2014年9月5日,风城油田有一口稠油吞吐井,其产量因长期出砂而下降,由设计单位完成了一套施工方案,该方案采用氮气泡沫冲砂技术来替代传统方法,旨在解决地层压力低以及携砂困难的种种问题,进而避免常规作业对油层造成二次伤害。
按照油气水井生产数据表所呈现的情况来看,在2014年8月1日开始一直到7日这段连续生产的时期之内,此井每天产出的油仅仅只有0.7吨,而含水率却高达99%,含砂量的数据虽然并没有在表格之中标记出来,然而以往多次作业情况都准确表明油层井段存在着出砂的问题。这口井的深度是695米,完钻井深的数据是完整的,原始人工井底的深度也是清晰的,出砂这种状况已经对正常生产造成了影响。
从井身结构进行观察,此井归属于稠油吞吐井, 井斜数据表里头,最大井斜角度已然达到91度,这属于大斜度井。在这样的井身条件状况下,常规冲砂液难以把砂粒带出去,容易于井底形成砂桥或者砂堵。固井质量解释结果里0至某井段固井质量是合格的,然而长期出砂对套管以及筛管存在着磨损风险。
氮气泡沫冲砂的核心优势在于,其泡沫密度是可以调节的,调节范围处于在每立方厘米0.2克至0.9克之间,该密度远远低于常规冲砂液,能够形成低液柱压力,避免把井壁以及井眼中的污染物挤压到产层之中,对于地层压力较低的稠油井而言,这一特点是非常关键的。
泡沫流体,其粘度是高的,在返速较低的情形下,便能够携带数量众多的砂粒。和清水或者普通钻井液相比较而言,泡沫所具备的携砂能力,是要强出许多的。与此同时,泡沫当中不存在固相,如此一来,对于地层所造成的损害,能够被降低到最小的程度。方案里面还提及到,泡沫流体对于附着在油管的内外壁、套管的内壁以及井下工具之上的石蜡和粘结物,有着较好的剥离清除作用。
用于施工的准备被划分成设备准备以及井场准备这两个部分,施工设备现场摆放图清晰地表明了制氮车、泡沫发生器、高压泵车、储液罐等设备的具体所在位置,所有设备在进入场地之前都需要展开检查以及试运行,以此来保证性能是可靠的,井场周边要设置警戒线,不是施工人员不可以进入。
需要提前检查井口装置,这其中涵盖防喷器、采油树、阀门等部件的密封性以及耐压能力需检查。套管头、油管头得清洗干净,并且各连接部位要紧固。施工之前还需对井内情况加以核实,要确认当下的动液面、静液面深度,还要掌握地层压力数据,以此为泡沫密度和排量设计提供依据。
按照十一项流程推进施工工序,第一步,连接地面管线,从制氮车连接至泡沫发生器,再连接到井口,所有管线都得试压合格,第二步,配制泡沫液,依据井深以及地层压力确定泡沫密度和发泡剂浓度,第三步,启动制氮设备,把氮气与泡沫液混合以形成稳定泡沫。
进入井筒之后的泡沫液,经由油管进行注入,从套管那里返出,进而形成正循环。于循环进程当中,泡沫带着砂粒自井底朝地面上升,在经过沉降池之后泡沫消泡,砂粒沉淀下来。施工期间需要持续监测出口返出状况,记录返出砂量、返出液量、泡沫密度等参数。施工完毕后用清水顶替,把井筒内的泡沫液置换得清清爽爽。
开展质量控制,其重点在于泡沫密度以及携砂能力,施工之时,每隔半小时就要检测一回泡沫密度,以此确保符合设计给出的要求,对于返出的砂粒,需进行称重以及粒度分析,以此判断井底砂粒有没有清理干净,于施工结束之后,要用探砂面工具去核实人工井底深度,进而确认不存在砂柱残留。
在安全这一方面,井场之中是严禁烟火的,所有的电气设备都必须是防爆的。施工的人员一定要穿戴防护用品,这其中涵盖安全帽、防护眼镜以及防静电工作服。高压管线所在区域要设置警示标识,不是操作人员是不可以靠近的。应急预案里明确地列出了井喷、管线刺漏、设备故障等状况的处置措施,现场要配备消防器材以及急救箱。
将泡沫液和返出砂液作处理也是环保措施之一 ,配制泡沫液此项操作的时候 ,在地面铺设有防渗功能的布 ,以防液体往土壤里渗进去 ,而关于施工所产生的返出的相关液体 ,会进入沉降池 ,经过沉降分离操作这一过程之后 ,上层的清水会进行回收再利用 ,下层沉砂会集中收集起来 ,然后运往指定地点去处理 ,废液是绝对不可以随意排放的 ,不然会对周边环境造成污染。
遇上紧急状况时的应急举措预案含有有九个领域,分别是,一旦井喷失控就要即刻关上防喷器,接着启动压井流程,要是管线刺漏那就赶快切断气源以及液源,当设备出现故障时就要开启备用设备,要是人员受伤就要先在现场急救然后再送到医院,发生火灾时要运用干粉灭火器灭火并且报警,要是硫化氢泄漏就要佩戴空气呼吸器,在大风雷雨天气要暂停施工,夜间施工要确保照明足够,出现通讯中断时要利用对讲机加以联系。
这套施工方案尽管源于二零一四年的设计,然而氮气泡沫冲砂技术直至如今依旧是稠油井出砂处理的有效办法。要是你所在的油田也存在类似的出砂井,那么你认为这套方案里头的哪些做法能够直接拿来借鉴运用呢?欢迎在评论区留言去分享你的经验。