CN105464619A - 火烧油层点火井的完井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种火烧油层点火井的完井方法，包括如下步骤：在点火井的套管中下入带有悬挂器的内衬管，通过悬挂器将内衬管悬挂在套管的内壁上。利用压井液向内衬管和套管之间注入水泥来固井。利用射孔枪向内衬管和套管的管壁上射孔，然后向点火井的套管中下入油管，向套管和油管的油套环空中注入惰性气体，惰性气体将压井液自油管远离点火井井口的一端压入，从油管靠近井口的一端压出点火井；接着将油管提出点火井，向点火井内下入带有单流阀的注入管，在注入管内点火并注入氧气，向注入管与套管之间的环空内注入惰性气体，惰性气体经单流阀进入注入管内与氧气一同通过射孔注入油层内。利用本发明的完井方法可以减少套管在高温环境的腐蚀。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，具体涉及一种火烧油层点火井的完井方法。
背景技术
火烧油层可以就地改质，提高稠油的采收率。火烧油层具有注入点火井和生产井，在注入点火井中注入空气点火，在生产井中下入举升管柱，把火驱产生的油气水排出至地面。但在火驱过程中注入点火井和生产井的套管腐蚀都很严重，尤其是注入点火井。在注入点火井点火注气过程中伴随着高温氧化腐蚀，会对注入点火井的套管损坏。
而且，稠油油藏多采用蒸汽热采完井方式，当由蒸汽驱转火驱后，由于注入点火井处于极其恶劣的环境中，高温段会达到500-1000℃，而且套管深埋地下处于湿氧环境中，高温氧化腐蚀极其严重，超过60％的注入点火井的套管有不同程度的腐蚀损坏。
对于此目前尚未有有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种火烧油层点火井的完井方法，利用本发明的火烧油层点火井的完井方法可以有效保护点火井的套管，减少点火井套管的腐蚀。
本发明的上述实施例的目的可采用下列技术方案来实现：
本发明提供一种火烧油层点火井的完井方法，包括如下步骤：
在点火井的套管中下入带有悬挂器的内衬管，通过所述悬挂器将所述内衬管悬挂在所述套管的内壁上；
利用压井液向所述内衬管和所述套管之间注入水泥来固井；
固井完毕之后，利用射孔枪向所述内衬管和所述套管的管壁上射孔；
射孔完毕之后，向所述点火井的套管中下入油管，向所述套管和所述油管的油套环空中注入惰性气体，惰性气体将剩余的压井液自所述油管远离所述点火井井口的一端压入，从所述油管靠近井口的一端压出所述点火井；
惰性气体将剩余的压井液压出点火井后，将所述油管提出点火井，向所述点火井内下入带有单流阀的注入管，所述注入管与所述套管之间的环空内设置有封隔器，所述封隔器相对所述单流阀远离所述点火井的井口处，在所述注入管内点火并注入氧气，向所述注入管与所述套管之间的环空内注入惰性气体，惰性气体经所述单流阀进入注入管内与氧气一同通过射孔注入油层内。
在一个实施方式中，在射孔前计算油层层段的孔隙度和渗透率乘积值，将该油层层段的孔隙度和渗透率乘积值与整体油层的孔隙度和渗透率乘积值对比，得出对比值，根据该对比值判定射孔方式。
在一个实施方式中，油层层段孔隙度和渗透率乘积值大于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用低密度、小孔径负压射孔。
在一个实施方式中，负压射孔的负压值为lnΔP＝5.471-0.3668lnK；其中，ΔP为负压差值，kg/cm2；K为渗透率，md。
在一个实施方式中，油层层段孔隙度和渗透率乘积值小于或等于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用高孔密、大孔径的油管传输射孔。
在一个实施方式中，所述内衬管的顶端位于油层顶界，所述内衬管的末端相对所述套管的末端靠近所述点火井的井口处，所述悬挂器设置在所述内衬管的顶端。
在一个实施方式中，所述水泥由所述内衬管的末端注入所述内衬管和所述套管之间的环空内。
在一个实施方式中，在固井完毕之后射孔之前向点火井内下入测试仪，所述测试仪会发出超声波，通过检测所述超声波返回的数值来检测固井的质量。
在一个实施方式中，所述油管距离所述套管末端的垂直距离为10-20米。
在一个实施方式中，所述注入管的注入头位于所述点火井的射孔位置处。
在一个实施方式中，所述套管、所述油管、以及所述注入管都采用含铬的碳钢发汗材料制成，所述发汗材料的发汗成分为铝。
综上所述，利用本发明的火烧油层点火井的完井方法，在点火井点火注气前和点火注气过程中向点火井的油套环空中注入少量惰性气体，利用惰性气体可以保护套管不易腐蚀的优点，来保护点火井套管，减少点火井套管的腐蚀。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1示出了本发明火烧油层点火井的完井的管柱示意图。
以上附图的附图标记：1、套管；2、内衬管；3、悬挂器；4、射孔；5、注入管；6、单流阀；7、注入头；8、封隔器；9、油层。
具体实施方式
