趙惠周(長慶油田第十采油廠華慶作業區, 甘肅 慶陽 45100)
井下作業過程中的井控管理探討
趙惠周(長慶油田第十采油廠華慶作業區, 甘肅 慶陽 45100)
井下作業井控技術是確保油、氣井試油(氣)作業、壓裂酸化作業和修井作業完成的必備技術。做好井控工作既可以有效防止和避免井噴及其失控事故,實現作業過程的安全生產,避免環境污染,又有利于試油(氣)、修井中發現和保護好油氣層,順利完成井下作業施工,同時也是保證人身和財產安全,保護環境和油氣資源的必要條件。
井下作業;井控技術
隨著社會發展,安全環保工作越來越被人們重視,特別是2014年12月1日開始生效的修訂后的安全法,對安全生產提出了更高的要求,發生事故的責任追究及處罰“史無前例”。加上2015年1月1日修訂后的新環保法實施生效,增加了對違法企業必要時可以采取行政拘留。對不認真履行法律職責的官員,可以采取引咎辭職的制度。
井下作業作為油田生產必不可少的環節,也是容易發生井噴失控,著火爆炸等安全事故,同時在井噴失控后,大量原油、污水容易造成大的環境污染。在新的“兩法”實施后,井下作業井控工作的重要性尤其突顯。
井控(井涌控制、壓力控制)就是要采取一定的方法控制住地層孔隙壓力,基本保持井內壓力平衡,保證修井的順利進行。
2.1 常規射孔施工的井控管理
射(補)孔是油井完成和改善地層供液狀況的重要工序。通過射孔,使油層和井筒通過井眼連通起來,達到投產和增產的目的。但是,射孔時,也最易發生井噴。
(1)射孔前應準備好斷繩器,必須用按設計灌滿井筒(負壓射孔除外),每射完一槍都要灌滿井筒,并有專人坐崗觀察井口,同時對有毒有害氣體進行檢測。
(2)壓井野密度應根據油氣層預測壓力值加上附加值后的值來確定。
(3)射孔時作業機組人員必須堅守崗位,保證設備運轉正常,射孔結束后要進行有毒有害氣體檢測,確認后立即下鉆。
(4)電纜射孔必須安裝帶電纜閘板芯子防噴器,油井射孔過程中若發現溢流或井涌停止射孔作業,及時起出槍身,來不及起出射孔槍時,應剪斷電纜,關閉防噴器或搶裝井控裝置。射孔后卸防噴器,座簡易井口,換油管閘板,卸井口前應觀察井內有無壓力,無壓力后卸井口裝防噴器進行起下鉆作業。
(5)用油管輸送射孔工藝時,必須座好井口后再點火。
(6)應避免夜間進行裝彈、點火等作業。雷電天氣嚴禁進行一切射孔作業。
2.2 起下鉆過程中的井控管理
(1)起下鉆作業前應確認油、套連通,特殊情況除外。
(2)下鉆作業前必須檢查保養好防噴井口、井口鋼圈和合適扣型的油管旋塞等井控器材,并擺放在井口備用。防噴井口、油管旋塞等井控設施活動靈活,保持閘門全開。
(3)天然氣井、區域油探井、評價井、調整更新井、注水活躍的井區、鉆井作業中發現異常的井及老井新層、地層壓力不明、有毒有害氣體含量高等井區,起、下鉆前必須充分壓井,確認壓井合格后,才能進行起、下鉆作業;開發井中地層壓力清楚、確定不會發生井噴的井起、下鉆前可以不進行壓井,但要做好預防井噴工作。
(4)鉆前必須接好灌水管線,準備足夠的壓井液,確保起鉆過程中能夠連續補充壓井液。
(5)柱下部若帶有大直徑鉆具時,必須控制起下鉆速度,開始用一檔起出20根立柱以上正常后,才能換二檔,起完后立即下鉆,盡量縮短空井時間,嚴禁起下鉆中途停工休息和空井檢查設備。若起下鉆中途設備發生故障,在維修設備前必須坐好井口,嚴禁敞開井口停工。
6)起下鉆中途發生井涌,尤其是下壓裂鉆具、地層測試鉆具,(應及時坐好防噴井口或油管旋塞,關井觀察,防止因水流沖擊封隔器座封,造成坐不上井口而失控。下鉆過程中也要控制下放速度,防止壓力激動造成井漏,引起井噴。
(7)油作業起鉆完等措施時,井內必須先下入不少于井深1/3的油管,坐好井口,嚴禁空井等停;修井作業起鉆完等措施時,要坐好井口,嚴禁敞開井口停工等措施。
2.3 起、下抽油桿作業的井控管理
起下抽油桿時,井口要安裝防噴裝置。氣油比大于100m3/t井,要循環壓井后才能進行作業。
2.4 填、沖砂作業中的井控管理
(1)進行填、沖砂作業時井口要有安裝防噴裝置。
(2)沖砂前應先循環壓井,將井筒內的油氣排盡,觀察確認井筒內平穩后,才能開始作業。
(3)施工中途若遇到返出液量明顯大于入井液量時,應及時調整鉆具坐防噴井口或關防噴器裝油管旋塞,觀察井口壓力變化,根據情況采取措施壓井。
2.5 壓井作業中的井控管理
(1)滿足井下作業要求條件下,應從簡地面管線,布局要合理緊湊,減少水力損失,有利于安全生產2)所有管線連接好后,應進行地面試壓,試壓值為工作壓力的 1.2~1.5倍,保持無刺漏。
(文章題目:井下作業過程中的井控管理探討)
(2)壓井液性能應滿足本井、本區塊的地質要求。采用適當的加重劑, 使壓井液對油氣層造成的損害程度最低。
(3)壓井液準備量要求不少于井筒容積的1.5倍。壓井作業應連續進行,中途不得停泵,注入排量一般不低于500l/ min。
(4)壓井過程中應保持井底壓力略大于地層壓力。
(5)出口接硬管線,內徑不小于φ62mm,要考慮當地季節風向、居民區、道路、設施等情況,并接出井口35m以外,轉彎夾角不小于120°,每隔 10~15m用水泥墩、螺拴或地錨固定。
(6)地面管線上不能行駛各種車輛,如果管線處必須過車時,應架空或掩埋。
(7)停泵后開井觀察時間為下一道作業工序所需時間以上,井內穩定無變化為壓井合格,起鉆前需用壓井液再循環一周,將井內余氣排盡。