林書劍(中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司,廣東湛江524057)
油水井帶壓修井工藝技術研究
林書劍(中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司,廣東湛江524057)
目前我國的油水井總量為21.6萬口,產生的年修井量為20萬次以上,并保持著較高的增長速度,具有巨大的作業量。因此對于本文油水井帶壓修井的工藝具有巨大的需求,本文分析了油水井帶壓作業的技術原理以及油水井帶壓裝置的四個組成部分,并且對于油水井帶壓修井工藝技術的應用情況以及應用效果進行了有效分析。
修井作業;帶壓作業;技術應用研究
常規的修井施工技術包括洗壓井方式與放噴降壓方式,在提升油氣田開采成本的同時也給環境產生了消極影響,采用油水井帶壓修井工藝具有高效、低耗以及零排放的優點,具有巨大的應用價值空間。
在石油作業中運用帶壓作業技術指的是專業的技術人員借助于特殊的修井設備,當井口有一定壓力的時候進行管柱的安全無污染起下作業流程。這一技術的運用有效解決了兩個技術難題,第一是在起下油管以及其他的作業流程進行中,能夠促進油管以及套管環形空間與油管運作過程的安全運行,避免出現噴油現象。對于油管內部堵塞以及動態密封的技術難題進行有效解決。其次是在起下油管的時候可以提升對于油管施加的壓力,對于井內壓力對油管產生的上頂力進行有效控制,以此來確保油管的正常起出,對于下放控制中具有的技術難題進行了有效解決[1]。
油水井帶壓修井工藝在修井作業中采用完全封閉作業的方式,借助于專用的配套工具與配套設施進行作業,對于傳統工藝中的放噴作業與洗壓井作業進行了簡省,具有突出的運用優點,例如節約了油田開發的經濟成本,對地層的產能進行了有效維護,避免了油層受到污染的現象,是一項綠色的環保型修井技術。
油水井帶壓裝置包含四個組成部分,分別是油水井井控密封系統、加壓動力系統、附屬配套系統以及相應配套工藝技術等,下文對這四個技術進行了相應分析。
油水井井控密封系統主要包括三個方面,分別是環形防噴器、三閘板防噴器以及球形防噴器。作用是封隔井口以及對于油套環空的密封工作,目的是使得井內的液體不出現外噴,以此促進環保安全施工的正常進行。
油水井加壓動力系統主要包括三個方面,分別是下固定卡瓦、雙向雙作用液壓缸以及上游動卡瓦。加壓動力系統的運行通過提放管柱的方式能夠保證安全起下的順利進行,適用于油管自身重量低于井內液體對油管的上頂力的情況下。
附屬配套系統主要包括五個方面,分別是油箱防進水回路、接箍探測器、液壓管線、負荷顯示儀以及接箍探測器等[2]。
在石油工業中相應配套工藝技術主要包括帶壓作業安全操作,雙向閥與油管堵塞器以及沖砂工藝技術,以及密封作業工藝規程等。
在把油水井帶壓修井工藝技術運用到石油工業的開采過程中經歷了四次技術升級。首先是關于密封方式方面,從傳統的靜密封方式轉變為滑動密封的方式,對施工效率的提升起到了重要的促進作用。其次是關于設備壓力方面,從8MPa提升到了70MPa。第三是關于施工類型方面,從傳統的單一注水井方式發展到高溫井、水井以及油井系列。最后表現在修井的范圍上,從原來的帶壓小修發展到現在的帶壓大修,形成了一套完整的包含四大工藝技術的整體系統,包含高溫井帶壓修井、水井帶壓修井、水井帶壓大修以及油井帶壓修井等四類。
帶壓修井技術在運用過程中與專用井控裝置與管堵塞進行了有效配合,在進行不放噴與不壓井的過程中在加壓裝置的有效控制下有效進行,這一生產工藝在目前石油工業中具有廣泛的應用價值。該裝置包含了五個基本的組成部分,分別是配套工藝、井口密封、附屬配套系統、加壓動力系統以及放壓與平衡系統。放壓與平衡系統包括兩部分,分別是節流閥與主液控閘門,施工中對于壓力進行平衡與放空。附屬配套系統的運用目的是保障施工操作的安全性,具體包括不同控制閥、液控臺、油箱防進水回路以及負荷顯示儀組成。加壓動力系統的運用,目的在于通過對于管柱的下放與起升的控制實現安全施工,適用于油管自重低于井內高壓液體對油管的上頂力的情況下,具體包括游動卡瓦、液壓缸以及固定卡瓦等部分。井口密封系統的運用目的在于通過密封油、套環形空間的形成對于油、套環形空間的液體進行有效控制,避免出現外噴的情況,具體包括萬能防噴器、閘板防噴器以及環形密封器。相應配套工具及工藝技術主要涵蓋管內堵塞器與有關工藝組成[3]。
油水井帶壓修井工藝的開發與應用在我國各大油田與集團公司內形成了重要的影響力,部分油田把其列為了第一批重點推廣科技項目成果。在運用過程中開發了多個施工工藝流程,包括酸化、帶壓沖砂、氣舉、通井、堵水、刮套、磨銑、射孔、找竄、打橋塞以及換井口等,取得了良好的效果,最高的水井壓力能夠達到19.8MPa,其中油井為8.3MPa,有力促進了多項施工工藝的順利進行,在有很大程度上提升了油田開采作業的效果。
油水井帶壓修井工藝技術在作業中具有不洗壓井以及不放噴的優點,能夠避免油層受到二次污染,把對底層的傷害降到最低。通過單井產量的提升促進油水井工作時率的提升達到降低成本與綜合經濟效益提升的目的。對于油田修井作業中的技術難題進行了有效解決,對于油氣田的發展起到了重要的促進作用。
[1]強剛,胡曉鵬.井下修井作業施工工藝技術探討[J].工業,2016(6):00059-00059.
[2]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).
[3]黃蓮萍.油水井帶壓修井工藝技術研究與應用[J].管理學家,2013(10).
林書劍(1979-),男,大學本科,湖南株洲工學院,廣東省湛江市,524057,單位,中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司