低渗油藏高压充填防砂技术研究

高压充填防砂是以砂防砂的油水井防砂工艺技术。携砂液在高压作用下进入地层,在油层形成稳定的砂桥,阻挡低渗透储层疏松砂岩随油水进入井筒,形成砂埋或者砂卡,从而提高防砂效果,延长油水井作业周期。该项技术在孤岛油田现场实施,见到了良好的效果。

YC—152压裂防砂一体化工具的研制

针对目前疏松砂岩油藏压裂防砂由于受到充填工具的限制,采用2步法施工周期长、作业成本高,而且压裂效果难以保证的难题,研制了YC—152压裂防砂一体化工具。该工具集地层压裂改造和环空充填防砂于一体,主要由坐封装置、高压复合密封组件、锁紧装置、悬挂装置、丢手装置、解封装置和填砂装置7部分组成。携砂液流通通径大,满足4 m3/min排量压裂施工的需要;封隔压力高达35 MPa,悬挂能力700 kN。室内试验和现场试验表明,该工具综合性能可靠,很好地满足了压裂防砂的要求。

小直径循环充填防砂工具的研制及应用

针对目前滨南采油厂127mm(5英寸)小套管井无配套机械防砂充填工具的状况,研制了小直径循环充填防砂工具。小套管井井身存在显著的变径,在工具下入过程中,极易发生阻隔现象,因此设计了配套的弹簧片导入装置。小直径循环充填防砂工具采用胶筒密封,通过投球加压胀开胶筒,利用工具自锁装置防止胀开的胶筒回弹,施工结束后胶筒留井密封油套环空。尚林、单家寺油田6口井的现场应用情况表明,该工具施工成功率100%,平均充填压力1.5MPa,坐封开通道压力20.5MPa,验封压力7.6MPa,与设计指标相符。防砂后平均单井日产液19.2t,日产油6.3t,含水质量分数为67.2%,取得了较好的防砂效果。

水平井裸眼砾石充填管柱改进与应用

砾石充填对于提高粉细砂岩和高泥质含量油藏的防砂成功率和延长防砂有效期具有明显的效果。现有裸眼砾石充填管柱存在管柱到位无显示、充填总成关闭不严、阻流器分段效果差、环空充填率低等问题。针对这些问题进行了改进,设计了具有工具到位信号显示、充填口自扶正和双级密封功能的底部充填装置和压差式阻流器,提高了工具可靠性。现场应用表明,改进后的工艺管柱施工成功率100%,平均环空充填率98%。

自主化一趟多层砾石充填防砂技术研究与应用

渤海油田浅层砂岩弱胶结易出砂,应用一趟多层砾石充填防砂技术可有效防砂、提高油井产量,但该技术被国外公司垄断,并且国外封隔器的锚定机构存在提前座封、套管损伤严重等方面的不足;同时充填滑套在作业过程中存在误打开的风险。为了弥补国外工具的不足,提高海上的作业效率、安全性,同时节约成本,自主研发了Ф244.5 mm一趟多层砾石充填工具及其配套工艺,并在绥中36-1油田的9口高难度井中进行了成功应用,取得了良好的经济效益和社会效益,具有可推广价值。

水平井含泥岩段旁通充填防砂工具研发与应用

秦皇岛32-6等油田普遍存在水平井含泥岩段充填防砂易坍塌而无法继续充填,最终导致充填效率不高的问题。采用双层旁通管架桥原理研发了一套适合215.9 mm水平裸眼井含泥岩段双层旁通充填防砂工具,该工具包含防砂管柱、上部旁通快接和下部旁通回插工具、等壁厚薄接箍盲管及井口快接工具。工具强度及充填防砂模拟分析与实验结果表明,对所研发的水平裸眼井含泥岩段双层旁通充填防砂工具具有优良的连接强度和抗冲蚀性能,可满足充填防砂作业需要。目前该工具已在QHD32-6-J15H1井充填防砂作业中取得成功应用,在含泥岩段出现局部坍塌的情况下成功实现有效井筒完全充填,具有较好的推广应用价值。

海上小井眼大通径一次多层压裂充填工具研究

渤海蓬莱油田平均每年进行约50口井的侧钻井作业,采用177.8 mm尾管射孔的小井眼完井技术和单层压裂充填防砂工艺,保证其防砂效果和油井产能。但是,单层逐级压裂充填防砂的整体时效性差、费用高。现有的一次多层压裂充填防砂技术存在管柱通径小、细分层数少、压裂充填排量受限等不足。以177.8 mm小井眼完井为例,研制了一种通径为98.55 mm的1次6层及以上细分层系压裂充填防砂管柱及配套工具。对往复运动承压的密封模块等关键工具进行了强度分析和室内试验。试验结果表明,该工具的各项技术参数可以满足蓬莱油田的作业需要,且优于国内外同类工具,具有良好的应用前景。

新型一趟多层防砂工艺在海上油田的首次应用

压裂充填防砂作为最适合渤海某油田开发的防砂方式且能够延长油井运转时间和提高油井产能,但由于177.8 mm套管内防砂工具尺寸无法满足油井分层开发的需求,因此需要在小尺寸套管内既能压裂充填防砂又能下入分层开采工具的防砂工具。本文介绍了一种新型自主研发的一趟多层防砂工具系统以及矿场试验的成功经验,该工具内通径比常规尺寸大,能够实现一趟多层防砂作业,还能下入分层开采工具;并且提高单井作业时效的同时降低作业成本。这对后续类似油井完井防砂方式提供了新的作业思路,具有实践借鉴和经验推广的重要意义。

小井眼大通径多层砾石充填防砂工具及配套技术应用

在海上油气田开发过程中,地层出砂将严重影响油井的产能和寿命。套管井一次多层砾石充填防砂作为一种提高油气井产量的完井工艺,在控制地层出砂方面有明显效果。本文阐述了新型一次多层砾石充填防砂工具,以恩平23-2油田某井为例,详细介绍了现场的施工流程及充填效果评价。

新型单层砾石充填防砂工具及配套技术应用

由于老式单层砾石充填防砂工具的结构缺陷,在完井防砂作业中无充填滑套密封性能测试、压裂充填等功能。为了解决上述问题,新式单层砾石充填防砂工具增加了滑套关闭工具、机械下压定位器两个工具模块,实现了单层砾石充填防砂工艺的技术改进。本文阐述了新型单层砾石充填防砂工具的主要结构及其配套工艺,并以渤海渤中29-4C油田某井为例,详细介绍了现场作业流程和充填效果评价。