新疆油田呼圖壁儲氣庫氣井管柱腐蝕實驗

考慮完井管柱軸向激振力及自重力的影響,運用瑞利-里茲級數(shù)法描述了高產(chǎn)氣井完井管柱撓曲變形方程。以此為基礎(chǔ),根據(jù)雷利(l.rayleigh)法導(dǎo)出了高產(chǎn)氣井完井管柱橫向振動頻率方程,進而得到了鉆柱在管柱相應(yīng)振動頻率下的鉆速方程。分析結(jié)果表明:該數(shù)學(xué)模型的精度較高,實用性較好。為揭示高產(chǎn)氣井完井管柱橫向振動規(guī)律提供了一種行之有效的方法。

油氣井管柱的受力以形變即伸張或收縮的形式表現(xiàn)出來,井管柱加裝伸縮接頭可有效地緩解油管柱的形變,改善其受力。本文選取了a、b、c三個區(qū)塊的典型氣井,對伸縮接頭在管柱受力中的作用進行分析討論,從而優(yōu)選管柱組合和指導(dǎo)管柱力學(xué)受力分析。

2011年3月10日,新疆油田公司開發(fā)公司、采油工藝研究院、井下作業(yè)公司、試油處等多家單位的工程技術(shù)人員,聯(lián)合對位于準(zhǔn)噶爾盆地陸梁隆起東南部的滴南凸起西端克拉美麗氣田滴西18井區(qū)的dx1829氣井實施了壓裂施工。該井在井深3778m處進行了側(cè)鉆,側(cè)鉆方位220.43°,向dx1824井方向鉆進,井斜角度45°,屬大斜度井。由于各施工單位準(zhǔn)備工作充分,采研院施工設(shè)計合理,多家單位工作人員現(xiàn)場措施得力,經(jīng)過180min的奮戰(zhàn),油田公司dx1829氣井大斜度氣井壓裂施工獲得了成功。

油田工藝管柱及井下工具的介紹

針對高溫高壓、大斜度、水平井等疑難復(fù)雜井的試油風(fēng)險大、周期長和成本高的現(xiàn)狀,通過優(yōu)化酸化測試完井一體化管柱施工工藝,有效解決了以上技術(shù)難題。該工藝可廣泛應(yīng)用于酸壓完井、跨隔堵水、分層開采等施工作業(yè),對加快油田勘探、開發(fā)步伐,對油田增儲上產(chǎn)具有重要意義。

新疆油田公司彩南油田招投標(biāo)會新疆石油管理局采油工藝研究院中頭彩

摘要 石油的產(chǎn)量不僅僅和儲量有關(guān)，采收率也是石油產(chǎn)量的決定性因素，尤其面對 現(xiàn)在油氣儲量逐漸減少，而石油消耗逐年上升的現(xiàn)實，因此提高石油的采收率顯得 越來越重要。一個好的采油方案是提高采收率的基礎(chǔ)。 根據(jù)不同油田區(qū)塊的儲層特征、地面概況等特點，結(jié)合現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)，運用 機械、化學(xué)和物理等各種不同的方法來設(shè)計采油方案。本采油工程方案以所給的地 質(zhì)構(gòu)造特征、儲層特征、油藏特點、油藏溫度壓力系統(tǒng)及油藏流體性質(zhì)等油田地質(zhì) 資料為基礎(chǔ)，首先對p1、p2儲集層進行了敏感性分析和儲量計算，然后選擇了完 井和射孔方式。根據(jù)油井井底流入動態(tài)的計算，確定油井的產(chǎn)量。針對本油藏特點， 我們通過分析發(fā)現(xiàn)原油屬于普通稠油，在地層滲透率較高的情況之下完全可以滲 流，但是在井筒中上升時，由于井筒溫度的下降，原油粘度必然下降，甚至?xí)l(fā)生 凝固。鑒于此我們選擇了電加熱空心桿的方式對原油進行井筒降粘。在有桿抽油系

kylm型液力錨是一種新型的多功能抽油井管柱錨定工具。該液力錨主要由坐錨機構(gòu)、錨定機構(gòu)、解錨及泄油機構(gòu)組成。既可錨定井下管柱,防止管柱蠕動或彎曲,又可在修井作業(yè)時泄掉油管內(nèi)原油,防止污染井口。該工具結(jié)構(gòu)合理、使用方便?，F(xiàn)場應(yīng)用表明,該工具性能可靠。

