SAGD井防噴技術(shù)探討

孫玉新 程偉 胡健 張東亮

【摘 要】經(jīng)過SAGD長期注汽井的作業(yè)會戰(zhàn)，在防噴技術(shù)方面積累了較好的經(jīng)驗。文章從SAGD作業(yè)井的概況入手，詳細分析了SAGD作業(yè)會戰(zhàn)中好的作法、存在的不足以及下步作業(yè)中應(yīng)吸取的經(jīng)驗，為以后SAGD作業(yè)提供很好的借鑒，達到安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成SAGD作業(yè)的目的。

【關(guān)鍵詞】SAGD；井下作業(yè)；防噴

一、引言

2016年6-7月特種油開發(fā)公司開展了SAGD長期注汽井井組換管柱補孔調(diào)層熱注會戰(zhàn)。會戰(zhàn)的井全是08年以后陸續(xù)轉(zhuǎn)為SAGD生產(chǎn)井組供熱的注汽井，由于需要進行低物性段改造，因此上作業(yè)實施換管柱補孔調(diào)層熱注施工。這批井單井注汽量大，有些井單井累計注汽量高達25萬噸，井底與龐大的蒸汽腔連通，井筒溫度200℃左右，部分井硫化氫濃度高達40000PPm以上；原井段及補孔井段在600m左右，是典型的淺層井，且地層虧空、漏失嚴(yán)重，井筒液柱壓力很難維持，發(fā)生汽竄井噴的風(fēng)險很大；同時，施工井周邊緊鄰繞陽河、葦田、養(yǎng)殖區(qū)、熱注站和采油站，井口上方高壓電線縱橫，自然環(huán)境敏感。

二、好的做法

1.領(lǐng)導(dǎo)高度重視。公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)多次主持召開專門工作會議，認真細致部署任務(wù)，明確相關(guān)單位、機關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，從生產(chǎn)組織，技術(shù)保障，安全防護上提出相關(guān)要求和具體實施步驟，為本次會戰(zhàn)打下前提基礎(chǔ)。

2.施工組織有力。相關(guān)作業(yè)單位嚴(yán)格落實要求，優(yōu)選施工隊伍，精細組織施工，充分發(fā)揮了本次會戰(zhàn)主力作用；生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊9組泵罐車組、一輛吊車全程保障施工需求。

3.現(xiàn)場監(jiān)管到位。施工過程公司領(lǐng)導(dǎo)嚴(yán)密跟蹤落實，關(guān)注施工情況和作業(yè)進度，并針對施工中的難點提出解決方案，修正不當(dāng)措施；公司相關(guān)職能部門跟進監(jiān)督，盯井把關(guān)，溝通協(xié)調(diào)，監(jiān)控落實措施，為會戰(zhàn)提供技術(shù)和安全保障；作業(yè)大隊每天都有懂生產(chǎn)安全的大隊領(lǐng)導(dǎo)盯現(xiàn)場，大隊生產(chǎn)組、安全組、工程組分工明確，嚴(yán)把安全關(guān)、質(zhì)量關(guān)，確保各項措施在基層得到有效的執(zhí)行；基層小隊每井選派兩名干部現(xiàn)場盯井，與崗位工人并肩作戰(zhàn)，克服了氣溫高、蚊蟲咬、井況復(fù)雜等困難，圓滿完成施工任務(wù)

4.員工素質(zhì)過硬。從作業(yè)大隊優(yōu)選的施工隊伍執(zhí)行力強，操作規(guī)范，動作嫻熟，配合默契，關(guān)鍵工序一步到位，成功處置幾起井控險情，為會戰(zhàn)順利完成起到?jīng)Q定性作用。

三、存在的不足

1.對SAGD認識有待提高。多年來一直知道SAGD井施工困難多，井噴風(fēng)險大，且對大批SAGD井集中作業(yè)會戰(zhàn)無相關(guān)經(jīng)驗，先期措施不能滿足安全生產(chǎn)，特別是對補孔后的風(fēng)險沒有認識到位，發(fā)生幾起井控險情，好在及時進行了糾正，明確了“起原井注汽管柱，起補孔管柱，下注汽管柱”三大高風(fēng)險工序，并加大了高風(fēng)險工序的重視程度，強化了保障措施，最終使施工井順利完井。

2.施工設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)。工程設(shè)計中井控設(shè)計在防噴器配置上要求過高，同目前隊伍防噴器匹配能力有差距，但施工設(shè)計未從自身實際出發(fā)，在能滿足控井條件下提出方案變更。

3.防噴器存在缺陷。作業(yè)隊一般配備FZ18-21防噴器，這種單一尺寸閘板防噴器對多徑管柱高井控風(fēng)險井存在閘板與管柱匹配能力差，遇有不匹配的管徑要靠搶裝防噴短節(jié)、簡易井口或更換匹配的閘板（或防噴器）來滿足需要，但這三種方式存在搶噴失敗或井口無控的風(fēng)險，特別在SAGD井施工，其缺陷明顯暴露出來。