结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。在本发明中，定义的“上”为靠近油井井口的一端，“下”为远离油井井口的一端。
如图1所示，本发明提供了一种火烧油层点火井的完井方法，包括如下步骤：
在点火井的套管1中下入带有悬挂器3的内衬管2，通过所述悬挂器3将所述内衬管2悬挂在所述套管1的内壁上；
利用压井液向所述内衬管2和所述套管1之间注入水泥来固井；
固井完毕之后，利用射孔枪向所述内衬管2和所述套管1的管壁上射孔；
射孔完毕之后，向所述点火井的套管1中下入油管(图中未示出)，向所述套管1和油管的油套环空中注入惰性气体，惰性气体将剩余压井液自所述油管远离所述点火井井口的一端压入，从所述油管靠近井口的一端压出所述点火井；
惰性气体将剩余压井液压出点火井后，将所述油管提出点火井，向所述点火井内下入带有单流阀6的注入管5，所述注入管5与所述套管1之间的环空内设置有封隔器8，所述封隔器8相对所述单流阀6远离所述点火井的井口处，在所述注入管5内点火并注入氧气，向所述注入管5与所述套管1之间的环空内注入惰性气体，惰性气体经所述单流阀6进入注入管5内与氧气一同通过射孔4注入油层9内。
在本实施方式中，用于悬挂内衬管2的悬挂器3可以为卡瓦式悬挂器，也可以为芯轴式悬挂器，该悬挂器3可以把内衬管2悬挂在点火井的套管1内壁面上。在内衬管2悬挂在套管1内壁上后，计算好水泥的用量，用泵向内衬管2和套管1之间的环空内注入水泥，水泥的温度可以为常温，在向内衬管2和套管1之间注入水泥的后期，利用压井液顶替水泥，通过压井液的压力把剩余的水泥完全注入进内衬管2和套管1之间的环空内。待水泥凝固之后，在点火井内下入射孔枪对内衬管2和套管1的管壁进行射孔，射孔完毕后，上提射孔枪，向点火井的套管1中下入油管，然后向套管1和油管的油套环空中注入惰性气体，惰性气体将剩余的压井液自所述油管远离所述点火井井口的一端压入，从所述油管靠近井口的一端压出所述点火井，这样就将点火井内的剩余压井液排出来，为点火井内点火注气做准备。在剩余的压井液排出点火井之后，将油管提出点火井，在点火井内下入注入管5。利用封隔器8将注入管5与套管1的环空进行封隔，然后在点火井中下入点火头来进行点火注气。注入管5上设有单流阀6，该单流阀6位于封隔器8的上方。惰性气体由注入管5和套管1之间的环空注入，经注入管5的单流阀6与由注入管5注入的氧气混合后，一同通过射孔4注入油层9。其中惰性气体可以是氮气，氮气注入量为一次1000Nm3，注入速度为500Nm3/h。氧气的注入强度在点火阶段为400-500Nm3/m·d，点火完毕后持续注入氧气的注入强度为300-400Nm3/m·d。
利用本发明的火烧油层点火井的完井方法，在点火井点火注气前和点火注气过程中向点火井的油套环空中注入少量惰性气体，利用惰性气体可以保护套管不易腐蚀的优点，来保护点火井套管，减少点火井套管的腐蚀。
在射孔前要计算油层层段孔隙度和渗透率乘积值，将该油层层段的孔隙度和渗透率乘积值与整体油层的孔隙度和渗透率乘积值对比，得出对比值，根据该对比值判定射孔方式。当油层层段孔隙度和渗透率乘积值大于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用低密度、小孔径负压射孔。当油层层段孔隙度和渗透率乘积值小于或等于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用高孔密、大孔径的油管传输射孔。
具体地，如果油层层段孔隙度和渗透率乘积值大于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，说明油层在点火前动用程度较大，点火井附近的流动油较少，前期点火时油层不易点燃，所以采用负压射孔，使点火井内的压力小于地层内的压力，会使油层内的流动油向点火井的射孔回引，这样在前期点火时容易引燃油层。其中，负压射孔的负压值为lnΔP＝5.471-0.3668lnK，ΔP为负压差值，kg/cm2，K为渗透率，md。
而且油层层段孔隙度和渗透率乘积值大于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，表示地层吸力强，会容易吸收通过射孔注入的气体，所以采用低密度、小孔径射孔以平衡油层中的注气量。
相反，若油层层段孔隙度和渗透率乘积值小于或等于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，说明油层在点火前动用程度较小，点火井附近的流动油较多，前期点火时油层易点燃，所以采用常规的油管传输射孔。而且油层层段孔隙度和渗透率乘积值小于或等于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，表示地层吸力弱，会不易吸收通过射孔注入的气体，所以采用高孔密、大孔径的射孔以平衡油层中的注气量。
