结合目前的技术水平和应用可行性,通过文献调研与各种数值模拟计算及方案的优化设计,并根据现场测录井、油藏、生产、措施等资料充分论证分析,确定工艺管柱方案如下:
1)管柱结构
(1)堵底层管柱。采用高温可钻桥塞封堵底部汽窜层,将热量限制在高温可钻桥塞以下。热量传递的实质就是能量从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。热传递转移的是热能,而不是温度,热传递有传导、对流和辐射三种方式。蒸汽驱生产井正常生产时,用高温可钻桥塞减小了高温流体与低温流体的接触面积,热传递中的传导与对流传递的热量都与接触面积成正比,同时高温可钻桥塞降低了汽窜层得高温流体对低温流体的热辐射,综合上述原因:传热系数与接触面积同时下降的时候,汽窜层高温流体向低温流体传递的热量有限。根据现场回馈的资料分析,原先需要掺液降温作业的生产井与井口温度大于100℃而被迫关闭的生产井,实施蒸汽驱生产井封窜工艺技术示范之后,井口温度全部小于70℃,封堵效果明显,确保了生产井的高效生产,增油效果显著。
(2)堵夹层管柱。采用夹层上部用耐高温大通径悬挂器悬挂油管,夹层下部采用耐高温压重式封隔器,通过两个封隔器与油管的共同作用封堵夹层汽窜层。耐高温压重式封隔器按照工程设计下入到指定位置后,通过上提、下放、坐封,耐高温悬挂器通过液压打压,封隔器内活塞推动上椎体挤压高温密封胶筒,其内部止退机构锁定压缩距,从而耐高温悬挂器、油管以及耐高温压重式封隔器将与套管壁形成圈闭,阻止其汽窜层内的高温流体泄露到油井的油套环空之间。封堵夹层的降温原理与封堵底部汽窜相同,通过现场跟踪确定该套工艺管柱封堵效果明显,确保了生产井的高效生产,增油效果显著。
2)适用范围适用于内径为161.9mm套管井,井下温度小于240℃,井下压差小于17MPa的蒸汽驱生产井。
3)工艺特点
(1)坐封可靠、解封灵活、施工方便。
(2)封堵有效期长达1年,能够有效地满足生产井的检泵周期。
(3)该套工艺管柱封堵效果明显,确保了蒸汽驱汽窜生产井的高效生产,增油效果显著,并节省了掺液降温带来的施工作业费用。
4)施工工艺
(1)起出井内原管柱。
(2)通井,用相应通井规(长度不小于1.5m,外径大于封隔器2-3mm)通井至套变段以上,无卡阻情况为合格。
(3)起出通井管柱。
(4)按设计要求下入注水管柱。
(5)坐封封隔器:上提管柱一定高度后下放管柱压重8-12t,耐高温封隔器坐封后,坐井口,连接打压管线至油管,打压到油管泄压至0,坐封耐高温悬挂器。(6)装井口完井。