次完成,比常規(guī)壓裂工藝節(jié)省了作業(yè)工序。
二、蘇里格氣田水平井水力噴射壓裂工藝技術(shù)
從2011年開始,在長慶油田蘇里格氣田采用不動管柱滑套水力噴射分段壓裂工藝。不動管柱滑套水力噴射分段壓裂工藝采用多套噴槍組合并配套滑套開關(guān),在對某一層段完成水力噴射壓裂施工后,在對下一層段進行壓裂時不需要移動管柱,而是通過投球的方式打開需要壓裂層段的滑套即可對該層段進行壓裂施工。
不動管柱水力噴射分段壓裂,其具體工藝流程為:
1.下入壓裂管柱,用基液替滿井筒;
2.投球封堵底部,對第1段噴砂射孔和壓裂;
3.投球,球到位后油管加壓推動后一段噴槍的滑套芯下移,露出噴嘴,同時封堵下部油管,對后一層段噴砂射孔和壓裂;
4.重復(fù)步驟(3),直至壓裂完所有層段;
5.所有層段壓裂完成后開井一起排液、排液時可以將球帶出井筒,直接用壓裂管柱進行后期生產(chǎn)。
三、現(xiàn)場應(yīng)用實例
2012年至2013年,在蘇里格氣田總共進行了5口井28層次的噴射壓裂施工,經(jīng)放噴排液,都取得了明顯的增產(chǎn)效果,各井獲得日產(chǎn)氣量在40萬立方米以上的無阻流量產(chǎn)量。
下面以蘇36-13-11H2井施工為例介紹水平井水力噴射分段改造施工工藝。該井于2012年9月24日開鉆,2013年4月5日完鉆,完鉆井深4520m,水平段長度934m。共鉆遇砂巖722.0m,鉆遇率77.3%;現(xiàn)場錄井顯示含氣砂巖492.0m,有效儲層鉆遇率52.7%。
1.施工工序
下通、洗井管柱替鉆井液、洗井下試壓管柱、試壓下水力噴射分段壓裂工具射孔壓裂第1段投球打滑套射孔壓裂第2段投球打滑套…射孔壓裂第6段放噴和排液測試求產(chǎn)。
2.噴射工具
噴射工具是水力噴射分段改造工藝中的關(guān)鍵工具,主體框架兩側(cè)裝有多個噴嘴,高壓流體從噴嘴處噴出完成射孔及壓裂作業(yè)。第一級噴射器首先按照設(shè)計參數(shù)完成第一段壓裂作業(yè),井口投球打開第二級噴射器滑套,滑套及鋼球下移封堵第一級噴射器液體通道,第二級噴射器開始按照設(shè)計參數(shù)進行第二段壓裂作業(yè),由下至上完成多個儲層段壓裂施工。
3.壓裂施工過程
3.1噴砂射孔
正循環(huán)低替,利用高壓水射流攜帶壓裂砂對套管開孔,射孔過程中打開套管閘門,結(jié)束后可關(guān)套管閘門,根據(jù)壓力上升情況,判斷射孔效果。
3.2壓裂施工
套管注入系統(tǒng)開泵,按設(shè)計注入平衡液體,排量一般為0.6~1.0m3/min,同時正打前置液,按泵注程序加砂直至結(jié)束。第一段壓裂完成后,投球,待球坐于滑套
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球座后,加壓10Mpa,剪掉滑套,準備壓裂第二個設(shè)計壓裂段,重復(fù)上述施工過程,直至完成所有設(shè)計壓裂段施工。
4.壓裂施工數(shù)據(jù)及產(chǎn)量數(shù)量
該井6段通過水力噴射分段壓裂,累計加砂量216.5m3,入井液量3221.2m?,壓裂后進行放噴排液,后通過一點法測得無阻流量65.46×104m3/d,改造效果較好。
四、認識及建議
1、水力噴射分段改造工藝實現(xiàn)了水平井的定點壓裂,提高了儲層改造的針對性,增產(chǎn)效果明顯,具有較好的經(jīng)濟效益。
2、一次管柱可進行多段壓裂,可大大縮短作業(yè)周期,減輕勞動強度。下步應(yīng)繼續(xù)優(yōu)化噴射器工具,進一步提高壓裂段數(shù)。
3、水力噴射分段改造技術(shù)的成功應(yīng)用,為蘇里格氣田水平井開發(fā)積累了豐富的經(jīng)驗,下一步將繼續(xù)優(yōu)化射流水力參數(shù),為提高單井產(chǎn)量做好技術(shù)保障。
4、水力噴射射孔不導(dǎo)致裂縫的上下延伸,不會溝通上下產(chǎn)層,對儲層物性較好,泄流面積大的底水、氣頂?shù)葟?fù)雜油氣藏較為適合,具有較強的開采針對性和增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效果。
參考文獻:
[1]沈忠厚。水射流理論與技術(shù)。東營:石油大學出版社,1998:390-423。
關(guān)鍵詞:清潔化生產(chǎn);巖屑不落地;鉆井液不落地;環(huán)境保護
1 寺005-X5井簡介
1.1 地理位置 寺005-X5,位于四川瀘州市合江縣西南部,地處四川盆地南緣的中低山丘陵區(qū)。地勢南高北低,起伏較大,區(qū)內(nèi)地形以低山丘陵為主,平壩、河谷兼有,井場附近為山林、梯田、溝谷。
