氣井帶壓修井技術的應用及其前景研究

張寧剛

摘 要：隨著我國社會生產力的提升，社會各行各業對天然氣資源的需求量也越來越大，氣井的數量呈現出逐漸遞增的趨勢，但是每年有數百口氣井出現井底積液、節流器失效、管柱腐蝕等問題，這就需要進行修井作業，傳統的修井作業方法環保性較低，而且對產能的影響也比較大，隨著帶壓修井作業技術的出現，這些問題得到顯著改善，實踐證明，該技術的適應性強，其應用前景不可估量。文章針對氣井帶壓修井技術應用及其前景進行了分析和探究。

關鍵詞：氣井；帶壓修井技術；應用；前景

中圖分類號：TE377 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）15-0055-01

從國際上來看，帶壓修井技術在美國等發達國家的應用范圍十分廣泛，技術成熟度也比較高，各種輔助工具和配套設施設備都比較齊全，在作業的過程中氣井最高壓力可達140 MPa，最大的下推力和提升力分別為115 t和270 t，我國國內的氣井帶壓修井技術起步較晚，近幾年，隨著氣井規模的擴大，許多企業都逐漸加大對帶壓修井技術及裝備的研究力度，國內一些大型油田已經具備自主研發和生產帶壓修井技術設備的能力，但不能否認的是，我國在帶壓修井技術方面的研究尚處于初級階段，與國外先進水平相比仍存在較大差距。

1 氣井帶壓修井技術介紹

1.1 帶壓作業技術原理

氣井帶壓作業技術不同于傳統的修井技術，它主要依靠井口壓力進行更換井口閘閥、井筒清理等工作，在修井過程中需要用到各種專業技術設備，該技術的關鍵在于對油套環空壓力和管內壓力的控制，控制管內壓力的方法很多，其中最常用的方式是采用油管橋塞和油管堵塞器來堵住管口，從而達到控制管內壓力的目的。也可采用電纜、鋼絲等進行定點堵塞，為了讓堵塞器的位置不發生移動，可采取在堵塞器表面敷上一層水泥漿的方法來使其穩固。

1.2 帶壓修井技術難點

氣井帶壓修井技術在我國的應用時間并不長，再加上該技術本身具有一定的難度，對技術人員的專業水平要求較高，在實際作業過程中，存在的主要技術難點如下：第一，帶壓堵塞管尾難度大，在堵塞管尾的過程中通常采用帶壓作業裝置進行作業，作業方式為倒扣作業，由于井內本身存在的壓力較大，在作業過程中必須留出足夠的絲扣長度，要做到這一點是很難的，風險也比較高。第二，井內滑套堵塞難度較大。氣井下的管柱鋪設復雜，在進行多層壓裂作業的時候往往采用的是不動管柱壓裂法，這種方法的施工難度較大，很難達到堵塞井內滑套的目的。再加上井的直徑較小，橋塞根本無法順利到達管尾，因此，要想完成管尾的堵塞還需另求他法。第三，管柱下部的修井作業比較困難，一般來說，氣井在開發建設的時候都在管柱內安裝有節流器，節流器的內直徑大約為3 mm左右，由于內徑較小，對管柱下部進行堵塞作業的難度也比較大，一些節流器由于安裝不夠牢固，在生產過程中經常出現打撈井撥斷而無法打撈等問題。

1.3 氣井帶壓修井作業的主要技術流程

帶壓修井作業對作業人員的技術水平要求較高，要求修井作業人員必須掌握全面的專業知識與技能，并按照規范的技術工藝流程進行，通常情況下，帶壓修井技術應按照如下的工藝流程進行：首先，應堵塞油管口，然后應對井口進行清理，并安裝安全防噴器組和帶壓裝置。其次，應安裝導油管懸掛器，并進行帶壓起原井管柱和下完井管柱作業，之后是下油管懸掛器、防噴裝置及帶壓裝置的拆卸，最后是打下油管堵塞器，修井作業至此完畢。

