国内首创!连续油管带压下电泵技术取得重大突破,开启非常规油气试油新篇
近日,胜利石油工程公司井下作业公司F18-X15井传来捷报——连续油管电泵带压转排一次成功,这标志着国内首次连续油管带压电泵转排技术现场应用实现关键性突破。
从研发到落地历时两年,这项100%自主研发的技术,不仅填补了国内带压下电泵试油领域的空白,更破解了非常规油气开发的行业痛点,为油田增储上产注入强劲动能,推动我国试油技术向智能化、绿色化、高端化迈出坚实一步。
技术背景:非常规油气开发倒逼工艺革新
随着致密油、页岩油等非常规油气资源成为勘探开发重点,传统试油工艺的短板愈发凸显。“以前压裂后想转排,麻烦得很!”井下作业公司技术研发中心副主任曹卫东直言。
在传统作业模式中,井内压力不足时,常采取两种方式进行助产。一种是通过泥浆或无固相泥浆等方式进行压井,平衡井内液体密度后,再下泵求产,但此种方式对地层污染严重,部分井压井后直接“抽不出油”。一种是打桥塞,对井内压力进行密封后,再进行下泵作业,但此种方式易造成井内憋压,风险较大。
而不论采取哪种方式,都需要进行上作业机、下泵到排液等一系列流程,施工时间一般在7-10天左右,特殊情况工期更会大幅延长。
与此同时,非常规油气开发对“快节奏、低污染”的需求日益迫切,页岩油、致密油压裂后,排液最怕等停,一旦停喷,地层能量释放后,储层流体二次启动困难,产能断崖式下降,而传统转排工艺的“慢效率”与“高污染”,已无法匹配行业发展节奏。
在此背景下,“连续油管全过程试油工艺”成为未来方向,而连续油管带压下电泵技术,正是实现这一“全过程”的核心关键。
攻坚之路:两年磨一剑,从“空白”到“突破”
“国内外之前只做过不带压试验,带压的几乎是空白!”曹卫东回忆道。
连续油管带压下电泵技术,简单说就是“在井口带压的情况下,不用停喷,直接用连续油管把电泵下到预定深度,让油井从‘自喷’无缝切换到‘人工举升’,保证储层排液的连续性”。看似一句话的工艺,背后藏着多学科融合的技术突破与关键部件的创新。
为攻关这项技术,公司技术团队首先开展“文献调研+国内外案例分析”,发现国外无类似带压作业案例。国内虽有尝试,但均未突破“带压下入”关键环节。于是,团队决定针对“空间受限、带压密封、抗腐抗折”三大核心需求,结合连续油管适配作业场景开展自主技术攻关。
在入井工具的适配上,由于胜利工况需求,常规电泵机组一般长度达25-30米,无法一次性装入连续油管防喷管,为解决这一难题,研发团队创新研制小直径超短电泵机组,在保证排液强度及深度的同时,将整套机组长度压缩近一半,解决了高度受限难题。
在线缆的选择上,设计抗腐抗折耐压耐温钢制动力管缆,不仅适应井内恶劣环境,又具刚柔并济特性,保证管缆同步卷曲受力均匀,同时通过特殊设计,保证功率需求下,将线缆直径大幅压缩,整体线缆设计将多项高指标参数集成到一起,解决了小管径工况下,井下大功率电力输送难题。
在整个管串连接上,创新设计多项特制密闭承压工具,保证快速安全可控完成悬挂起的带压座挂,解决大尺寸工具带压坐挂难题。
经过两年时间的反复修改打磨,8月23日,F18-X15井现场试验顺利收官。数据显示,该井目前日排液达30m³以上,较自喷增液6倍,排液强度较常规工艺提升1倍以上;而且可实时传输压力、温度数据,为后续智能化、精细化管理奠定基础。“以前转排得等井停喷,现在乘油井‘不注意’,喷着就完成转排,周期缩短了一半!效果提升了N倍!”现场施工人员打趣道。
技术潜力:不止“破局”,更谋“长远”
从技术能力看,这项技术“亮点斐然”。
相较于传统试油工艺,连续油管带压下电泵技术的优势尤为显著。低压井转排周期从10天压缩至4天,作业周期压缩一半以上。同时,可24小时在线监测井下参数,为提升油井排液效率提供关键信息。带压不停喷转排设计彻底避免地层污染,符合绿色开发要求。
从市场前景看,这项技术“恰逢其时”。
当前国内页岩油、致密油开发加速,几乎所有压裂井后期都需转排,而新疆、西南等地区超深井“排水采气”需求更为迫切,具有非常大的市场潜力。
“下一步我们要完善技术系列,满足不同工况下的排液需求,争取更大的市场。”曹卫东透露,目前第二套装备已在筹备中,预计年内投入使用。
此次技术突破,不仅是一项工艺的突破,更是井下作业公司向“高端试油”转型的缩影。近年来,公司响应国家“科技强企”号召,以“连续油管全过程试油作业”为目标,两条线发力:一是持续完善连续油管钻、磨、套、铣、注等常规作业序列;二是加快研发电动打孔、带压下泵、地层测试、产剖测试、井筒监测等高端技术体系。未来,随着连续油管测试技术的突破,将实现“从井筒处理到完井投产”的全流程作业,彻底替代传统作业机,推动试油行业向“智能化、绿色化”升级。
“我们不仅要解决‘能不能干’的问题,还要解决‘干得好、干得精’的问题。”曹卫东表示,下一步将深化技术集成与现场应用,加快开拓西南、新疆等非常规油气市场,为我国油气勘探开发提供更高效、更可靠的技术支撑,让“胜利技术”在更多油气田落地生根。(通讯员 顾珍时 李佳)