第7章完井管柱

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在油藏評價和產(chǎn)能建設(shè)過程中,由于地層天然能量不足,在射孔投產(chǎn)后自噴期很短或無自噴期,為了增產(chǎn)需要進行壓裂,然后轉(zhuǎn)入人工舉升,在這些過程中需要頻繁動管柱作業(yè),耗費大量時間,且在動管柱時需要壓井,很容易污染儲層。針對這一問題,新疆油田公司采油工藝研究院的技術(shù)人員自2007年開始著手進行技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)過多方面查找資料、反復(fù)設(shè)計,成功研制了一套可用于新老井油藏開發(fā)的射孔、壓裂、不壓井轉(zhuǎn)抽一體化管柱工藝。

今年3月初,新疆油田公司采油工藝研究院接到彩南油田要求對d1023井實施上產(chǎn)措施通知。隨后這個院科研人員根據(jù)提供的相關(guān)資料展開了技術(shù)討論和論證,同時在規(guī)定的時間內(nèi)完成施工設(shè)計,并將施工設(shè)計及時送達彩南油田。采研院本次現(xiàn)場施工采用封隔器(丟手)等工具組成的管柱,施工目的是對上部管柱進行防漏熱洗,同時保護下部油層。

新疆油田近年來啟動了致密油的勘探與前期開發(fā)試驗,在取得了一定成績的同時,也在技術(shù)及管理領(lǐng)域進行了更多的實踐與嘗試.數(shù)年的致密油開發(fā)經(jīng)驗表明,致密油儲層特性導(dǎo)致不能采用常規(guī)的開發(fā)思路對致密油資源進行開發(fā),需要應(yīng)用非常規(guī)的理念、方法和技術(shù),需要采用地質(zhì)工程一體化的理念來保障該類儲層的勘探開發(fā)效果.通過在項目管理中的大量經(jīng)驗與實踐,摸索出一套具有實踐意義的方法,將地質(zhì)工程一體化的核心應(yīng)用于生產(chǎn)項目中,通過項目運行中不同階段需求的差異性,推進不同環(huán)節(jié)的一體化工作,從而逐步提升致密油開發(fā)綜合效益.在2015年,依照地質(zhì)工程一體化的思路及方法,對新疆油田瑪湖凹陷致密油進行了現(xiàn)場實踐并獲得顯著成效.以致密油產(chǎn)量提高為中心,借助多個學(xué)科的無縫協(xié)同,利用地質(zhì)條件與工程技術(shù)的緊密結(jié)合,通過管理與技術(shù)結(jié)合的手段,切實實現(xiàn)優(yōu)選甜點、保障儲層鉆遇率及最優(yōu)化壓裂設(shè)計等動態(tài)決策,從而推動致密油的規(guī)模效益開發(fā)進程.在一體化思路指導(dǎo)下,深入推進精細化技術(shù)管理,建產(chǎn)部署及施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)最佳把控,最終取得更佳的經(jīng)濟效益,同時摸索了工程技術(shù)服務(wù)新的模式,通過工程技術(shù)服務(wù)一體化總包模式,為中國陸地致密油開發(fā)建立了更為堅實的實踐基礎(chǔ).

紅淺1井是新疆油田在2009年部署的一口重點風(fēng)險探井,該區(qū)塊鉆井較少,可參考的鄰井資料不多,且在風(fēng)城組地層可能存在異常高壓。從井身結(jié)構(gòu)設(shè)計、下部鉆具組合形式、鉆井液性能控制以及鉆井提速措施等幾個方面簡要介紹了該井的鉆井工程設(shè)計,為新疆油田該區(qū)塊后續(xù)鉆井的設(shè)計和施工提供了技術(shù)支持。

通過制作專用環(huán)狀試塊和測厚用瞬變電磁檢測傳感器,利用瞬變電磁感應(yīng)信號中包含的深度信息,對垂直埋地地下cng儲氣井的結(jié)構(gòu)和安裝使用情況進行測量,解決了在用儲氣井管壁壁厚的測量問題,取得了較好的檢測結(jié)果,有著廣泛的應(yīng)用前景。

對某井完井管柱常閉閥穿孔原因進行了調(diào)查研究和失效分析,認為常閉閥穿孔屬于沖刷腐蝕失效,常閉閥沖刷腐蝕穿孔的主要原因是其結(jié)構(gòu)不合理所致,也與完井管柱里的腐蝕介質(zhì)有關(guān)。為有效地防止常閉閥發(fā)生失效事故,建議改進常閉閥結(jié)構(gòu),制定常閉閥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并采取措施貫徹落實技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

