林書劍(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司,廣東湛江524057)
油水井帶壓修井工藝技術(shù)研究
林書劍(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司,廣東湛江524057)
目前我國的油水井總量為21.6萬口,產(chǎn)生的年修井量為20萬次以上,并保持著較高的增長速度,具有巨大的作業(yè)量。因此對于本文油水井帶壓修井的工藝具有巨大的需求,本文分析了油水井帶壓作業(yè)的技術(shù)原理以及油水井帶壓裝置的四個組成部分,并且對于油水井帶壓修井工藝技術(shù)的應(yīng)用情況以及應(yīng)用效果進(jìn)行了有效分析。
修井作業(yè);帶壓作業(yè);技術(shù)應(yīng)用研究
常規(guī)的修井施工技術(shù)包括洗壓井方式與放噴降壓方式,在提升油氣田開采成本的同時也給環(huán)境產(chǎn)生了消極影響,采用油水井帶壓修井工藝具有高效、低耗以及零排放的優(yōu)點(diǎn),具有巨大的應(yīng)用價值空間。
在石油作業(yè)中運(yùn)用帶壓作業(yè)技術(shù)指的是專業(yè)的技術(shù)人員借助于特殊的修井設(shè)備,當(dāng)井口有一定壓力的時候進(jìn)行管柱的安全無污染起下作業(yè)流程。這一技術(shù)的運(yùn)用有效解決了兩個技術(shù)難題,第一是在起下油管以及其他的作業(yè)流程進(jìn)行中,能夠促進(jìn)油管以及套管環(huán)形空間與油管運(yùn)作過程的安全運(yùn)行,避免出現(xiàn)噴油現(xiàn)象。對于油管內(nèi)部堵塞以及動態(tài)密封的技術(shù)難題進(jìn)行有效解決。其次是在起下油管的時候可以提升對于油管施加的壓力,對于井內(nèi)壓力對油管產(chǎn)生的上頂力進(jìn)行有效控制,以此來確保油管的正常起出,對于下放控制中具有的技術(shù)難題進(jìn)行了有效解決[1]。
油水井帶壓修井工藝在修井作業(yè)中采用完全封閉作業(yè)的方式,借助于專用的配套工具與配套設(shè)施進(jìn)行作業(yè),對于傳統(tǒng)工藝中的放噴作業(yè)與洗壓井作業(yè)進(jìn)行了簡省,具有突出的運(yùn)用優(yōu)點(diǎn),例如節(jié)約了油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)成本,對地層的產(chǎn)能進(jìn)行了有效維護(hù),避免了油層受到污染的現(xiàn)象,是一項(xiàng)綠色的環(huán)保型修井技術(shù)。
油水井帶壓裝置包含四個組成部分,分別是油水井井控密封系統(tǒng)、加壓動力系統(tǒng)、附屬配套系統(tǒng)以及相應(yīng)配套工藝技術(shù)等,下文對這四個技術(shù)進(jìn)行了相應(yīng)分析。
油水井井控密封系統(tǒng)主要包括三個方面,分別是環(huán)形防噴器、三閘板防噴器以及球形防噴器。作用是封隔井口以及對于油套環(huán)空的密封工作,目的是使得井內(nèi)的液體不出現(xiàn)外噴,以此促進(jìn)環(huán)保安全施工的正常進(jìn)行。
油水井加壓動力系統(tǒng)主要包括三個方面,分別是下固定卡瓦、雙向雙作用液壓缸以及上游動卡瓦。加壓動力系統(tǒng)的運(yùn)行通過提放管柱的方式能夠保證安全起下的順利進(jìn)行,適用于油管自身重量低于井內(nèi)液體對油管的上頂力的情況下。
附屬配套系統(tǒng)主要包括五個方面,分別是油箱防進(jìn)水回路、接箍探測器、液壓管線、負(fù)荷顯示儀以及接箍探測器等[2]。
在石油工業(yè)中相應(yīng)配套工藝技術(shù)主要包括帶壓作業(yè)安全操作,雙向閥與油管堵塞器以及沖砂工藝技術(shù),以及密封作業(yè)工藝規(guī)程等。
