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套损井综合治理工程关键技术研究与应用

获奖分类: 陕西省科学技术进步奖

获奖名称: 套损井综合治理工程关键技术研究与应用

获奖年份: 2022

获奖级别: 二等奖

主要完成单位: 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司,西安石油大学

主要完成人: 王尚卫,郑明科,严正国,巨亚锋,李成政,郭钢,梁万银,赵鹏玉,罗有刚

成果简介:

  

一、任务来源
   
   中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司科技项目(中油科验字2018年第6号)《长庆油田重点腐蚀区块套损防治技术研究及试验》(项目编号:kt2017-22-06,项目起止时间:2016年-2019年)。   
   二、应用领域和技术原理   
   (1)应用领域  
    油气田井开发工程   
   (2)技术原理   
   长庆油田地层水矿化度高,富含腐蚀性离子,随着生产时间的延长,因腐蚀而导致油水井套损的数量逐年增加,严重影响了套损区块的注采平衡,降低了剩余油的挖掘潜力。为了进一步恢复井网及井筒完整性,提升套损井治理效果,减少安全环保隐患,长庆油田启动套损治理专项工程,针对不同井况套损井,以复产和恢复井筒完整性为目标,加强关键技术攻关研究、工艺优化和矿场应用,开展了套损井可视化综合测试、金属管套损段贴堵修复、长效隔采等技术研究,形成了套损井综合治理关键技术系列,有效提升了套损井综合治理水平,强力支撑了长庆油田稳产和绿色发展。   
   三、性能指标   
   该成果中套损井综合治理技术实现了套损精准检测、油井快速复产及井筒长效修复,与常规套损井检测及治理技术相比,其优越性体现在以下方面。   
   (1)采用的金属管修复技术可以实现小段、中段和大段腐蚀套破全覆盖修复治理,恢复井筒完整性,治理有效期可以达到5年以上;   
   (2)研发的高强树脂堵漏剂体系相对常规堵漏水泥一次堵漏成功率由57.0%↑90.6%;   
   (3)采用多芯电缆并行传输技术,首次实现了可视化测井仪与MIT、MTT仪器组合一趟测井,测井效率提升50%;   
   (4)采用的长效隔采技术可以实现套损井低成本快速复产,相对常规隔采技术,治理有效率由84.0%↑93.1%,有效期延长1年以上。   
   四、与国内外同类技术比较   
   (1)国内外其它油田套损主要以变形错断较多,治理主要以整形、打通道、取换套、打更新井等为主,针对长庆油田腐蚀套损井修复治理,前期主要以膨胀管补贴为主,但受限于作业安全及治理成本,补贴长度只能达到10m-50m,因此急需开展不同长度套损段的经济、安全、长效的修复治理技术。   
   本成果按照套损井况、腐蚀程度,创新研发了软金属加固补贴、复合贴堵和小套固井三项适应不同井况的井筒长效修复技术,实现了套损井小段(0-100m)、中段(100-400m)和大段(400m以上)  腐蚀套损井修复治理全覆盖,治理后有效期均可达到5年以上。   
   (2)化学堵漏技术对原井筒通径无影响,便于后期措施作业。目前国外化学堵漏工艺主要采用树脂堵漏技术为主,封堵性能强,有效期长,但费用较高。国内主要采用常规水泥作为堵漏材料,存在“挤不进、封不住、有效期短”等缺点。   
   本成果通过优化堵剂分子结构和优选功能性助剂,研发了高强树脂堵剂体系,实现了在采出水和原油环境中低粘易注入、耐盐、耐温、高强、疏水等性能兼顾,满足了点状腐蚀套损井筒修复需求,相对国外树脂堵剂单方成本下降50%以上,一次堵漏成功率57.0%↑90.6%。   
   (3)现有套损井检测技术主要以2M(MTT+MIT)为主。检测信息单一,准确性相对较低,复杂井应用局限等问题,不能确定套损段是否出水,无法实现套损点腐蚀状况与出水点精准判识。   
   本成果通过采用多芯电缆并行传输技术和专用设备配套研发,首次实现了可视化测井仪与MIT、MTT仪器组合一趟测和融合解释,实现了井筒状况与漏点的精准判识,准确掌握井筒形态。   
   (4)隔采技术是套损井低成本快速复产的主要技术手段,前期主要采用Y211/Y221封隔器进行隔采,隔采成功率低、有效期短,无法满足现场生产需求。   
   本成果自主研发LEP与套补悬插两项长效隔采工艺技术与关键配套工具,显著提升了隔采坐封可靠性,有效解决了常规隔采效果差,有效期短的问题,隔采有效期整体延长了1年以上。   
   本成果研究形成的金属管贴堵技术、液态树脂堵漏、2M+可视化测井、长效隔采等技术均属自主研发,与同类技术对比各项参数指标均取得国内领先;同时技术成本明显下降,治理效果明显提升。其中有效率提升均超过30个百分点。
   

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