1.2 本井簡況 寺005-X5是四川盆地廟高寺構(gòu)造上一口以茅二段為目的層的開發(fā)井,井身結(jié)構(gòu)見圖1。該井三開鉆進至2223m井下出現(xiàn)垮塌,采用密度2.2g/cm3重漿舉砂過程中出現(xiàn)井漏。三開鉆進至2990m長興組發(fā)生溢流,關(guān)井后井口壓力升高將地層憋漏,形成下噴上漏井下復(fù)雜,采用復(fù)合堵漏措施后,順利下入177.8mm套管封隔復(fù)雜井段。四開鉆進至3728m茅二斷層發(fā)生惡性井漏,采取復(fù)合堵漏措施解除。
2 寺005-X5井廢棄物基本情況
2.1 固體廢棄物 固體廢棄物主要來自鉆井過程中振動篩攜帶出的巖屑,除砂器、除泥器分離出的有害固相,處理井漏后篩除的堵漏材料等。本井固體廢棄物主要分為三個階段如圖2。
第一階段:0~1466m井段。該段采用444.5mm鉆頭鉆進至100m,311.2mm鉆頭鉆進至1466m,井眼尺寸大,鉆速快,產(chǎn)生巖屑多。第二階段:1466~3145m段。該段長興組和茅口組發(fā)生惡性井漏,累計漏失聚磺鉆井液857m3,消耗堵漏材料SDL×85噸、 QDL-2型×28.5噸、QDL-3型×59噸。該段產(chǎn)生固體廢棄物主要為振動篩分離出的堵漏材料。第三階段:該階段產(chǎn)生固體廢棄物主要是清掏循環(huán)罐和儲備罐底部沉淀。
2.2 液體廢棄物 液體廢棄物主要來自鉆井設(shè)備的跑、冒、滴、漏,清掏泥漿罐作業(yè)產(chǎn)生廢水,起下鉆作業(yè)流失泥漿,泥漿替換過程中流失的廢棄泥漿,固井施工產(chǎn)生廢水等[1]。寺005-X5井所用鉆井液主要是以下兩種體系:聚合物鉆井液體系,配方:井漿+0.15%FA367+0.15%KPAM+1.5%LS-2+4%FRH+0.5%CaO+重晶石。該階段產(chǎn)生的廢棄鉆井液所含處理劑較少,處理相對容易,主要處理手段為泥水分離。聚磺鉆井液體系,配方:井漿+0.3%NaOH+0.08%KPAM+1%LS-2+4%SMC+4%SMP-1+4%FRH+4%FK-10+0.5%SP-80+0.5%CaO+重晶石。聚磺鉆井液配方靈活,經(jīng)過高溫地產(chǎn)循環(huán)后出來的廢液成分復(fù)雜,膠體具有極強穩(wěn)定性,磺化材料在水中溶解性好,處理難度大。
3 清潔化生產(chǎn)現(xiàn)場應(yīng)用
3.1 清潔化生產(chǎn)原理 首先將收集的廢液進行超聲波破乳。其破乳脫機理是超聲波作用于乳狀液后,由于油、水等粒子的物性不同,對超聲波的響應(yīng)不同,出現(xiàn)油、水等粒子各自集聚的現(xiàn)象,稱之為位移效應(yīng),此效應(yīng)能促使乳狀結(jié)構(gòu)破壞,從而促進同種物質(zhì)微粒凝聚,使得油、水分離加快。將上述破乳后的廢液進一步磁分離,磁分離技術(shù)能實現(xiàn)多種污染的一種凈化,具有多功能性和通用性。在廢水中投加磁種和混凝劑,使得各種性質(zhì)的弱磁性微細顆粒甚至半膠體顆粒在高梯度磁場中能得到高效去除。最后利用電化學作用原理,借助外加高電壓作用產(chǎn)生電化學反應(yīng),把電能轉(zhuǎn)化為化學能,對廢水中的有機物或無機物進行氧化還原反應(yīng),進而凝聚、浮除,可有效去除廢水中的重金屬、油、磷酸鹽以及COD、SS與色度等[2]。
3.2 生產(chǎn)流程 生產(chǎn)流程如圖3所示。現(xiàn)場采用可移動式收集槽放在振動篩、除砂器、除泥器出口,做到廢棄物點對點收集。收集槽裝滿時用叉車將其移動到清潔生產(chǎn)設(shè)備處進行處理,實現(xiàn)液相和固相的不落地轉(zhuǎn)移。對脫水的固相廢棄物部分采取固化填埋方式處理;液相廢棄物經(jīng)過高濃度處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)后回收利用。
3.3 總結(jié)
①該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對廢泥漿進行隨鉆、及時、連續(xù)、穩(wěn)定的現(xiàn)場處理,試驗表明了該技術(shù)的可行性。②對于表層鉆進采用聚合物體系的井,在未產(chǎn)生污染環(huán)境的有害物質(zhì)時,對廢棄固相(如泥巖、砂巖等) 可不做全部處理,以提高設(shè)備利用率,降低因連續(xù)使用處理裝置帶來的消耗。③巖屑的輸送可以改為目前已經(jīng)在長寧頁巖氣片區(qū)使用的螺旋傳送裝置,提高傳送效率。
參考文獻: