嚴(yán)德熙
[摘 要] 不壓井作業(yè)是利用一套帶壓作業(yè)裝備,在保持井筒內(nèi)帶壓狀態(tài)下,實(shí)施不壓井、不放噴修井施工的一項(xiàng)特種作業(yè)技術(shù)。有著很好的發(fā)展前景。但在使用中也存在油管投堵塞效果差、選井問(wèn)題、工藝存在局限性、防噴器維修、檢測(cè)與試壓不方便等問(wèn)題。下一步我們得加大不壓井的井控管理,有效利用不壓井裝置,提高修井能力。
[關(guān)鍵詞] 不壓井作業(yè)存在問(wèn)題修井能力
一、有關(guān)不壓井作業(yè)
1.國(guó)內(nèi)外不壓井作業(yè)概述
國(guó)內(nèi)對(duì)于油井而言,不壓井作業(yè)可以保護(hù)和維持地層的原始產(chǎn)能,避免對(duì)油層的污染,為油氣田的長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)和穩(wěn)定增產(chǎn)提供良好的條件。對(duì)注水井而言,無(wú)需放噴降壓,可以節(jié)約壓井費(fèi)用,縮短施工周期,減少污染,保護(hù)環(huán)境。在美國(guó)、加拿大及南美洲等國(guó)家,由于其帶壓修井機(jī)技術(shù)起步較早,設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便,安全可靠,綜合效益較高,短沖程密封性能好等優(yōu)勢(shì),所以在陸地和海洋平臺(tái)上應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并形成了較為完善的配套技術(shù)體系,且應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助帶壓修井作業(yè),通過(guò)遙控操縱和自動(dòng)起下作業(yè)。目前國(guó)外90%的高壓油氣井實(shí)施帶壓作業(yè),每年作業(yè)15000井次。國(guó)內(nèi)華北榮盛、通化石油機(jī)械廠(chǎng)等廠(chǎng)家均生產(chǎn)不壓井作業(yè)裝置,在吉林、大慶、遼河、華北油田應(yīng)用較好。其作業(yè)井深大多在1000米左右。由于勝利油田井深大都在1500~3500米之間,個(gè)別超過(guò)4500米,水井結(jié)垢嚴(yán)重,因此施工難度較大,目前,應(yīng)用的不壓井作業(yè)裝備主要有自主研發(fā)的帶壓能力14MPa和7 MPa兩種。
2.開(kāi)展不壓井作業(yè)的目的意義
目前勝利油田已進(jìn)入中、后期開(kāi)發(fā)階段,受自然遞減規(guī)律的影響,產(chǎn)量逐年下降,油水井檢修越來(lái)越頻繁,油氣生產(chǎn)成本呈上升趨勢(shì)。油氣井作業(yè)時(shí),壓井液固相顆粒污染油氣層,造成油井減產(chǎn),據(jù)國(guó)外資料統(tǒng)計(jì),每次壓井可造成20%的產(chǎn)量損失;一些品相較差的井則出現(xiàn)不壓則噴,一壓就死的困境。而高壓低滲透油藏更是因壓不住井而停產(chǎn)停注,直接影響區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。為充分利用目前已有不壓井作裝備和掌握的不壓井作業(yè)技術(shù),解決油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)難題,各采油廠(chǎng)均配備了SLBYJJK60-35/14-185-0型 不壓井作業(yè)井口裝置和SLBYJJK50-21/07-186-0型不壓井作業(yè)裝置兩種裝置實(shí)施不壓井作業(yè)特種修井施工任務(wù)。
3. SLBYJJK60-35/14-185-0型 不壓井作業(yè)井口裝置修井能力
(1)SLBYJJK60-35/14-185-0型 不壓井作業(yè)井口裝置結(jié)構(gòu):(自下而上)
下固定卡管器+3〞半封閘板+閘板防噴器(2 1/2〞油管半封閘板、剪切閘板、全封閘板)+環(huán)形防噴器+防噴管(帶放壓閥)+環(huán)形防噴器+自封封井器+游動(dòng)卡管器
防噴器承壓級(jí)別為35MPa,組合總高度為5.3m,液缸行程2.5m。
舉井系統(tǒng)舉升力大于600KN,最大下壓力不小于300KN。起下工具最大長(zhǎng)度1200mm
工作平臺(tái)面積長(zhǎng)×寬: 4.3m×3.1m.
修井機(jī)提供液壓動(dòng)力,整個(gè)控制系統(tǒng)的壓力8-16MPa, 流量約為80l/min 。
安裝在鉆臺(tái)的液壓控制臺(tái)實(shí)施所有作業(yè)動(dòng)作。
配件:油管卡子一套、油管旋塞閥兩套。
(2)提升動(dòng)力:采用XJ-350修井機(jī),井架高29m,井架大鉤載荷600KN
(3)油管內(nèi)堵塞工具
油管堵塞器主要由:芯軸、膠筒、錐體、卡瓦套組成,根據(jù)輸送形式有三種:一種是直接投送,另一種是毛細(xì)管輸送,均為機(jī)械坐封。
4. SLBYJJK60-35/14-185-0型 不壓井作業(yè)井口裝置整體功能:
(1)自封、環(huán)形防噴器能夠密封起下油管和外表光滑的井下工具;
(2)防噴管與環(huán)形防噴器組合,能夠密封起下井下工具和卸堵塞器,確保實(shí)施分段堵塞;
(3)在井內(nèi)無(wú)管柱時(shí),全封能全封閉井口;井內(nèi)有油管時(shí),可通過(guò)剪管器器剪管后全封封井;
(4)帶壓起下管柱動(dòng)密封失效時(shí),半封可封閉環(huán)空。
(5)游動(dòng)卡管器可實(shí)施加壓下管柱或強(qiáng)拔作業(yè)。
5.不壓井作業(yè)具體施工步驟
以作業(yè)內(nèi)容為水井沖砂換管柱為例,施工工序包括:油管投堵→安裝帶壓作業(yè)裝置→帶壓裝置及井控管匯試壓→帶壓起油管懸掛器→正常帶壓起管柱→加壓起管柱→二次投堵塞器→帶壓對(duì)扣→加壓下油管帶壓→正常下油管→探?jīng)_砂施工→帶壓座懸掛器完井等。
6.井控設(shè)備檢測(cè)情況
不壓井作業(yè)井口裝置除在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)外,應(yīng)定期進(jìn)行檢測(cè),并出具相應(yīng)檢測(cè)報(bào)告和合格證。檢測(cè)周期分為三月期檢測(cè)、一年期檢測(cè)和三年期檢測(cè),檢測(cè)周期可要據(jù)使用情況提前進(jìn)行,以保證在用設(shè)備使用性能。
7.不壓井作業(yè)施工能力及作業(yè)時(shí)效
單動(dòng)力月施工能力,以水井沖砂換管柱為例,平均交井?dāng)?shù)4口左右。據(jù)相關(guān)生產(chǎn)日?qǐng)?bào)顯示,C14-5井原井口壓力為12.5MPa降壓至3MPa施工,C22-63井原井口壓力為12.5MPa降壓至5MPa施工,E3-7-6井帶壓3MPa施工,E11-19井帶壓6.5MPa施工。
二、不壓井作業(yè)施工過(guò)程中仍存在問(wèn)題及改進(jìn)建議
(一)存在問(wèn)題
1.油管投堵塞效果差:當(dāng)油管漏失、油管內(nèi)結(jié)垢堵塞時(shí)成功率不高,化學(xué)堵塞仍在探索起步階段,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較差,因而嚴(yán)重制約了不壓井修井作業(yè)。
2.因環(huán)形防噴器膠芯更換工序繁瑣,成本較高,因而不壓作業(yè)大多采用自封封井器密封油套環(huán)形空間。由于自封芯子承壓能力低,且水井管柱較為粗糙,每起下100根油管即需更換密封膠芯,損耗大。
3.防噴器維修、檢測(cè)與試壓不方便。根據(jù)規(guī)定,防噴器使用滿(mǎn)6個(gè)月需檢測(cè)一次,由于防噴器組與鉆臺(tái)固定在一起,如果檢測(cè)需全部拆開(kāi)。防噴器試壓,由于全封閘板采用頂密封,因此需從下部加壓,而設(shè)備泄壓口在全封上面,所以不能從泄壓口試壓,只能從防噴器組底部加壓,需要加裝法蘭及專(zhuān)門(mén)的變徑接頭,很不方便。
4.選井問(wèn)題。鑒于帶壓裝備對(duì)井場(chǎng)條件要求較高,加之自身仍存在一些不足,為確保施工安全,帶壓不宜超過(guò)7MPa。選井過(guò)程中,僅通過(guò)地質(zhì)臺(tái)帳不能真實(shí)反映地層壓力,所以很多井降壓或壓井減壓后仍無(wú)法施工
5.完井后因管柱帶堵塞器,給后續(xù)測(cè)吸水剖面等水井測(cè)試工作帶來(lái)困難;
6.工藝存在局限性。目前油井不壓井作業(yè)由于配套工具及工藝技術(shù)限制,尚處于探索階段。
(二)下步井控管理工作要點(diǎn)及改進(jìn)建議
1. 開(kāi)展油管堵塞技術(shù)研究,提高油管投堵成功率和投堵深度,減少投堵次數(shù)。研究出不對(duì)油水井后續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)負(fù)面影響,且能應(yīng)對(duì)各種特殊情況下油管堵塞工藝技術(shù)和工具。
2.提高井控培訓(xùn)和實(shí)戰(zhàn)演練
認(rèn)真落實(shí)管理局培訓(xùn)計(jì)劃,組織各級(jí)井控管理人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員的井控知識(shí)培訓(xùn),提高各級(jí)管理人員與現(xiàn)場(chǎng)操作人員井控水平,達(dá)到培訓(xùn)取證率。進(jìn)一步完善應(yīng)急演練機(jī)制,以班組為井控管理的重點(diǎn)、上級(jí)部門(mén)、甲方及監(jiān)督部門(mén)、社會(huì)相關(guān)機(jī)構(gòu)共同參與,做好井噴應(yīng)急搶險(xiǎn)演練工作,促進(jìn)井控應(yīng)急能力的穩(wěn)步提高。
3.立足做好一級(jí)井控,熟練掌握二級(jí)井控,杜絕井噴失控事故的發(fā)生。牢固樹(shù)立“大井控”的意識(shí)和“安全第一、預(yù)防為主”的思想,狠反“三違”行為,消除井噴事故隱患,努力提高井控水平,為油田安全和諧發(fā)展做貢獻(xiàn)。