修井作业贯穿油气田开发全生命周期,是油、气、水井日常生产、管理、优化、维护的核心。其业务体系庞大、工作任务繁重、人员队伍规模巨大。中国石油天然气股份有限公司(以下简称“中国石油”)有36×104口油、气、水井,每年投入大量的人力物力进行修井作业,修井作业是油气田维持正常运转和稳产、上产的重要环节。随着中国石油老油田步入特高含水阶段,低品位资源的有效动用仍是建产主体,并且单井产量持续走低,井数必然会越来越多。修井作业对油气田稳产、上产、降本、增效的支撑保障作用将越来越重要。
修井作业贯穿油气田开发全生命周期,是油、气、水井日常生产、管理、优化、维护的核心。其业务体系庞大、工作任务繁重、人员队伍规模巨大。中国石油天然气股份有限公司(以下简称“中国石油”)有36×104口油、气、水井,每年投入大量的人力物力进行修井作业,修井作业是油气田维持正常运转和稳产、上产的重要环节。随着中国石油老油田步入特高含水阶段,低品位资源的有效动用仍是建产主体,并且单井产量持续走低,井数必然会越来越多。修井作业对油气田稳产、上产、降本、增效的支撑保障作用将越来越重要。
修井作业技术就是根据储集层属性,结合油、气、水井状况,由专业人员利用专业的装备和工具,以相应的技术方案对井筒进行维修作业的技术。
为了确保油、气、水井的正常生产,修井作业通常要完成“维修井筒、处理井下故障、调整生产层位”等任务,其主要内容包括:①井筒清理、试压、替液、射孔及下入生产管柱等完井作业;②下入带有封隔工具的管柱进行分层开采、分层注水等作业;③起下油管、抽油杆及抽油泵等检泵作业;④射孔、更换工具管柱的配套酸化压裂作业;⑤处理砂堵、清防蜡、解卡、打捞等故障处理作业;⑥验证封隔器坐封、检测套损等验串找漏作业;⑦检泵、调整泵挂、油转注等换泵调参作业;⑧测试油气井产能等试油试气作业;⑨封堵套管破损、下小套管、套管整形、套管补贴、取换套等套损治理作业;⑩开窗侧钻等老井挖潜作业;⑪油、气、水井报废处理等弃置作业。
随着修井对象的日趋复杂,未来修井作业技术发展主要有以下8个方向。
①加强储集层特征认识,提高修井方案针对性:储集层的复杂性主要表现为高含水、低渗透、超深、超高压/低压、高温、酸性等,决定了修井作业技术必须针对不同储集层特征确定敏感因素、优化方案、选择工具、确定工艺,形成储集层特征认识、区域套损井治理、针对储集层特征的入井液体系优化等配套技术。
②系统攻关大修技术,解决疑难井治理难题:水平井、腐蚀井、严重套损井等疑难待修井数量不断增多,常规修井技术及工具尚不能满足生产需求,必须持续攻关井下精准识别、吐砂井治理、腐蚀套管修复、超短半径侧钻等技术。
③加大水平井作业攻关,研发长井段水平井作业配套技术:美国 2017年总井数 99×104口,水平井数12.6×104口,水平井占比12.8%。相比美国,中国石油的水平井总数仅为9 000余口,占比仅为2.5%。因此,随着非常规油气资源开发,水平井数量不断增多、水平段长度不断增加,亟需攻关长水平段水平井修井、找堵水以及套管重建等技术。
④完善带压作业技术,拓展带压作业空间:攻关国产气井带压作业装备和技术,提升核心部件性能,打破国外公司技术垄断;同时,拓宽带压作业范围,扩大应用规模,为油、气、水井的安全、环保作业提供技术保障。
⑤扩充连续管作业能力,提升特种作业水平:攻关高压/超深井/超长水平段连续油管、非金属智能连续管装备及作业技术,拓展特种作业范围,大规模推广常规作业,转变作业方式,实现安全清洁生产。
⑥发展自动化修井技术,迈向人工智能领域:结合工业机械手、视觉识别、自动控制、人工智能等技术,大幅提高核心系统的控制精度、可靠性及作业效率,突破大修、小修及带压自动化作业技术瓶颈,同时扩大试验规模,实现降本增效。
⑦全面推广清洁作业,建设绿水青山油气田:持续攻关清洁作业技术及配套工艺,推动技术集成、完善、升级、换代,全面推广清洁作业,实现油气绿色生产,建设绿水青山油气田。
⑧完善信息化建设,实现修井作业资源共享:加快修井信息化平台、现场监控系统、远程控制专家决策平台的建设及应用,充分发挥“互联网+技术”的集群效应,实现修井作业规范、统一、安全、高效管理。
参考文献:《中国石油修井作业技术现状及发展方向》
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