CN111827934A - 一种利用老井筒改造注气的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种利用老井筒改造注气的方法，下入新气密封油管至目标老井筒的人工井底后，再依次实施二次固井和重新射孔，并安装新注气井口，确保改造后完井结构的长期密封性能，充分利用了已有的注水井或采油井，解决了常规老井筒改造采用重新建设新井带来的高昂费用，且不需要再下入气密封封隔器、剪切球座、引鞋等注气工具，节省了工具成本，管柱更加简单可靠。特别适用于老油田实施二氧化碳驱、减氧空气泡沫驱、天然气驱等注气开发油藏，需要利用目前在用的注水井原有井筒或者采油井原有井筒实施注气的情形，同时也适用于已经实施注气的注入井发生套管带压异常情况后需要重新完井的情形。
Description
技术领域
本发明属于提高油田采收率技术领域，具体涉及一种利用老井筒改造注气的方法。
背景技术
通过往井筒中注入二氧化碳、减氧空气泡沫、天然气等介质进行驱油，成为近年来国内外诸多油田提高采收率的技术手段，为了节约成本，一般都是直接利用油田在用的注水井原有井筒或者采油井原有井筒，起出井筒内的注水管柱或采油管柱后，下入气密封管柱实施注气，如图2所示。
然而，由于原有井筒套管的功能仅用于注水或采油，一般均为LTC长圆扣，不是气密封扣型，并且经过多年的注水或采油，原有井筒存在腐蚀、结垢、变形等复杂状况，同时固井质量也存在水泥胶结不合格的情况，气密封管柱下入后，即便管柱（自上至下以下依次包括原注气井口1、气密封油管2、气密封封隔器3、剪切球座4、引鞋5等，参见图2）的气密封良好，但在正常注气过程中注入的气体在地层中或者射孔段，能够沿着套管外围，尤其是固井质量不好的层段，从套管的丝扣处或腐蚀穿孔处窜入油套环空中，导致套管出现带压现象，注入井套管长期承受高套压，由于气体长期存在，在有水的条件下加重了井筒腐蚀，同时更容易发生气窜，高压气体窜入地面后极易诱发环保或伤人事故。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供利用老井筒改造注气的方法，以克服上述技术缺陷。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用老井筒改造注气的方法，包括以下步骤：
步骤1.确定目标老井筒；
步骤2.移除原注气井口并起出目标老井筒的井内管柱；
步骤3.下入新气密封油管；
步骤4.对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞；
步骤5.在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道；
步骤6.安装新注气井口；
步骤7.将气体通过新气密封油管注入新射孔孔道。
进一步地，步骤1所述确定目标老井筒，具体包括：
步骤101.初步筛选：
选择待转为注气的注水井或待转为注气的采油井，作为初步目标老井筒；
步骤102.最终筛选：
选择仅有单层油气层的初步目标老井筒，作为最终待改造的目标老井筒。
进一步地，步骤步骤2所述移除原注气井口并起出目标老井筒的井内管柱，具体包括：
步骤201.移除目标老井筒的原注气井口；
步骤202.若目标老井筒是注水井，则起出注水管柱；若目标老井筒是采油井，则起出采油管柱。
进一步地，步骤3所述下入新气密封油管，具体包括：
下入新气密封油管到目标老井筒的人工井底；
其中新气密封油管是由若干油管通过气密封扣串联组成，气密封扣的连接扣型为BGT扣、FOX扣中的一种或两种的混合，且新气密封油管是由N80钢级或P110钢级的防腐材料制成。
进一步地，步骤4所述对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞，具体包括：
在目标老井筒的原固井水泥环的基础上，重新注水泥侯凝，形成新固井水泥塞。
进一步地，步骤5所述在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道，具体包括：
沿新气密封油管的管内下放射孔枪至目标老井筒的油气层，开启射孔枪依次射穿新气密封油管、新固井水泥塞和油气层，形成新射孔孔道。
进一步地，步骤6所述安装新注气井口，具体包括：
在目标老井筒的井口安装新注气井口，新注气井口下方悬挂新气密封油管。
进一步地，步骤7所述将气体通过新气密封油管注入新射孔孔道，其中的气体包括二氧化碳、减氧空气泡沫、天然气。
本发明的有益效果如下：
本发明提出的利用老井筒改造注气的方法，下入新气密封油管至目标老井筒的人工井底后，再依次实施二次固井和重新射孔，并安装新注气井口，确保改造后完井结构的长期密封性能，充分利用了已有的注水井或采油井，解决了常规老井筒改造采用重新建设新井带来的高昂费用，且不需要再下入气密封封隔器、剪切球座、引鞋等注气工具，节省了工具成本，管柱更加简单可靠。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明利用老井筒改造注气的完井结构示意图。
图2是常规利用老井筒改造注气的完井结构示意图。
附图标记说明：
