不壓井作業(yè)配套工藝技術(shù)研究與應(yīng)用

摘 要：不壓井作業(yè)是近年來集團公司及中原油田大力推行的一種新的作業(yè)方式，利用不壓井作業(yè)裝備和配套堵塞工具，在不壓井狀態(tài)下進行修井作業(yè)。文南油田針對不壓井作業(yè)存在的施工難題，重點圍繞不壓井堵塞工藝展開技術(shù)攻關(guān)，研制和改進了多項堵塞工具，較好地滿足了不壓井作業(yè)需要，充分發(fā)揮了不壓井作業(yè)施工優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：不壓井作業(yè)；常規(guī)作業(yè)；溢流；堵塞工具；不壓井設(shè)備；投堵

中圖分類號：TE358 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）27-0054-02

1 文南油田不壓井作業(yè)概況

1.1 文南油田地質(zhì)、生產(chǎn)特點

文南油田屬于高溫、高壓、高氣油比、低滲透、復(fù)雜斷塊油氣藏。層間矛盾大，作業(yè)施工時加大了儲層保護和井控安全保障的難度。如文88注氣區(qū)及砂三中段，油氣比高，壓井成功率低，施工難度大，風(fēng)險高，“不壓就噴，一壓就漏”的現(xiàn)象普遍存在。

溢流井、間噴井常規(guī)作業(yè)，往往采取壓井方式施工。壓井過程及壓井狀態(tài)下施工，不可避免地會造成部分壓井液進入地層，造成地層傷害，滲透率降低，影響油氣生產(chǎn)。冒噴施工又會造成壞境污染、增加安全隱患、職工身心健康受到傷害。

壓井作業(yè)造成油井不同程度的產(chǎn)量損失，部分井甚至壓井后造成儲層永久傷害。同時壓井作業(yè)造成特車費用及壓井液等入井材料費用增加，作業(yè)成本升高，排液周期延長，僅2009年油井作業(yè)因壓井造成油井產(chǎn)量較大幅度下降的有14 口井，初期影響日產(chǎn)油量35 t，年累計影響油量2 259 t。

文南油田注水壓力較高，水井作業(yè)施工上修前需放溢流降壓，以滿足常規(guī)作業(yè)需要。由于高壓低滲、層間矛盾復(fù)雜，水井作業(yè)施工前放壓周期較長，注入水大量排出，嚴(yán)重影響注水效率和效益；加上注水時與放壓后地層壓差過大，造成地層與井筒應(yīng)力變化過大，帶來地層蠕動、坍塌、出砂、滲透率降低及油層套管損傷等不利影響，造成井況變差。

1.2 不壓井作業(yè)的優(yōu)勢

不壓井作業(yè)是近年來集團公司及中原油田大力推行的一種新的作業(yè)方式，與常規(guī)作業(yè)相比主要有以下優(yōu)勢：

①不壓井施工，既減少了壓井液的使用，降低了作業(yè)費用，又較好地保護了油氣層不受污染。

②水井不壓井施工，可減少注入水作業(yè)前的放壓水量，減少因施工放壓帶來的地層壓力波動及產(chǎn)量影響。

③不壓井作業(yè)設(shè)備具有防噴、防頂、加壓起下的功能，在鉆頂塞及處理復(fù)雜井況時，具有安全防護優(yōu)勢，同時改善了工作環(huán)境。

隨著油田勘探開發(fā)技術(shù)的進步及油層開發(fā)向精細(xì)管理方向的發(fā)展，對儲層保護、地面環(huán)境保護、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)的要求越來越高，降本增效、安全施工尤為突顯重要，不壓井作業(yè)技術(shù)較好地解決了上述問題。

