修井工藝技術在低壓氣井中的應用

聶攀攀 劉明鑫

(青海油田井下作業公司，青海 茫崖鎮 816099)

0 引言

相比于一般油井，低氣壓井中開展修井作業，需要面臨很多的技術難題，比如在工藝技術方面，為了保證井下作業的安全，在井控方面，需要向低氣壓井中灌水，導致很多水進入到地層中，讓產層出現一定程度的污染，這樣作業難度就會提升。另外是排液工藝方面，不斷出現積液，在這種情況下未來實現順利排液，并提升油藏開發的實際效率，一般情況下會應用間隙生產，也可以進行常規的排液作業，從而恢復低氣壓井的生產。

1 低氣壓井修井壓井技術

1.1 壓井液的選擇

低氣壓井中開展修井工藝，通常情況下工作液會進入到地層中，這是難以避免的，就會導致產層中的一些黏土礦物會出現分散、水化以及膨脹的現象，進而會讓儲層孔隙減少一些流動的通道，會對地層造成一定程度的污染。另外修井液本身與儲層內的一些流體不是十分匹配[1]。這樣修井液在進入到儲層內后，就會發生一些化學反應，導致原本的平衡被破壞，形成一定的碳酸鈣以及碳酸鋇等物質，這些物質沉淀下來，導致對油氣層進行保護更加有難度，在產層受到損傷之后，儲層內的一些流體，開采起來就會更加困難，甚至是無法開采，因此需要結合低氣壓井的特點，選擇適當的壓井液。

1.2 壓井方式的合理選擇

循環壓井，就是借助泵，讓壓井液可以在井筒內實現循環。這種方法對儲層會形成非常大的傷害。而儲層受到傷害，就會導致生產受到一定的影響[2]。灌液壓井也是一種壓井方式，是結合地層具備的壓力系數，對井筒液柱的壓力進行計算，稍微超過這一壓力的液體體積，然后在起管柱之前，開展灌液的操作，在起管柱的時候，可以繼續進行灌液操作，這樣就會在井筒內，建立一種壓力平衡，實現對氣井的控制。本身灌液壓井相比于前一種壓井方法，進液要更少一些，因此對產層污染會相對少一些，另外是壓井液的用量，主要的計算依據，還是地層壓力。根據地層壓力下降的情況，找到適當的用量，采用的衰竭式開發方法[3]。

1.3 壓井方法

在壓井的時候，通常情況下是先進行放壓，這樣若是可以讓井口的壓力在一個小時左右放到零，在觀察一段時間后，井口沒有流體溢流，這樣在套管灌液后，進行起管柱。如果沒有讓井口的壓力到零，可以進行灌液壓井，在套管灌液之后，一邊進行灌液作業，一邊需要對油管進行控制，要保證緩慢脫氣，不斷進行放壓。在套管灌液的作業過程完畢之后，可以進行油管灌液，一邊進行灌液操作，一邊也要進行套管控制和脫氣。在灌液停止的時候，需要讓油套也同時進行脫氣放壓[4]。一直到井口的壓力到零。經過一段時間的觀察之后，發現井口沒有流體溢流，然后進行套管和再灌液，再觀察一段時間之后，井口沒有流體溢流就是合格。

2 低氣壓井修井并排液技術

2.1 氣舉排液

首先，是使用壓風機，這樣可以將一些高壓的空氣，注入到低氣壓井內，從而頂替低氣壓井內的液體。氣舉主要是分成正舉以及反舉這兩種類型，所謂的正舉，也就是將高壓空氣，直接從油管注入，這樣液體就會從油套空間中返出，在氣舉的壓力已經達到設備的額定壓力的時候，或者是已經達到設計的壓力值，這樣時候就要停車，油管要用油嘴或者是針型閥來實現控制以及放氣。反舉則是要將高壓空氣，可以從油套的環空進行注入，這樣可以讓液體實現從油管返出。因為多數的低氣壓井中，油管體積都是要比油套環體積要小，因此在低氣壓井的現場施工中，反舉是比較常用的方法，在控制放氣之后，可以進行重復氣舉，這樣可以實現低氣壓井的有效排液。

2.2 液氮排液

這種方法，就是借助液氮泵車，可以將罐內的液氮，通過泵壓入到低氣壓井中，因為低壓升溫的原理，可以將液氮變成氮氣，這樣就能將低氣壓井中的液體頂出來，在對低氣壓井實施放氣作業之后，減少對產層造成的壓力。這是比較對于低氣壓井來說，比較安全的一種排液的方法。因為氮氣與低氣壓井中的油氣并不會產生化學反應，因此用液氮作為排液的氣體，是比較適合射孔后排液的，尤其是比較適合凝析式低氣壓井，或者是可能會有大產出的一些低氣壓井。在低氣壓井中，氣舉設備主要是壓風機、液氮泵車以及制氮泵車等。

2.3 水力泵排液

水利泵，是無桿泵的一種類型，是借助液體的壓力實現能量傳遞的一種排液的方法，這種方法的排液深度，最深可以達到四千米左右，因此這種方法非常適合一些深井以及斜井等比較復雜的低氣壓井。另外井最大的井斜可以達到四十五度左右，是非常安全的一種技術。水力泵也有不同的類型，比如水力噴射泵或者水力活塞泵，這兩種水力泵，在沉沒泵技術原理方面是不一樣的，但是井下管柱、井口裝置這些方面是一樣的，因此很多時候二者是可以互換的。

2.4 機械抽油泵排液

本身原理和油井抽油桿泵是相同的，是借助抽油設備，可以不斷對地層以及井筒內的液體，從油管中不斷排到地面上，這樣液面就會下降，并逐漸降低井筒中液體的回壓，這樣當套壓上一定的數值之后，套管之中的天然氣，可以借助地面的氣水分離器，進入到集氣干線中，從而實現排水目的。

3 低氣壓井修井撈砂作業

低氣壓井進行出砂處理，通常情況下是借助撈砂泵來進行撈砂，借助水力進行沖砂，是因為本身井口泵壓是比較大的，另外井底的壓力，要比地層壓力要更大一些，這樣就會導致沖砂液會不斷進入到地層中，從而對產層就會造成一定的傷害。撈砂泵則是要在井底，本身對產層還是不會造成太大的影響。

低氣壓井的撈砂技術，主要是在于撈砂泵質量，起到決定性的作用，技術原理和管式泵其實是差不多的，都是要借助活塞活動，這樣在泵筒中，可以有一段真空，讓泵筒以及套管環空，可以形成一定壓差，活塞不斷上移，就會讓壓差增大，底端的活門就會打開，從而讓井底的液體，就會帶著沉砂進入到泵筒中。

4 結語

總之，低氣壓井是當下油氣開發的難點，在低氣壓井的實際開采中，修井作業是非常重要的，修井技術是否足夠科學，關系到低氣壓井的產量以及作業的安全性，因此要重視對修井工藝的實踐研究。