針對油田油水井套管發(fā)生腐蝕滲漏的現(xiàn)象,分析了土壤腐蝕性的相關(guān)參數(shù).結(jié)果表明,土壤電阻率、土壤氧化-還原電位、土壤理化性質(zhì)等對套管的腐蝕起決定性作用;根據(jù)貝克曼綜合評價指數(shù),確定土壤腐蝕性,評價結(jié)果為大慶油田大部分土壤為強腐蝕等級,必須采取有效的防護措施,防止套管滲漏

對于枯竭性氣藏改建的儲氣庫,在完井過程中必須嚴格作業(yè)程序,縮短作業(yè)周期,減小地層污染,才能保證儲氣庫達到設(shè)計注采能力。一趟管柱完井工藝技術(shù)可以在注采直井中通過一趟管柱作業(yè)完成產(chǎn)層射孔、射孔液替入、環(huán)空保護液替入、封隔器坐封與驗封、誘噴試氣等一系列完井投產(chǎn)作業(yè)。管柱結(jié)構(gòu)簡單,作業(yè)步驟緊湊,可縮短施工周期,大大減少入井液體對地層的污染;反向替液替入量準(zhǔn)確,節(jié)約了施工用料;采用"投棒+液壓"點火方式,現(xiàn)場操作簡單易行,成功率高,有效保證了射孔作業(yè);在施工程序最后對儲層射孔,現(xiàn)場施工作業(yè)安全風(fēng)險小,有效杜絕了井噴失控等惡性事故發(fā)生。

天然氣井的管材選擇中，對于含h2s的氣井通常采用抗硫管材，對于含q2o的高產(chǎn)氣井，如塔里木克拉2氣井，可以采用13cr或超級13cr不銹鋼，而對于同時含有czo＋hzs的氣井需要選用雙相不銹鋼甚至鎳基合金。因為耐蝕管材價格高昂，以上方案對于低產(chǎn)氣井不合適。完井工具配合環(huán)空保護液方法是國內(nèi)外高產(chǎn)氣井采用較多的防腐蝕措施之一，但此類工具主要為國外產(chǎn)品，價格高，而國內(nèi)產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，有效期不穩(wěn)定。一些氣田因為生產(chǎn)后期采用排水采氣和積液復(fù)產(chǎn)，井下腐蝕環(huán)境復(fù)雜。試驗采用玻璃鋼耐蝕管道，但因剛度不夠出現(xiàn)不少問題。另外如靖邊氣田冬季采用注醇生產(chǎn)工藝，容易造成玻璃鋼管老化失效，也不能采用。

塔河油田注氣井管柱腐蝕結(jié)垢問題嚴重,腐蝕主要發(fā)生在稠油區(qū)塊,嚴重影響油井生產(chǎn)時效。從腐蝕結(jié)垢樣品的組分分析結(jié)果可以看出,樣品含有大量的氧化物。通過對前期工作的梳理形成了一套治理方法:上下活動桿柱、泡酸疏松結(jié)垢物、油管打壓解卡。另外還采取源頭控制的方法,即在車倒鹽水中加注除氧劑和緩蝕劑,除去鹽水中的溶解氧以降低腐蝕速率。注氣井管柱腐蝕結(jié)垢治理措施在現(xiàn)場應(yīng)用后效果良好,降低了成本,提高了生產(chǎn)時效,具有很好的應(yīng)用前景。

防砂技術(shù)應(yīng)由油藏的特征來決定,通過室內(nèi)試驗分析表明,在搞好油層保護的前提下,進行整體區(qū)塊防砂,實現(xiàn)油田長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),以改善油田的開發(fā)指標(biāo),確定不同含水期選用的防砂方法。綜合含水達50%以前,以化學(xué)防砂為主,機械防砂為輔；綜合含水達50%以上時,以機械防砂與化學(xué)防砂并舉；綜合含水達80%以上時,進行復(fù)合防砂。

油井壓力監(jiān)測是診斷區(qū)塊產(chǎn)層壓力變化的重要手段之一,是油藏調(diào)整中后期開發(fā)注采井網(wǎng)必不可少的參考依據(jù)。渤海油田電泵生產(chǎn)管柱類型眾多,聯(lián)作壓力監(jiān)測方式各異,采用的井下壓力計類型或傳壓裝置不同,相配套的井下工具和井口裝置也有差別。通過對比不同電泵生產(chǎn)測壓管柱的優(yōu)缺點,根據(jù)不同儲層巖石物性、流體性質(zhì)、生產(chǎn)情況,優(yōu)選與油田開發(fā)生產(chǎn)不同階段相符的測壓生產(chǎn)管柱,增強了油井壓力監(jiān)測的適應(yīng)性和連續(xù)性。