帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用研究

李飚

（冀東油田井下作業(yè)公司，河北 唐山 063200）

在氣井修井作業(yè)中運(yùn)用帶壓作業(yè)技術(shù)，相較其他的常規(guī)高密度壓井或是放噴手段能最大限度地減小對(duì)施工地層的擾動(dòng)，對(duì)周圍環(huán)境的影響能降到最低。針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)，國內(nèi)外對(duì)此多有研究，但我國的起步時(shí)間相較于國外來說有些晚，國外從1929 年就對(duì)這一作業(yè)技術(shù)有所提及，而我國從1950 年才對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究，并且在研究過程中因作業(yè)平臺(tái)高、起下工具串長度小和技術(shù)不配套等原因造成這一施工技術(shù)無法有效推廣，對(duì)此，本文對(duì)帶壓技術(shù)和在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，提出幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與建議。

1 帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)的現(xiàn)狀分析

我國起初在20 世紀(jì)50 年代開始，從大慶、四川、勝利等油田對(duì)帶壓技術(shù)進(jìn)行研究，主要對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行實(shí)際場(chǎng)地進(jìn)行研究的主要有大慶、吉林、四川、遼河和通化，但這一研究持續(xù)到2000 年油田對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，在應(yīng)用過程中取得初步效果，雖然在實(shí)驗(yàn)探究中出現(xiàn)諸多問題，但隨著科技進(jìn)步，我國能源產(chǎn)業(yè)逐漸對(duì)這一技術(shù)加大運(yùn)用力度，其中頁巖氣作為非常規(guī)天然氣中的一種能源，國家對(duì)其勘探十分支持，但是這種能源的開發(fā)具有一定難度，其中頁巖氣的儲(chǔ)存具有孔隙率和滲透率“雙低”的特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)形式的鉆井技術(shù)并不能滿足采集要求，對(duì)此提升作業(yè)技術(shù)十分必要，因此如何提升對(duì)這一能源的開發(fā)成為突破的一大重點(diǎn)。針對(duì)這些問題，石化油服攻克技術(shù)難題，開展頁巖氣開發(fā)過程中對(duì)高壓氣井帶壓作業(yè)技術(shù)的運(yùn)用，比傳統(tǒng)形式的井筒作業(yè)更具有高效作用，這一技術(shù)的突破，頁巖氣的開發(fā)更為高產(chǎn)且穩(wěn)定，為我國的能源提供了堅(jiān)實(shí)保障。帶壓作業(yè)技術(shù)在我國的運(yùn)用中，其中涪陵頁巖氣田是我國的主要?dú)庠粗唬@一氣田的成功開發(fā)對(duì)于我國能源做出重要貢獻(xiàn)，截至2022 年10 月31 日，氣田累計(jì)開鉆673 口，完鉆658 口，完成試氣618 口，投產(chǎn)612 口；累計(jì)產(chǎn)氣476.63 億方，銷售457.51 億方，產(chǎn)值610.60億元。這足以證明帶壓作業(yè)技術(shù)對(duì)我國的能源開發(fā)有著重要推動(dòng)作用。

2 氣井修井作業(yè)的特點(diǎn)和要點(diǎn)

要想實(shí)現(xiàn)對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)的合理化應(yīng)用，需了解氣井修井作業(yè)的特點(diǎn)和基本要求，保證帶壓作業(yè)技術(shù)能夠與氣井修井作業(yè)完美契合，提高氣田工程氣井修井作業(yè)的安全性，降低有毒有害氣體泄漏、與明火接觸等一系列問題的出現(xiàn)，保護(hù)一線作業(yè)人員的人身安全。經(jīng)過分析與整合，將分為幾點(diǎn)對(duì)氣井修井作業(yè)的特點(diǎn)和要求展開研究：（1）化學(xué)物質(zhì)的腐蝕性。在進(jìn)行氣井修井作業(yè)時(shí)，會(huì)使用一定的化學(xué)物質(zhì)，如鹽堿化學(xué)物質(zhì)等，這些化學(xué)物質(zhì)本身有著較強(qiáng)的腐蝕性，在進(jìn)入氣井環(huán)境后會(huì)與氣井內(nèi)的管線接觸，進(jìn)而導(dǎo)致管線被腐蝕，出現(xiàn)明顯的嚴(yán)密性弱化的情況。所以，在進(jìn)行氣井修井作業(yè)時(shí)，應(yīng)著重關(guān)注化學(xué)物質(zhì)的使用，對(duì)管線做好相應(yīng)的防護(hù)措施，避免管線腐蝕嚴(yán)重的問題出現(xiàn)。（2）氣密性。在氣井修井作業(yè)中對(duì)氣密性有著較高要求，如果管線出現(xiàn)泄漏問題，泄漏出的氣體會(huì)迅速在井下環(huán)境擴(kuò)散，對(duì)氣井修井作業(yè)危害較大，對(duì)于一線作業(yè)人員的人身安全有著較大不利影響。因此，在開展氣井修井作業(yè)時(shí)，會(huì)優(yōu)先關(guān)注管線的氣密性，安裝相應(yīng)的暗影設(shè)備，避免管線泄漏造成嚴(yán)重的問題。（3）易燃易爆。天然氣易燃易爆，當(dāng)管線損壞氣體泄漏后，會(huì)迅速在空氣中蔓延，此時(shí)，氣體與明火相遇，則會(huì)造成較大范圍事故問題的出現(xiàn)，這不僅會(huì)造成較為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)導(dǎo)致人員傷亡問題的出現(xiàn)，對(duì)于氣井修井作業(yè)工作的持續(xù)開展以及建設(shè)單位的社會(huì)形象都有著較大負(fù)面影響，不利于氣田工程建設(shè)工作的持續(xù)發(fā)展。

