王平
摘要:帶壓作業技術在油田的應用中見到了較好效果,為此要不斷提高認識,繼續加大帶壓作業技術推廣應用力度。但是該技術在應用過程中一定要注意細節操作,嚴格遵守相關流程,確保該技術能夠正確利用。希望在今后可以對該技術進一步優化,讓其變得更加完善,并且可以得到廣泛使用。
關鍵詞:帶壓作業技術;氣井修井作業;應用
不壓井技術作業具有常規作業不可替代的技術優勢,最大限度保持產層的原始狀態、提高產能和采收率、降低作業成本、安全環保的獨特的優勢,對實現轉變經濟發展方式,改進作業手段,走高效、低耗、零排放的可持續發展之路,具有重要的現實意義。
一、技術原理
帶壓作業技術是針對高壓油水井,采用特殊裝備帶壓密封安全起下,實現不壓井、不放噴密封作業。液壓控制系統的主要功能是用來控制井口密封系統中各種防噴器的開關相應控制過程的檢測,由接箍探測器、負荷顯示儀、簡易小型液控操作臺、油箱防進水回路及各類液壓管線等組成。附屬配套技術包括油管堵塞器、雙向閥、高壓油水井沖砂工藝技術等。
二、氣田帶壓作業技術簡介及其關鍵技術
1技術簡介
帶壓作業通常都是利用井控設備來將氣井中的壓力控制在一定范圍內,而當氣井中壓力很高,在施工過程中要解決油套內部的動態密封及防噴問題。作業范圍通常包括修井、完井、射孔、打撈、磨銑、壓裂酸化、搶險及其他特殊作業等。
2關鍵技術
1)油管內封堵。在氣田中帶壓作業過程中一項關鍵的技術便是在油管內進行防噴堵塞操作,而現階段油管內的橋塞投送的方式通常分為鋼絲投送和電纜投送這兩種。在氣井帶壓修井作業中常常采用的是電纜投送的方式,首先使用專用的工具定位,然后引爆投送工具內的燃料,這樣便可以產生較高的溫度和壓力來給活塞提供動力。在活塞運動過程中可以帶動連桿運動,最后把連桿拉斷,完成封堵。
2)防噴控制系統。在帶壓作業過程中一套安全可靠的防噴控制系統是工作的基本保障,通常這套系統包括工作防噴器、安全防噴器和手動卡瓦防噴器三個部分。
三、現場應用情況及效果
(一)工作量完成情況
2015年以來,帶壓作業技術在大慶油田共計應用355口井,其中遼河油田施工330口。水井施工前后平均井口壓力對比下降了1.3MPa,平均施工周期11.7天。
(二)關鍵技術
1.油管內封堵。在氣田中帶壓作業過程中一項關鍵的技術便是在油管內進行防噴堵塞操作,而現階段油管內的橋塞投送的方式通常分為鋼絲投送和電纜投送這兩種。在氣井帶壓修井作業中常常采用的是電纜投送的方式,首先使用專用的工具定位,然后引爆投送工具內的燃料,這樣便可以產生較高的溫度和壓力來給活塞提供動力。在活塞運動過程中可以帶動連桿運動,最后把連桿拉斷,完成封堵。
2.防噴控制系統。在帶壓作業過程中一套安全可靠的防噴控制系統是工作的基本保障,通常這套系統包括工作防噴器、安全防噴器和手動卡瓦防噴器三個部分。這三個組成部分中,工作防噴器中的環形防噴在帶壓作業過程在帶壓作業過程中起著主要的密封作用。安全防噴器還包括全封閘板防噴器以及與管道的外徑匹配的半封閘板防噴器。手動卡瓦防噴器一般用于大直徑的鉆具,對其進行倒扣并導出鉆具。
(三)管柱+氣舉排水組合工藝
壓裂后采用原套管直接排液,提高排液效率,在壓力或產能下降,預測套管不能滿足排液需求時,超前帶壓作業下入連續油管排液,同時配合氮氣車間歇氣舉,提高壓后排液效率。生產一段時間后,氣井進入衰減期,采用套管加壓,逐級啟動氣舉閥,氣舉排水恢復生產。適當時候增加泡排劑,進入氣舉、泡排復合排水采氣工藝階段,該階段中以注氣量衡定不變,改變起泡劑加注方式、加注量及濃度等來試驗氣井生產情況的變化。氣舉-泡排組合工藝不僅能發揮單項工藝的優勢還能彌補其不足,提高綜合排水采氣效果,節約高壓氣源,能緩解氣田進入中后期高壓氣源緊張的局面,具有較高的推廣應用價值。
(四)工藝適應性
從355口井應用情況看,井下管柱類型幾乎包括了某某油田目前在用井下管柱類型,施工過程中密閉程度較高,該技術與某某油田目前生產現狀的適應性較好。一是帶壓作業技術中井控設備與某某油田地面井口設備的匹配性較好,井控設備的承壓性能對大慶油田地層壓力極限的適應性較好。二是帶壓作業技術中管柱起下操作和控制過程與某某油田井下在用管柱結構尺寸相適應。該技術可以密閉起下50-120mm的油管或工具,與油田現行井下管柱規范相匹配。三是油水井采取帶壓作業技術與未來油田開發形勢相適應。在油田的環保問題日益突出,套損形式嚴峻的情況下,密閉方式帶壓作業勢在必行。
(五)帶壓作業中的技術優勢及應用效果
帶壓作業技術在使用過程中不需要對氣井進行壓井操作,也不需要泄壓排放和向井內注入外來液體,這些特點讓其具有很大的優勢。同時該技術還可以解決在氣田生產過程中的很多問題,可以保持儲油層的壓力和油氣層的潔凈,在一定程度上提高氣田的產量,縮短整個工程的作業周期,延長氣田的生產時間,是降低作業成本的有效方法。通過在大慶油田應用該技術可以發現,企業在使用該技術后可以節約生產成本、保持周圍地層的壓力、減少對周圍環境的污染,同時提高了氣田的單日生產量,實現了企業的綠色發展。
(六)認識與建議
(1)氣井不壓井作業相對油水井來說,施工壓力高、含有毒有害氣體、更易發生絲扣和密封泄漏、爆炸著火、易形成水合物,安全風險更大。
(2)正確的工程參數計算與強度校核,有利于減少安全作業風險。
(3)作業前應制定應急響應計劃,并組織對環空密封失效、內堵塞失效、液壓動力失效、儲能器失效、卡瓦失效等應急響應程序進行演練,明確應急作業各自崗位分工與組織。
(4)制定防止地面燃燒、地面爆炸、井下爆炸等防火防爆應急響應程序,明確隔離液的使用,惰性氣體置換操作等。
(5)制定長時間關井及重新啟動應急響應程序,明確卡瓦的使用,防噴器的使用,重啟后的防噴器、堵塞器的試壓驗漏等。
結語
隨著國家綠色發展理念的不斷深入,我國的氣田建設及開發過程中也逐步應用了新的技術——帶壓作業技術,該技術經過一定時間的技術攻關,已經逐步完善起來,并且在實際的應用中表現良好,非常值得進一步推廣使用。
參考文獻:
[1]楊艷芬。吉林油田帶壓下氣舉閥工藝技術探討與研究[J].化工管理,2018 24):86-87.