劉濤濤
中國石油集團長城鉆探工程有限公司 地質研究院 (遼寧 盤錦124010)
高溫測試是稠油熱采服務中特別重要的一項技術,是注蒸汽過程中能夠監測分析井底注蒸汽情況的唯一方法。在國內遼河地區,每年有近2 000次的高溫測試作業,但是在國外市場,我國高溫測試服務所占的份額還非常小。在激烈的海外市場競爭中,質量競爭已經代替價格競爭,成為國際市場競爭中的首要因素,如何安全高效完成施工工作,并且最大程度地滿足客戶的要求是企業在海外市場生存發展的關鍵[1-3]。運用全面質量管理的方法,針對高溫測試施工過程中存在的主要問題,探討如何進行高溫測試施工質量控制。
高溫測試施工作業是在注汽過程中進行的近井口作業,屬于高風險施工作業。目前高溫測試施工作業主要存在以下問題:
1)近井口高空高溫高壓作業施工過程中,存在高溫燙傷、高空墜落、砸傷等危險。因為高溫測試是在注汽過程中進行的測試,一般井口溫度在300℃以上,壓力一般能達到5~18 MPa,在測試安裝防噴管及井口裝置時,容易被高溫燙傷。測試時,安裝在井口的操作平臺一般高4~5 m,屬于高空作業,并且靠近井口和抽油機,易發生高空墜落或砸傷的危險。
2)高溫測試儀器耐高溫時間短,長時間處于高溫環境中容易燒毀儀器。目前,常用的高溫測試儀器為儲存回放式,先將儀器下入油井目的層段,進行采點存儲,然后將儀器起出,連接電腦利用軟件回放得到測試數據。國內高溫測試儀器井下連續工作的安全時間一般為2~3 h,儀器在高溫環境中長時間工作會造成保溫瓶失效、儀器芯片燒毀等,從而造成測試失敗。
3)測試獲取的流量數據不穩定,高溫吸汽剖面測試測量精度低。在測試過程中儀器貼服于管壁運動,易受到“冷凝水”的影響,儀器下入和起出過程中流量計位置不定,難以監測管注中心蒸汽流速。受流量計靈敏度的影響,在油層套管內蒸汽流速較低,非集流狀態下,流量計很難穩定工作。
4)施工過程中井口儀器起落等操作要借助人工完成,勞動強度大且具有危險性。儀器的下入和起出主要是靠人工操作完成,不但勞動強度非常大,而且非常危險。尤其是儀器在注汽井起出的過程,由于儀器保溫瓶管體的溫度非常高,即使戴有耐高溫手套,人工徒手起出儀器時還是容易被高溫燙傷。
高溫測試服務要充分考慮甲方的意愿,在最大滿足甲方意愿的基礎上,根據測試井的基本情況,制定出詳細的施工方案[4-6]。施工方案要根據具體的井深和井身結構情況,明確儀器在井下不同深度的速度參數,下井和起出儀器所用的時間,保證儀器在高溫高壓環境中能夠安全地進行采點測試。尤其在目的層段,要根據目的層段的厚度,設定合理的儀器下放上提速度[7-8]。因為速度過快,會造成采點少、目的層段的解釋不精確;速度過慢,會造成儀器在井下高溫環境中過久,容易損壞儀器,只有詳細規范合理的施工方案,才能保證施工質量。
油田的井下施工具有較大風險,需要先進的技術操作和科學合理的管理才能正常進行。將長期以來高溫測試服務中總結的技術、經驗標準化,編制注汽井測試操作規程,既可以避免因技術人員流動造成技術流失,也可以使施工操作人員通過培訓,快速掌握施工技術。施工過程中嚴格按照操作規程施工,可以消除部分潛在的安全隱患,有利于提高安全生產[9]。
測試施工前做好安全預案,制定HSE計劃,對于可能發生的危險要做好應對措施,制定好逃生路線。施工前要提前幾天對測試儀器以及絞車等設備進行調試檢測,避免在測試時候發生故障,影響施工安全。施工前監督與施工人員要一起舉辦安全生產會議,明確施工過程中會發生的危險及預防措施,監督人員要做好施工監督工作,對可能發生的危險行為及時制止。儀器下井前一定要對防噴管進行試壓,確保防噴管安全有效,施工時井口壓力在安全可控范圍內[10-11]。
本著對甲方負責的態度,對于高溫測試解釋方案采取多級審核的管理制度。解釋方案完成后,首先由2~3個測試解釋工程師共同審核,然后提交經驗豐富的測試工程師審核,最后提交領導審核。對于審核過程中發現的問題集體討論,達成共識后,再進行修改。采取多級審核制度,可以有效降低解釋報告中出現的錯誤,提高解釋報告的質量。
無論是在國內還是國外,提供高溫測試技術服務時,高標準的測試設備和高質量的測試服務是站穩市場、拓展市場最重要的武器。一流的技術服務需要有一流的測試設備,這就要求測試軟硬件必須過硬,才能保證測試工作的正常進行。針對儀器下井過程中流量計位置不定、流量數據不精確的問題,設計了在儀器下面加扶正器和集流傘,使儀器在下井過程中,流量計始終位于井孔中心位置,集流傘起到了收集蒸汽的作用,從而很大程度上提高了儀器測得流量數據的精度。
以往在井口下入和起出儀器的時候,往往是人工徒手完成,危險較大,為避免高溫測試井口儀器起落時人為接觸儀器,創新設計出一種高溫測試井口儀器起落裝置,從而消除高溫測試井口作業潛在的安全隱患,提高了工作效率。
一支國際化的測試施工隊伍,只有在測試儀器設備和管理上達到高標準、嚴要求,才能達到不同的施工標準和要求。對高溫測試施工進行嚴格的質量控制,在高溫測試施工實踐中,需不斷地發現、解決問題,改善測試裝備和測試施工水平,在實踐中不斷創新發展,才能確保高質量測試服務站穩技術服務的市場。