3 帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用

在氣井修井作業(yè)中，對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)的有效應(yīng)用，一方面，可以避免多種因素對(duì)氣田工程施工作業(yè)的影響，保證氣井修井作業(yè)效果符合預(yù)期要求。另一方面，則能夠提高基礎(chǔ)條件水平，切實(shí)地提高氣井修井作業(yè)的效率，并且做到與當(dāng)今時(shí)代背景下所強(qiáng)調(diào)的環(huán)境保護(hù)與自然節(jié)約理念的高度契合，獲得更多的認(rèn)可。由此可見，對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探究是十分必要的，具體策略綜述如下。

3.1 帶壓打撈時(shí)施加鉆壓的方法

帶壓打撈時(shí)，油管的重量較大且液壓缸的壓力較高，且管柱會(huì)受到組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的影響，導(dǎo)致帶壓打撈時(shí)加壓后進(jìn)入的壓力易高于鉆壓參數(shù)，導(dǎo)致氣井修井作業(yè)受到阻礙，甚至造成產(chǎn)生安全問題的情況發(fā)生，產(chǎn)生多種負(fù)面影響。針對(duì)這一情況，氣井修井作業(yè)技術(shù)工作人員需及時(shí)進(jìn)行參數(shù)方面的管控調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合自身的氣井修井作業(yè)經(jīng)驗(yàn)合理化的操控相關(guān)儀器設(shè)備，總結(jié)失敗的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行參數(shù)的合理化調(diào)整，解決管柱組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、油管重量過高等問題，同時(shí)解決膠芯潤滑度等對(duì)管柱外表面的影響，讓氣井修井作業(yè)可以順利進(jìn)行，最終呈現(xiàn)出理想化的施工成果，使帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用可以得到更多的認(rèn)可。

3.2 油管內(nèi)封堵

在進(jìn)行能源開采工作時(shí)，井噴是石油開采中最惡劣的一種事故，所造成的威脅對(duì)開采地的環(huán)境和人員，造成十分嚴(yán)重的環(huán)境污染和人員傷亡，甚至嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致一定的社會(huì)動(dòng)蕩，在對(duì)能源開采的過程中經(jīng)常會(huì)受到天然氣的影響，造成過井噴事故，對(duì)其所發(fā)生的事故進(jìn)行研究能夠發(fā)現(xiàn)，事故中需要注重的隱患是對(duì)換裝井口時(shí)要對(duì)油管中的壓力有效控制，針對(duì)油管內(nèi)封堵，主要運(yùn)用的堵漏方式為運(yùn)用防噴堵塞操作，現(xiàn)階段，我國帶壓作業(yè)技術(shù)中，對(duì)油管的橋塞投送方式主要為兩種，極為鋼絲投送和電纜投送這兩種，在實(shí)際的氣帶壓修井過程匯總，主要運(yùn)用的是后者，這類油田開采裝備涉及的領(lǐng)域主要是對(duì)油井井管的一種投送裝置，在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要將裝置中的燃料引爆，通過引爆后的能量作為活塞動(dòng)力，活塞會(huì)隨之發(fā)生運(yùn)動(dòng)，活塞在運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)將連桿拉斷，這樣就可以完成最后的封堵工作。

3.3 防噴控制系統(tǒng)