在一个实施方式中，所述内衬管2的顶端位于油层9顶界，所述内衬管2的末端相对所述套管1的末端靠近所述点火井的井口处，所述悬挂器3设置在所述内衬管2的顶端。所述水泥由所述内衬管2的末端注入所述内衬管2和所述套管1之间的环空内进行固井。
在一个实施方式中，在固井完毕之后射孔之前向点火井内下入测试仪(图中未示出)，所述测试仪会发出超声波，通过检测所述超声波返回的数值来检测固井的质量。
另外，将油管布置在距离所述套管1末端垂直距离为10-20米处，惰性气体从油管和套管1的油套环空中注入，将抵压原本在点火井中的压井液向下流，直至压井液通过油管的末端流入油管内，从油管靠近井口的一端排出点火井，把压井液压出点火井后再点火注气。
所述注入管5的注入头7位于所述点火井的射孔4位置处。注入头7的出气口位置对准射孔层，可以使得注入的气体最大化地注入油层9，避免气体流失。注入管5中的氧气和通过单流阀6进入的少量惰性气体由注入管5的注入头7流出，再通过注入头7下方的射孔4注入油层9。
所述套管1、所述油管、以及所述注入管5都采用含铬的碳钢发汗材料制成，所述发汗材料的发汗成分为铝。套管1、油管、以及注入管5采用发汗材料制成，可以利用发汗材料的散热特性减缓高温对套管1、油管、以及注入管5的腐蚀。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，包括如下步骤：
在点火井的套管中下入带有悬挂器的内衬管，通过所述悬挂器将所述内衬管悬挂在所述套管的内壁上；
利用压井液向所述内衬管和所述套管之间注入水泥来固井；
固井完毕之后，利用射孔枪向所述内衬管和所述套管的管壁上射孔；
射孔完毕之后，向所述点火井的套管中下入油管，向所述套管和所述油管的油套环空中注入惰性气体，惰性气体将剩余的压井液自所述油管远离所述点火井井口的一端压入，从所述油管靠近井口的一端压出所述点火井；
惰性气体将剩余的压井液压出点火井后，将所述油管提出点火井，向所述点火井内下入带有单流阀的注入管，所述注入管与所述套管之间的环空内设置有封隔器，所述封隔器相对所述单流阀远离所述点火井的井口处，在所述注入管内点火并注入氧气，向所述注入管与所述套管之间的环空内注入惰性气体，惰性气体经所述单流阀进入注入管内与氧气一同通过射孔注入油层内。
2.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，在射孔前计算油层层段的孔隙度和渗透率乘积值，将该油层层段的孔隙度和渗透率乘积值与整体油层的孔隙度和渗透率乘积值对比，得出对比值，根据该对比值判定射孔方式。
3.根据权利要求2所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，油层层段孔隙度和渗透率乘积值大于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用低密度、小孔径负压射孔。
4.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述负压射孔的负压值为lnΔP＝5.471-0.3668lnK；其中，ΔP为负压差值，kg/cm2；K为渗透率，md。
5.根据权利要求2所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，油层层段孔隙度和渗透率乘积值小于或等于整体油层的孔隙度和渗透率乘积值的50％，采用高孔密、大孔径的油管传输射孔。
6.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述内衬管的顶端位于油层顶界，所述内衬管的末端相对所述套管的末端靠近所述点火井的井口处，所述悬挂器设置在所述内衬管的顶端。
7.根据权利要求6所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述水泥由所述内衬管的末端注入所述内衬管和所述套管之间的环空内。
8.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，在固井完毕之后射孔之前向点火井内下入测试仪，所述测试仪会发出超声波，通过检测所述超声波返回的数值来检测固井的质量。
9.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述油管距离所述套管末端的垂直距离为10-20米。
10.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述注入管的注入头位于所述点火井的射孔位置处。
11.根据权利要求1所述的火烧油层点火井的完井方法，其特征在于，所述套管、所述油管、以及所述注入管都采用含铬的碳钢发汗材料制成，所述发汗材料的发汗成分为铝。
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| CN105464619B (zh) | 2017-12-19 |
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