在把油水井帶壓修井工藝技術(shù)運(yùn)用到石油工業(yè)的開采過程中經(jīng)歷了四次技術(shù)升級。首先是關(guān)于密封方式方面,從傳統(tǒng)的靜密封方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒用芊獾姆绞剑瑢κ┕ば实奶嵘鸬搅酥匾拇龠M(jìn)作用。其次是關(guān)于設(shè)備壓力方面,從8MPa提升到了70MPa。第三是關(guān)于施工類型方面,從傳統(tǒng)的單一注水井方式發(fā)展到高溫井、水井以及油井系列。最后表現(xiàn)在修井的范圍上,從原來的帶壓小修發(fā)展到現(xiàn)在的帶壓大修,形成了一套完整的包含四大工藝技術(shù)的整體系統(tǒng),包含高溫井帶壓修井、水井帶壓修井、水井帶壓大修以及油井帶壓修井等四類。
帶壓修井技術(shù)在運(yùn)用過程中與專用井控裝置與管堵塞進(jìn)行了有效配合,在進(jìn)行不放噴與不壓井的過程中在加壓裝置的有效控制下有效進(jìn)行,這一生產(chǎn)工藝在目前石油工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用價值。該裝置包含了五個基本的組成部分,分別是配套工藝、井口密封、附屬配套系統(tǒng)、加壓動力系統(tǒng)以及放壓與平衡系統(tǒng)。放壓與平衡系統(tǒng)包括兩部分,分別是節(jié)流閥與主液控閘門,施工中對于壓力進(jìn)行平衡與放空。附屬配套系統(tǒng)的運(yùn)用目的是保障施工操作的安全性,具體包括不同控制閥、液控臺、油箱防進(jìn)水回路以及負(fù)荷顯示儀組成。加壓動力系統(tǒng)的運(yùn)用,目的在于通過對于管柱的下放與起升的控制實(shí)現(xiàn)安全施工,適用于油管自重低于井內(nèi)高壓液體對油管的上頂力的情況下,具體包括游動卡瓦、液壓缸以及固定卡瓦等部分。井口密封系統(tǒng)的運(yùn)用目的在于通過密封油、套環(huán)形空間的形成對于油、套環(huán)形空間的液體進(jìn)行有效控制,避免出現(xiàn)外噴的情況,具體包括萬能防噴器、閘板防噴器以及環(huán)形密封器。相應(yīng)配套工具及工藝技術(shù)主要涵蓋管內(nèi)堵塞器與有關(guān)工藝組成[3]。
油水井帶壓修井工藝的開發(fā)與應(yīng)用在我國各大油田與集團(tuán)公司內(nèi)形成了重要的影響力,部分油田把其列為了第一批重點(diǎn)推廣科技項(xiàng)目成果。在運(yùn)用過程中開發(fā)了多個施工工藝流程,包括酸化、帶壓沖砂、氣舉、通井、堵水、刮套、磨銑、射孔、找竄、打橋塞以及換井口等,取得了良好的效果,最高的水井壓力能夠達(dá)到19.8MPa,其中油井為8.3MPa,有力促進(jìn)了多項(xiàng)施工工藝的順利進(jìn)行,在有很大程度上提升了油田開采作業(yè)的效果。
油水井帶壓修井工藝技術(shù)在作業(yè)中具有不洗壓井以及不放噴的優(yōu)點(diǎn),能夠避免油層受到二次污染,把對底層的傷害降到最低。通過單井產(chǎn)量的提升促進(jìn)油水井工作時率的提升達(dá)到降低成本與綜合經(jīng)濟(jì)效益提升的目的。對于油田修井作業(yè)中的技術(shù)難題進(jìn)行了有效解決,對于油氣田的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。
[1]強(qiáng)剛,胡曉鵬.井下修井作業(yè)施工工藝技術(shù)探討[J].工業(yè),2016(6):00059-00059.
[2]何建宇.不壓井帶壓作業(yè)工藝技術(shù)質(zhì)量研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2014(22).
[3]黃蓮萍.油水井帶壓修井工藝技術(shù)研究與應(yīng)用[J].管理學(xué)家,2013(10).
林書劍(1979-),男,大學(xué)本科,湖南株洲工學(xué)院,廣東省湛江市,524057,單位,中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)湛江分公司