防噴控制系統(tǒng)是保障帶壓作業(yè)的一大保障，一般這種防噴系統(tǒng)中存在3 個(gè)部分，包括工作防噴器、安全防噴器和手動(dòng)防噴器3 個(gè)部分。在防噴器中液控系統(tǒng)額定工作壓力、推薦液控操作壓力、開啟/關(guān)閉一副閘板所需油量是防噴器中的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)于防噴器應(yīng)具有主動(dòng)控制個(gè)手動(dòng)應(yīng)急控制，對(duì)于這一點(diǎn)主要是為了防止機(jī)器意外停機(jī)，能通過手動(dòng)應(yīng)急泵進(jìn)行緊急防噴，將損失降到可控范圍中，像防噴系統(tǒng)三部分，工作防噴主要的負(fù)責(zé)的是對(duì)油管進(jìn)行密封；手動(dòng)防噴器主要運(yùn)用與大直徑的鉆具。在時(shí)代的不斷發(fā)展和氣井修井作業(yè)行管技術(shù)的升級(jí)下，安全防噴器的類型也隨之增多，如全封閘板防噴器、半封閘板防噴器等都隸屬其中，氣田工程負(fù)責(zé)人需要依據(jù)氣田工程的項(xiàng)目的實(shí)際建設(shè)要求和圖紙進(jìn)行甄選，做到對(duì)多種設(shè)備的合理化應(yīng)用，搭建防噴控制系統(tǒng)，為帶壓作業(yè)技術(shù)在氣井修井作業(yè)中的應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)效果的呈現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證氣井修井作業(yè)的效率性和質(zhì)量性，在預(yù)期時(shí)間內(nèi)順利竣工，將氣井修井作業(yè)成果和預(yù)期設(shè)計(jì)的差距控制在最小的范圍之內(nèi)。雖然防噴器本身的質(zhì)量較高，但需要對(duì)其進(jìn)行有效保養(yǎng)，并且防噴器控制系統(tǒng)中蘊(yùn)含的元件較多，對(duì)其進(jìn)行定期檢查排查十分重要，像五聯(lián)閥、蓄能器、快速接頭、軟管滾筒旋轉(zhuǎn)接頭，這幾個(gè)元件應(yīng)是檢查的重點(diǎn)，這樣才能確保防噴控制系統(tǒng)能在關(guān)鍵時(shí)候起到作用。

3.4 提高回接管柱密封性

應(yīng)用對(duì)口工作筒開展氣井修井作業(yè)中回接管柱部分的工作時(shí)，油管口連接是關(guān)鍵所在，一旦出現(xiàn)泄漏，將會(huì)造成較為嚴(yán)重的問題出現(xiàn)，所以氣田工程建設(shè)單位必須對(duì)其密封性起到高度的重視，及時(shí)地落實(shí)帶壓作業(yè)技術(shù)，為氣井修井作業(yè)進(jìn)程的順利推進(jìn)以及最終優(yōu)質(zhì)的成果的呈現(xiàn)打下良好的基礎(chǔ)。首先，在進(jìn)行對(duì)扣工作筒操作時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)無法順利地進(jìn)行對(duì)扣處理，則現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要及時(shí)依據(jù)第一次的對(duì)扣效果進(jìn)行調(diào)整處理，第二次對(duì)扣成功則可以繼續(xù)進(jìn)行下一環(huán)節(jié)的操作，但如果這一環(huán)節(jié)依然無法對(duì)扣，則需要進(jìn)行進(jìn)一步的檢查分析，判斷是原井油管滑扣損壞還是生產(chǎn)過程中母扣流體沖刷損傷所導(dǎo)致的對(duì)扣強(qiáng)度比較標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)過低，依據(jù)實(shí)際情況實(shí)際分析，根據(jù)分析結(jié)果采取針對(duì)性的措施處理，提高回接管柱的密封性。其次，在開展回接管柱下入部分的施工工作時(shí)，需要使用密封筒把管柱罩住，如果在這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則極容易導(dǎo)致管柱在采輸?shù)倪^程中來回晃動(dòng)，導(dǎo)致回接管柱操作失敗，直接影響打撈施工等多個(gè)環(huán)節(jié)的進(jìn)行，造成一系列的負(fù)面問題。因此，氣田工程建設(shè)單位必須對(duì)這一環(huán)節(jié)起到高度的重視，加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，選擇退式卡瓦撈筒，并依據(jù)客觀實(shí)際需求對(duì)其直徑進(jìn)行合理化的選擇，以此保證回接管柱的過程中不會(huì)出現(xiàn)搖晃問題，避免密封性減弱的情況出現(xiàn)，為氣井修井作業(yè)工作的順利進(jìn)行提高可靠的基礎(chǔ)支持。