2 氣井帶壓修井技術的實際應用

早在五年前，氣井帶壓修井技術就在蘇里格氣田得到了有效應用，在該次帶壓修井作業中，起下油管一共3 243根，共循環作業9次，管串的長度約為31 284 m，成功取出的水力錨一共兩個，封隔器3個，滑套噴砂器1個，起下鉆的平均速度約為147 m/h，蘇D井是帶壓修井技術在蘇里格氣田中應用的主要區域，該氣井在2008年完工，油壓為2.7 MPa，套壓在18 MPa左右，該氣井內裝有采氣節流器，由于節流器斷頸而很難打撈，該次帶壓修井的目的是帶壓起、下井內生產管柱，并完成套管腐蝕性檢測工作。以下是對氣井帶壓修井技術實際應用情況的分析。

2.1 配套工具

帶壓修井技術的應用需要具備齊全的配套設施，這樣才能保證修井作業的順利進行，一般來說，配套工具主要包括安全防噴器組、升高短節、油管內堵塞配套工具、緩沖式倒扣伸縮補償器、耐高壓特殊油管掛等，安全防噴器組主要負責解決大直徑油管的尾管堵塞問題，升高短節和雙閘板液壓防噴器是必備的配套工具。

要解決油管內的堵塞問題，應采用倒灰筒和永久油管橋塞，當橋塞被傳送到預定位置時，通過火藥燃燒產生的能量便能實現覆蓋水泥漿的目的。伸縮補償器主要發揮軸向補償作用，其內部具有緩沖結構，在作業的過程中能起到緩沖作用，同時還能發揮出施加上提力的作用，進而增加修井作業的可行性。耐高壓特殊油管掛則主要負責滿足帶壓起鉆時，大質量管尾可靠懸掛的需求。在使用的過程中必須與帶壓作業機相配合使用。

2.2 施工步驟

第一，應在施工開始前做好準備工作。包括對各種設備、配套工具、管線等的質量檢查，并對管柱內各相關數據進行詳細全面的記錄。第二，應確定通徑，然后對油田進行通井作業。第三，應進行節流器的打撈作業。第四，應將直徑為44.5 mm的電纜橋塞下入到3 538 m坐封，關閉泄壓閥，并持續觀察30 min，若壓力無變化，則說明油管堵塞成功。第四，將帶壓作業裝置、井架、安全防噴器等準備就位。第五，拆卸井口的采氣樹。第六，應按照設計要求將井口管線連接，包括試壓管線、放壓管線等，并根據相關標準對管線進行錨定。第七，應帶壓起下管柱，根據標準操作流程將壓裂工具和油管起出，并下入油管懸掛器。最后是拆卸井口的安全防噴器組和相關設備，并安裝上采氣樹。

3 氣井帶壓修井技術的應用前景

目前，氣井帶壓修井技術在我國各大油田氣井的實際應用都取得了較好的效果，但該技術主要適用于15 MPa的氣井修井作業，要進一步推廣氣井帶壓修井技術的應用，必須加強在高壓氣井、多封隔器等比較復雜的氣井環境中應用技術的研究。從成功應用的實例中可以看出，該技術方法相比傳統的作業方法具有顯著優勢，尤其是對于一些綜合狀況不佳的氣田來說，該技術的優越性更加明顯，這為我國氣田產業的可持續發展提供了必要的技術支持，帶壓修井技術屬于環保、綠色的技術類型，運用該技術進行修井作業，能減少壓井液對儲層的破壞，而且作業效率高，能減少施工時間，同時，該作業方式能避免液體的排出，這就有效避免了其對環境造成的污染，從整個社會發展的層面上看，它是可持續發展方針的具體體現，對社會的健康長遠發展來說具有一定的促進意義。因此，其應用前景是非常廣闊的。

4 結 語

總之，氣井帶壓修井技術是一種創新型的修井技術工藝，其在我國諸多氣田中的應用大大減少了管柱腐蝕、氣田積液等問題的出現，近幾年，我國開始致力于對35 MPa下的氣井帶壓作業工藝技術及設備的研究，且取得了明顯成效，相信隨著該技術的進一步創新和推廣，我國氣田產業將會步入一個全新的發展時期，其對國民經濟的貢獻也會越來越大。

參考文獻：

[1] 鐘元，白海龍，趙慶磊，等.淺談長慶氣田不壓井作業技術應用[J].中國石 油和化工標準與質量，2013，（21）.

[2] 曹成壽，田建峰，劉蕾，等.氣井帶壓修井技術應用及前景探討[J].石油化 工應用，2015，（10）.

[3] 何建宇.不壓井帶壓作業工藝技術質量研究[J].中國石油和化工標準 與質量，2014，（22）.