張震
摘? 要:修井作業是有效保證油井安全高效工作的必要環節之一。基于穩產增產的基本原則,對井下修井作業的井控質量及效率提出了更高的要求。伊拉克油氣資源儲量及開發程度占比名列世界前沿,更是我國油氣能源的主要來源之一,目前我國較多石油公司在伊拉克有著重要的能源項目部署。為更好的指導、促進修井過程中井控技術的快速發展,有必要及時對伊拉克修井過程中井控技術存在主要技術難題進行歸納、總結,明確井控技術存在主要技術難題,針對性的提出了解決對策及建議。
關鍵詞:修井;井控;風險;伊拉克;對策
隨著油氣資源的不斷勘探開發,新的油氣地質資源勘探難度越來越大,同時老油氣田區塊隨著開發時間的延長,油氣井的井下工程地質條件也逐漸復雜。因此,為爭取確保油氣能源的穩產增產目的,需要進行大量的修井維護作業。井下修井作業環節作為確保油氣田可持續開發的關鍵前提,可有效維護油氣井的正常運行,保證油氣產能,而修井成功與否的重要前提就是修井過程中的井控問題。
1? 修井作業中的井控技術研究的必要性和重要性
修井過程中的井控環節主要是指利用合理的壓井液體系,合適的壓井方式,以及配套的修井裝備等控制井底壓力整體的平衡。成功的井控技術可確保修井過程中、后續鉆井、完井及固井等作業過程不發生溢流、井漏或者井噴等復雜安全事故,從而最終實現安全、高效、低成本鉆井。因此,為了確保油氣井安全高效開發,修井過程中的井控問題已成為人們必須重視的環節。
2? 井控技術主要流程及環節
2.1 井控方案設計
井控技術成功實施的前提是需要設計合適的井控方案。井控方案設計的前提是必須基于目標區塊地質綜合特性及工程狀況,結合目標區塊井控技術應用概況,設計出符合實際情況的井控技術方案。通常的井控方案設計主要包括:地下地質參數條件確定、井下工程結構分析、地面配套工程設備、安全工藝技術以及管理幾大方面。比如,井場的前期布置,井控設備的選擇,壓井液體系密度及配方的優化選擇等等環節都需要基于井控方案。
2.2 井控設備和裝置
井控裝備是實施修井井控作業的主要組成部分,主要包括采油樹手動板閥,井口背壓閥、井下安全閥、油管油嘴塞子、膨脹式封隔器、套管掛和油管管掛密封等組成。
2.3 井控人員素質和井控演練的必要性
光有理想的井控施工方案遠遠不夠,井控人員素質是井控工作能否順利實施的重要前提。一般施工單位都要求修井隊伍中副司鉆及以上重要技術人員都必須持有專業的井控證件,其它施工人員必須接受過相應的井控培訓。同時,修井施工人員的綜合素質需要通過不斷的、連續的實踐操作才能真正提高專業技能,防患于未然。
2.4 壓井液
對生產井進行修井作業時,通常需要在井筒內泵入壓井液,利用壓井液產生的液柱壓力防止地層流體向井筒內流動,以免發生井涌或井噴,并能幫助支撐油管管壁,防止井壁坍塌,保證修井施工作業的安全;作業用壓井液種類一般有如下幾種:水基壓井液(分散型、無固相鹽水型及聚合物鹽水型等)、油基壓井液及泡沫壓井液。目前主要采用的是上述幾種壓井液體系,同時基于現場實際作業情況需要衍生出了以某些處理劑或者某些性能為主的壓裂液配方。
3 伊拉克區塊修井作業中井控技術現狀及存在問題
目前,我國石油公司在海外油氣區塊的勘探開發趨勢日益發展壯大,特別是中東油氣區塊是我們油氣資源勘探開發的重點。其中,中石油相關鉆探公司在伊拉克相關油田已經開展了相對全面、系統的開發部署。其中,修井作業作為確保海外油田區塊高效可持續開發的主要基礎,伊拉克相關區塊在修井技術及井控技術方面有著較大的發展,因此通過對伊拉克魯邁拉、艾哈代布、庫爾德、西古爾納及米桑等油田區塊的修井作業概況系統的分析,結合現場多年的工作經驗,對修井過程中的井控技術難題進行了概括總結,并提出了自己的建議。
3.1 油氣田存在的主要井控技術難題
(1)井控主要風險
1)儲層的硫化氫濃度較高。從目前伊拉克主要油田開采經驗來看,儲層的高硫化氫濃度(高達20000ppm)控制問題一直是修井井控作業的關鍵難題之一;
2)作業地區常年處于高溫狀態,常用井控裝備的橡膠配件容易產生嚴重老化問題,嚴重影響了井控作業的安全實施;
(2)井控風險等級及精準識別問題
為有效降低井控安全風險,首先應該加強井控作業施工人員的風險識別能力和專業素養,增加技術人員的實踐操作能力。此外,應跟據不同的井控風險級別,合理配置井控資源。相關修井工作隊伍應該提前制定合理的井控風險預警機制,明確各類風險因素及等級,分別針對可能出現的風險等級問題,讓作業人員對相應的行為將會造成的井控風險有詳細的認識。
3.2 現場井控施工經驗和安全管理體系
針對伊拉克現場修井作業中井控技術相關方面的主要經驗總結如下:
(1)全員井控培訓,提升全體作業人員的井控風險意識,從意識上確保井控安全;(2)樹立“以人為本、安全第一”理念,加強日常井控檢查和維護,及時整改問題,從源頭上確保井控安全;(3)建立健全井控管理制度,完善井噴及硫化氫應急預案,從制度上確保井控安全;(4)嚴格將井控措施落到實處,強化應急演練,從技能上確保井控安全。
3.3 井控施工過程中的幾個關鍵問題
結合伊拉克相關油田區塊修井井控作業的技術經驗總結,發現修井過程中井控裝備的使用與維護問題是成功實施修井作業的關鍵因素。
合理使用和維護防噴器等井控設備是保障井控作業安全施工的重要環節之一,在伊拉克作業現場井控檢查中發現有以下幾種情況存在:1)部分防噴器手動鎖緊桿沒有接出井架底座以外,操作空間狹小、受限;2)備用防噴器露天存放;3)防噴器腔體腐蝕嚴重、鋼圈槽劃痕等。
如果防噴器手動鎖緊桿未接出井架底座以外,操作人員在手動關井或手動鎖緊(解鎖)時會很不方便,距離井口很近也不安全。如果操作手動鎖緊桿的空間過狹小,在緊急情況下不利于操作。由于伊拉克地區地下水含鹽、含硫量比較高,鉆井液對防噴器、管匯等井控設備腐蝕相當嚴重。
4 認識及建議
(1)針對伊拉克相關油氣田區塊修井作業過程中井控問題,井控工作務必要確定“立足一次井控、確保二次井控、杜絕井噴失控”的總體施工原則;
(2)搞好井控“三全”管理,即:全員的井控管理、全過程管理(從施工設計、鉆進、中完及完井)、全體系協同管理(鉆井、錄井、測井、定向井、固井、泥漿總包一體化單位)。做到體系無缺陷,裝備無隱患,操作無違章,管理無漏洞;
(3)伊拉克修井作業中井控安全存在的主要風險問題包括井控裝備的使用與維護問題,在現場井控風險預案制定過程中應該著重針對性的做好各級風險管控預案。
參考文獻
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