3.5 管柱＋氣舉排水組合工藝

這類工藝主要運(yùn)用于對(duì)氣田開采設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，這類技術(shù)是運(yùn)用氣井中自帶的能量將液體排除井筒的一種組合管柱用柱塞氣舉的排水方式，這類工藝的精妙之處在于排出的氣體會(huì)將柱塞頂起，并順著柱塞之間的縫隙將液體升舉到地面，并且不用擔(dān)心液體回落的問題，柱塞在未受到氣舉時(shí)會(huì)堵住管柱，減少液體從井口處滑落的問題。這項(xiàng)工藝最優(yōu)良的是，在排除液體的過程中，不用依靠化學(xué)藥劑，完全是通過氣井自身的能量，是一種屬于機(jī)械排水采氣的方式。但使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，氣井中的壓力會(huì)逐漸減弱，這時(shí)對(duì)液體的排除能量不足，已經(jīng)不能達(dá)到排液需求，這時(shí)需要產(chǎn)前帶壓作業(yè)下連續(xù)油管排液，及時(shí)為氣舉提供應(yīng)需的動(dòng)力，以提升排液的效率。運(yùn)用該工藝相較其他的開采能有效應(yīng)對(duì)氣田后期高壓不足的問題，在帶壓作業(yè)技術(shù)中，有著較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

3.6 帶壓防噴作業(yè)工藝

帶壓作業(yè)技術(shù)主要適用于不壓井、不放噴氣管柱的帶壓防噴作業(yè)，我國對(duì)其運(yùn)用從一代產(chǎn)品采用作業(yè)車為動(dòng)力源到各種形式的高技術(shù)運(yùn)用，其配置適用于不同等級(jí)的作業(yè)，像是頁巖油水瓶頸不壓井作業(yè)技術(shù)，在開采過程中實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存零污染加上快速建產(chǎn)，此類帶壓作業(yè)技術(shù)中，將預(yù)制內(nèi)防噴工具式不壓井作業(yè)、可控橋塞井筒完井、敷纜連續(xù)油管帶壓下泵等滄東凹陷頁巖油水平井不壓井作業(yè)技術(shù)。在能源開采中的運(yùn)用，有效解決修井作業(yè)中因作業(yè)工序問題造成的對(duì)油層污染和開采的產(chǎn)量下降的問題，對(duì)此我國對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)的運(yùn)用效率逐漸提升，已經(jīng)不同于最初對(duì)技術(shù)的運(yùn)用難問題，像是在某油田的運(yùn)用，從以往的數(shù)據(jù)庫分析來看，某油田對(duì)帶壓作業(yè)的運(yùn)用成功率高達(dá)73.33%。對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行分析能看出，這一技術(shù)適用于密閉井下50 ～120mm 的油管或工具，能與井下管柱相匹配。現(xiàn)階段，我國對(duì)油田的開采環(huán)境問題十分重視，這類密封式的帶壓技術(shù)推行和創(chuàng)新是必然的趨勢(shì)。

4 帶壓作業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用效果

帶壓作業(yè)技術(shù)相較其他的能源開采技術(shù)，能提升對(duì)油井的檢修工作效率和降低在石油開采過程匯總消耗的成本。在石油開采的過程中，要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的檢修，對(duì)油井進(jìn)行修理，傳統(tǒng)的修理方式一般所需的時(shí)間為14 ～28 天，這一期間就不能進(jìn)行石油開采工作，對(duì)此能減少檢測(cè)時(shí)長提升檢測(cè)效率的帶壓作業(yè)技術(shù)就有這方面的優(yōu)勢(shì)，一般在對(duì)機(jī)械進(jìn)行檢測(cè)的過程中，所需的時(shí)間在6 ～10 天，通過兩種作業(yè)檢測(cè)時(shí)長的對(duì)比，帶壓作業(yè)技術(shù)應(yīng)用效果優(yōu)于以往的作業(yè)檢測(cè)。另外，帶壓作業(yè)在開采過程中，不用過多關(guān)心資源的開采及孔隙堵漏問題，這種技術(shù)相較傳統(tǒng)的開采方式有著較大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的作業(yè)方式會(huì)使用洗壓井液對(duì)油田進(jìn)行處理，這種處理方式會(huì)導(dǎo)致油層通道空隙堵塞，為后續(xù)的開采增加不必要的麻煩，對(duì)此運(yùn)用打壓作業(yè)技術(shù)是提升我國能源開采的有效措施，確保作業(yè)環(huán)境的可靠性，降低了采油成本的輸出。

5 結(jié)語

在帶壓作業(yè)技術(shù)的支持下，氣井修井作業(yè)會(huì)以完善的基礎(chǔ)作業(yè)工具作為支持，這不僅保證了氣井修井作業(yè)的效率性，還讓保護(hù)層污染問題得到了有效的減輕，對(duì)于氣井修井作業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展有著較為深遠(yuǎn)的意義和影響。