井筒压力控制地层隔离阀完井工艺技术应用

南海东部某深水油田采用天然能量衰竭式开发,为了最大限度地保护储层,延长油井寿命,提高采收率,针对其油藏特点、基本井况及作业需求,提出了一种使用井筒压力控制地层隔离阀进行完井的完井工艺,并在现场成功应用,取得了良好的储层保护效果。该工艺技术的成功应用对于深水油田开发具有积极意义。

过油管开启地层隔离阀方案设计及应用

南海东部某油田4H水平井施工过程中,在液压打开地层隔离阀失效,连续油管机械打开地层隔离阀遇阻无法通过。鉴于该情况,设计了一种安全、可靠的地层隔离阀打开方案:通过悬挂5-1/2″油管保护管柱,在保护管柱内下入2-7/8″小钻杆机械开启地层隔离阀。该方案在不起已经到位的生产管柱的情况下,保护了油管挂密封及井下安全阀,并成功打开了地层隔离阀。该方案的成功应用,为海上水下井口生产管柱已经到位后开启地层隔离阀提供了有效的解决方案。

可实现不压井作业地层隔离阀研制与应用

高压油藏面临作业难、压井作业地层漏失和油层污染等问题。为了实现高压油井的不压井作业和油层的有效保护,研制了地层隔离阀。通过机械开关控制地层隔离阀中球的旋转,实现油管通道的开启和关闭,隔断了作业井筒与油层。现场应用3井次,作业一次性成功率100%,保护油层免于污染,延长了油井免修期。

新型地层隔离阀的研制与试验

球式地层隔离阀内通径小,阀的开关机构易被误打开且需单独一趟钻下入,适用防砂井范围小;简易板式地层隔离阀虽然通径大,但阀板只能打开一次,影响后续作业。鉴于此,研制了可重复开关、大通径的新型地层隔离阀。该阀采用机械式开启,主要通过专用开关工具的开关爪与阀内部开关机构台阶的配合,来控制阀板机构的开关;特有的压力平衡机构能够保证在较大压差下打开阀板,可靠性高,同时开关操作方便。模拟计算开关爪和锁定爪最大轴向载荷分别为34.184和29.860 kN,最大应力分别为61.297和149.420 MPa,结构强度满足要求。试验中,该地层隔离阀开关性能稳定可靠,阀芯破裂压力为17 MPa。新型地层隔离阀为海上油田储层保护提供了工具支持,可适用于不同的防砂作业,具有广阔的推广应用前景。

简易式地层隔离板阀设计与试验研究

针对油井简单地层隔离技术空白,研制了结构简单、制造成本低廉且压力可调的简易式地层隔离板阀。通过偏心孔设计、合理布局阀耳位置、优化阀座结构实现了隔离阀全通径结构,在满足井下大通径要求的同时,还可减少阀板密封面磨损,提高可靠性。优选玻璃、陶瓷及铜合金三种材质阀板,通过地面测试,获取三种材质阀板最大破裂压力及粒度,在此基础上,可根据现场需求,通过减薄阀板厚度定制破裂压力。

国内外地层隔离阀技术发展现状

地层隔离阀工具是目前海上油田完井作业过程中的常用工具。地层隔离阀在完井、修井过程中使用既可以防止完井、修井液向地层漏失,又可以在上部井段作业期间及起下管柱期间隔离地层,作为临时弃井的屏障,有效保护储层免受压井液污染。介绍了国内外多家公司研制的地层隔离阀,并进行了对比分析。提出了地层隔离阀技术未来发展趋势。

智能完井关键技术进展及应用

智能完井是提高采收率的重要技术,但复杂的系统组成和较高的成本限制了其应用,随着关键工具及其控制系统的完善以及数据采集传输技术的发展,为智能完井降低成本、提高可靠性提供了条件。本文介绍了智能完井部分相关技术的进展及应用,包括电控隔离阀、智能压裂滑套和新型光纤数据传输等关键技术,地层隔离阀、滑套分别为实现储层隔离和分段储层改造的关键工具,地层隔离载已由常规的机械控制、单次开关发展为远程无线控制、多次开关,压裂滑套由机械启动、有限级压裂发展为电控启动、无限级压裂;可溶光纤和分布式声波技术的应用提高了数据传输质量。这些技术已部分实现应用并且效果明显,将推动智能完井技术的发展。

西非深水E油田优快钻完井作业实践

西非深水O区块首个开发的A油田钻完井过程中遇到机具故障、管柱阻卡、井下工具失效等多类复杂事故,生产时率仅为74.6%,平均单井钻完井工期82.9 d。为提高钻完井作业效率、缩短非生产作业时间,同区块后续开发的E油田在钻完井设计及作业中采取了系列优快措施:采用标准化方案设计助力现场作业经验积累;管柱入井前进行全过程模拟计算,提前识别风险,合理减少刮管、通井等作业频次;挖掘离线作业潜力,不占井口预装管线和工具;使用日费更低的多功能船进行采油树安装和清喷等作业,节省钻井船作业时间;完井前充分洗井保障井筒清洁程度,降低了井下复杂事故率;井间移船采用悬挂隔水管模式,节省了起下隔水管时间。通过以上措施,实现平均单井钻完井工期40.9 d,最快的一口井仅耗时20.9 d,创造了全球最快深水钻完井作业纪录。总结E油田的作业经验有助于为后续深水油田的开发提供参考。

井下工具新进展

介绍了目前世界上最新的井下工具 ,重点说明地层隔离阀、井下工作阀、跨式酸压施工工具在射孔、完井、欠平衡钻井及多分支井中发挥的作用 ,详细说明了使用后达到的效果。