4.個別小隊施工組織存在差異，現(xiàn)場準(zhǔn)備不充分，存在管線、閘閥刺漏，壓力表失靈，缺變扣等情況。

四、應(yīng)吸取的經(jīng)驗

必須從井控設(shè)計的源頭上對存在的井控險情進行分析，并制訂切實可靠的防患措施，提升現(xiàn)場執(zhí)行力，才能保障井控安全。

1.SAGD井組大批量井同時施工，施工難度和各種風(fēng)險未知，作業(yè)、采油方應(yīng)共同論證，明確雙方責(zé)任，工程設(shè)計要在滿足施工要求的前提下，結(jié)合作業(yè)隊伍實際擇優(yōu)最佳方案，施工過程雙方共同把關(guān)，必要時上報油田公司相關(guān)處室把關(guān)。

2.SAGD井每道工序施工前應(yīng)停井觀察，確定安全時間，施工過程要專人觀察井口情況，并向井內(nèi)源源不斷的泵入清水，彌補地層虧空和水化近井地帶蒸汽，降低溫度，充分補充井筒液面高度，特別是補射孔后的起下管柱和倒防噴器裝井口采油樹工序，套管要連續(xù)泵入清水，起、下管柱30分鐘及倒防噴器裝井口采油樹前，要裝井口分段從油管泵入清水30m3以上，可有效防止汽竄井噴。

3.SAGD井注汽封隔器膠件不回位，套管反洗不通，存在起原井管柱時發(fā)生抽汲井噴、井筒液體帶出地面和硫化氫中毒的風(fēng)險。施工中要控制起管速度，以最大程度減少抽汲，同時起管30min要從注汽管柱內(nèi)泵入清水30m3以上，井內(nèi)硫化氫含量較高時，可在井口放置鼓風(fēng)機，將其吹散，以最大程度保護操作人員人身安全。

4.SAGD井補孔井段長期處于高溫、高壓環(huán)境，一旦射孔打開，勢必形成上噴下漏，補孔調(diào)層井段井控風(fēng)險遠遠大于原井段，故起射孔管及下注汽管時井控風(fēng)險更大。

5.SAGD井施工，防噴器閘板必須與井內(nèi)管柱尺寸相匹配，以便在疑似或發(fā)生險情時可以快速、有效的控制油、套環(huán)空。施工中防噴器閘板不能同時滿足不同管柱直徑情況下，可選擇更換防噴器或疊加防噴器實現(xiàn)匹配，控制住了套管，即使是油管暫時未控制住，可在套管打水，從油管返出，降低油管噴勢，有助于再次搶裝，控制油管失控。

6.搶噴撈頭內(nèi)徑小，重量輕，人又拿不動，發(fā)生溢流時只能靠滑車吊起搶裝，等滑車到位時，噴勢可能已經(jīng)擴大，此時不容易對正安裝，故搶噴撈頭只適用于初期井噴，在噴勢較大時很難搶裝上。

7.SAGD井起、下管柱施工時，可用處于開位的兩個旋塞閥倒換連接在管柱的接箍上，使油管始終處于受控狀態(tài)，即使在卸扣時出現(xiàn)溢流，也可以快速安裝上旋塞閥，一但發(fā)生險情可快速關(guān)閉防噴器、關(guān)閉旋塞閥，對井口實施有效控制，而不用再搶裝簡易井口，此方法同樣適用于其它高風(fēng)險井。對于常規(guī)作業(yè)井可配單個旋塞閥于井口附近，發(fā)現(xiàn)險情，用人在井噴初期及時搶裝，可提高搶噴成功率。

8.暫堵劑對漏失地層能起到一定的暫堵作用，有利于井筒液面形成，對防止井噴發(fā)揮作用，但使用中有四點值得注意：一是暫堵劑要均勻與水混合后再泵入井內(nèi)，清水頂替至地層近井地帶，關(guān)井一段時間，使隔離屏蔽作用形成后再施工，并要考慮溫度對暫堵效果的影響；二是井內(nèi)管柱底帶封隔器等大直徑工具時，必須從油管泵入井內(nèi)，防止堵塞油、套環(huán)空；三是井內(nèi)為光管時，應(yīng)選擇從套管泵入井內(nèi)，空隙大有利于進入地層；四是井內(nèi)管柱底帶的工具造成油、套環(huán)空間隙小和油管孔眼小的情況，不適用使用暫堵劑。

9.施工中要把熱采井口放在井口方便的地方，上接提升短節(jié)，下部連接好變扣，縱向閘門打開，以便在發(fā)生險情時快速吊起井口，方便井口安裝。

10.SAGD井施工雖然井控風(fēng)險大，易發(fā)生汽竄井噴，但地層壓力很低，故在倒換四通、防噴器及采油樹前，可在泵入清水時，拆卸并余下四條對角井口螺絲，實施倒換時可縮短井口無控時間，在安全時間內(nèi)完成倒換四通、防噴器及采油樹作業(yè)。

五、結(jié)論

1.施工前應(yīng)進行充分的論證、分析，對存在的井控風(fēng)險提出相應(yīng)的防患措施。

2.施工過程中應(yīng)確保水泥車可以連續(xù)灌液，起到降溫、增加井內(nèi)液柱高度的目的。

3.起、下管柱時，使用與管柱相配備的防噴器和油管旋塞，確保油管、套管時刻處于受控狀態(tài)。

4.倒裝井口及防噴器前應(yīng)先測試安全時間，確保可在井內(nèi)蒸汽上竄至井口前把井口安裝好。

【參考文獻】

[1] 《石油天然氣井下作業(yè)井控》編寫組.石油天然氣井下作業(yè)井控[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.