1.原注气井口；2.气密封油管；3.气密封封隔器；4.剪切球座；5.引鞋；6.新气密封油管；7.新固井水泥塞；8.新射孔孔道；9.新注气井口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的利用老井筒改造注气的方法的上、下、左、右。
现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
第一实施方式：
本发明的第一实施方式涉及利用老井筒改造注气的方法，包括以下步骤：
步骤1.确定目标老井筒；
步骤2.移除原注气井口1并起出目标老井筒的井内管柱；
步骤3.下入新气密封油管6；
步骤4.对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞7；
步骤5.在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道8；
步骤6.安装新注气井口9；
步骤7.将气体通过新气密封油管6注入新射孔孔道8。
参见图2，常规利用老井筒改造注气的做法是，先选择需要转为注气的注水井或采油井，下入完井管柱，完井管柱由原注气井口1、气密封油管2、气密封封隔器3、剪切球座4、引鞋5等组成，完井管柱下到位后投球到剪切球座4，坐封气密封封隔器3，实施注气，但由于该种井型的油层套管为LTC长圆扣，同时井筒存在腐蚀、结垢、变形等复杂状况，注入气体在地层中或者射孔段能够从套管的丝扣处或腐蚀穿孔处窜入油套环空中，导致套管出现带压现象，注入井套管长期承受高套压，由于气体长期存在，在有水的条件下加重了井筒腐蚀，同时更容易发生气窜，高压气体窜入地面后极易诱发环保或伤人事故。
本实施方式提出了新的老井筒改造注气工艺方法，如图1所示，主要包括：在目标老井筒内下入新气密封油管6、二次固井、重新射孔以及安装新注气井口9，其中新气密封油管6仅仅是光管，不连接其他井下工具，减少了常规注气工艺内封隔器、剪切球座、引鞋等带来的密封性差的问题，避免了气窜。
此外，常规注气工艺是在老井筒内直接下入完井管柱，仍然利用的是原固井水泥环和原射孔孔道，但是由于老井筒长期处于采气、采油或注水等工作状态，其固井质量极大可能存在水泥胶结不合格的情况，水泥胶结不合格进一步导致注入的气体从套管的丝扣处或腐蚀穿孔处窜入油套环空中，甚至导致套管出现带压现象，而本实施方式在下入新气密封油管6后，进行了二次固井，形成了新固井水泥塞7，确保水泥胶结合格和固井质量良好，避免以上问题的发生，尤其是新射孔孔道8附近的位置，防止注入气体从新气密封油管6外围的窜入。
因此，本实施方式保护的利用老井筒改造注气的方法，充分利用了已有的注水井或采油井，解决了重新建设新井带来的高昂费用；且下入新气密封油管并实施固井，重新射孔，均为油田成熟工艺，操作简便易行；新气密封油管既考虑了长期的气密封性，又兼顾了承压、防腐等问题，为注入井长寿命稳定注气提供了重要保障；该工艺方法的实施，不需要再下入气密封封隔器、剪切球座、引鞋等注气工具，节省了工具成本，管柱更加简单可靠。
特别地，本发明适用于老油田实施二氧化碳驱、减氧空气泡沫驱、天然气驱等注气开发油藏，需要利用目前在用的注水井原有井筒或者采油井原有井筒实施注气的情形，同时也适用于已经实施注气的注入井发生套管带压异常情况后需要重新完井的情形。
第二实施方式：
本实施方式涉及利用老井筒改造注气的方法，包括以下步骤：
步骤1.确定目标老井筒；
步骤101.初步筛选：
选择待转为注气的注水井或待转为注气的采油井，作为初步目标老井筒；
步骤102.最终筛选：
选择仅有单层油气层的初步目标老井筒，作为最终待改造的目标老井筒。
利用老井筒改造注气的方法适用于目前在用的注水井原有井筒或者采油井原有井筒实施注气的情形，同时也适用于已经实施注气的注入井发生套管带压异常情况后需要重新完井的情形，选择待转为注气的注水井或待转为注气的采油井，作为初步目标老井筒，然后再在初步目标老井筒内选择仅有单层油气层的油井，作为最终待改造的目标老井筒。
由于本实施方式的完井管柱仅有新气密封油管6，没有封隔器等井下工具，因此不适用于分层注气，仅仅适用于仅有单层油气层且仅需对该单层油气层注气的油井。
步骤2.移除原注气井口1并起出目标老井筒的井内管柱；
步骤201.移除目标老井筒的原注气井口1；
步骤202.若目标老井筒是注水井，则起出注水管柱；若目标老井筒是采油井，则起出采油管柱；
由于本实施方式要解决的是注气过程中的密封问题，因此必须考虑所有的密封环节，而原注气井口1由于长期的工作必然存在密封问题，因此先移除原注气井口1，在下入新气密封油管6、二次固井和重新射孔后，又安装了新注气井口9，确保密封性能良好。
步骤3.下入新气密封油管6，具体包括：
下入新气密封油管6到目标老井筒的人工井底；
其中新气密封油管6是由若干油管通过气密封扣串联组成，气密封扣的连接扣型为BGT扣、FOX扣中的一种或两种的混合，且新气密封油管6是由N80钢级或P110钢级的防腐材料（如不锈钢）制成，具体可以依据注入气体的性质选择相应的不锈钢等防腐材料，注入过程中有效防止二氧化碳、氧气等腐蚀的发生；
考虑密封性能，尽可能选择大尺寸新气密封油管6，如老井筒的规格是5.5"，则选择3.5"的新气密封油管6。
步骤4.对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞7，在目标老井筒的原固井水泥环的基础上，重新注水泥侯凝，形成新固井水泥塞7；
新固井水泥塞7应充分考虑固井水泥的材料、循环时间等，测试合格，确保固井质量良好，尤其是射孔段附近的位置，防止注入气体从新气密封油管6外围的窜入。
步骤5.在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道8，沿新气密封油管6的管内下放射孔枪至目标老井筒的油气层，开启射孔枪依次射穿新气密封油管6、新固井水泥塞7和油气层，形成新射孔孔道8；
重新射孔依据注气层段选择射孔位置，由于老井筒的存在，射孔时需要同时穿透新气密封油管6、油层套管。
步骤6.安装新注气井口9，在目标老井筒的井口安装新注气井口9，新注气井口9下方悬挂新气密封油管6；
原注气井口1用于悬挂气密封油管2，井筒改造后更换为新注气井口9，用于悬挂新气密封油管6。
步骤7.将气体通过新气密封油管6注入新射孔孔道8，其中的气体包括二氧化碳、减氧空气泡沫、天然气。
本发明提出的利用老井筒改造注气的方法，下入新气密封油管至目标老井筒的人工井底后，再依次实施二次固井和重新射孔，并安装新注气井口，确保改造后完井结构的长期密封性能，充分利用了已有的注水井或采油井，解决了常规老井筒改造采用重新建设新井带来的高昂费用，且不需要再下入气密封封隔器、剪切球座、引鞋等注气工具，节省了工具成本，管柱更加简单可靠。
本发明特别适用于老油田实施二氧化碳驱、减氧空气泡沫驱、天然气驱等注气开发油藏，需要利用目前在用的注水井原有井筒或者采油井原有井筒实施注气的情形，同时也适用于已经实施注气的注入井发生套管带压异常情况后需要重新完井的情形。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (8)
1.一种利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.确定目标老井筒；
步骤2.移除原注气井口（1）并起出目标老井筒的井内管柱；
步骤3.下入新气密封油管（6）；
步骤4.对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞（7）；
步骤5.在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道（8）；
步骤6.安装新注气井口（9）；
步骤7.将气体通过新气密封油管（6）注入新射孔孔道（8）。
2.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤1所述确定目标老井筒，具体包括：
步骤101.初步筛选：
选择待转为注气的注水井或待转为注气的采油井，作为初步目标老井筒；
步骤102.最终筛选：
选择仅有单层油气层的初步目标老井筒，作为最终待改造的目标老井筒。
3.如权利要求2所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤步骤2所述移除原注气井口（1）并起出目标老井筒的井内管柱，具体包括：
步骤201.移除目标老井筒的原注气井口（1）；
步骤202.若目标老井筒是注水井，则起出注水管柱；若目标老井筒是采油井，则起出采油管柱。
4.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤3所述下入新气密封油管（6），具体包括：
下入新气密封油管（6）到目标老井筒的人工井底；
其中新气密封油管（6）是由若干油管通过气密封扣串联组成，气密封扣的连接扣型为BGT扣、FOX扣中的一种或两种的混合，且新气密封油管（6）是由N80钢级或P110钢级的防腐材料制成。
5.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤4所述对目标老井筒实施二次固井，形成新固井水泥塞（7），具体包括：
在目标老井筒的原固井水泥环的基础上，重新注水泥侯凝，形成新固井水泥塞（7）。
6.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤5所述在目标老井筒的油气层重新射孔，形成新射孔孔道（8），具体包括：
沿新气密封油管（6）的管内下放射孔枪至目标老井筒的油气层，开启射孔枪依次射穿新气密封油管（6）、新固井水泥塞（7）和油气层，形成新射孔孔道（8）。
7.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤6所述安装新注气井口（9），具体包括：
在目标老井筒的井口安装新注气井口（9），新注气井口（9）下方悬挂新气密封油管（6）。
8.如权利要求1所述的利用老井筒改造注气的方法，其特征在于，步骤7所述将气体通过新气密封油管（6）注入新射孔孔道（8），其中的气体包括二氧化碳、减氧空气泡沫、天然气。
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