2 文南油田不壓井作業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

文南油田針對不壓井作業(yè)存在的施工難題，重點圍繞不壓井堵塞工藝展開技術(shù)攻關(guān)，制定相應(yīng)的改進措施。

①針對施工管柱或原井管柱投球驗管后的堵塞難題，改進堵塞工具，在堵塞器下端加裝驗管鋼球，滿足了驗管與投堵一次操作的施工要求。

②針對水井完井管柱及下泵管柱尾管堵塞難題，在工具內(nèi)加裝調(diào)質(zhì)鋁板，研制配套了鋁塞喇叭口、內(nèi)堵塞鋁塞等堵塞工具。

③針對酸化、擠堵、注灰等管柱堵塞后無法滿足下步施工工藝要求的配套難題，改進堵塞閥座功能，研制配套了多功能堵塞球座。

④針對帶壓起下抽油桿動密封防噴難題，采取邊放壓邊起鉆方式，研制配套了抽油桿防噴裝置。

⑤針對換井口過程中的套管防噴問題，研制了套管堵塞器、換井口專用封隔器。

⑥為滿足特殊施工管柱既需防噴又要保證內(nèi)通徑的需要，研制了可撈式堵塞器。

⑦為解決了管柱堵塞后自動平衡內(nèi)外壓差進行管柱保護，又能滿足管柱建立正循環(huán)沖洗的施工要求，在堵塞閥座上加工平衡泄壓孔，研制了自溢式防噴單流閥。

⑧利用井內(nèi)液柱壓力驅(qū)動坐封井筒原理，研制了撞擊式堵塞器，解決了管柱結(jié)蠟、結(jié)垢嚴(yán)重的管柱堵塞問題。

⑨研制改進了油管清蠟裝置，利用液動驅(qū)動進行三級清蠟、擴眼，保證了投堵器的順利入井。

⑩研制了與閘板防噴器的防噴閘板互換的電纜防噴閘板，并加裝了電纜居中導(dǎo)向裝置，解決了不壓井作業(yè)裝置無法進行電纜測試、射孔防噴的施工難題。

{11}研制了雙向洗井閥，既滿足起下鉆防噴、自動平衡管柱內(nèi)外壓差的要求，又具有正反洗井通道，解決了堵塞管柱無法同時滿足正、反循環(huán)和防噴的施工難題。

{12}研制了沉儲式防垢管和割縫內(nèi)過濾管，解決了垢片及碎膠皮對堵塞工具的影響，保證了堵塞工具的正常開啟和關(guān)閉。

{13}研制了簡易27/8\"、31/2\"油管防頂安全卡子，利用升降液缸，配合游動防頂卡瓦及環(huán)形防噴器，帶壓導(dǎo)起堵塞工具，解決了不壓井設(shè)備使用防頂卡瓦時無法帶壓旋轉(zhuǎn)卸扣的問題。

通過對配套堵塞工具的不斷創(chuàng)新與改進，解決了不壓井施工中遇到的難題，較好的滿足了不同工況下的管柱堵塞需要，自2009年10月～2012年底，帶壓作業(yè)施工153 口，全部實現(xiàn)了安全無污染施工。

3 不壓井作業(yè)配套技術(shù)的應(yīng)用情況

3.1 不壓井作業(yè)配套技術(shù)的推廣應(yīng)用

管柱堵塞技術(shù)配套是否完善，決定著不壓井作業(yè)施工能否成功開展，它直接影響和制約著不壓井作業(yè)工藝的推廣應(yīng)用和發(fā)展。

隨著不壓井配套工具的不斷完善和施工技術(shù)的不斷提高，充分利用開發(fā)配套的堵塞工具，較好的解決了不同管柱堵塞的施工難題，使不壓井施工工藝不斷發(fā)展，工作量逐年增加，且施工風(fēng)險較大的高氣液比油井作業(yè)的比例大幅上升。

3.2 拓展不壓井配套堵塞技術(shù)在常規(guī)作業(yè)施工中的推廣

應(yīng)用

我廠在積極利用不壓井設(shè)備開展不壓井作業(yè)施工的同時，為彌補不壓井設(shè)備的不足，加快生產(chǎn)節(jié)奏，大力推行不壓井堵塞技術(shù)在常規(guī)作業(yè)隊施工中的推廣應(yīng)用，針對井內(nèi)壓力不高、施工風(fēng)險不大的溢流井、間噴井，在采取防頂措施的情況下，配套防噴、內(nèi)堵塞工具實施不壓井作業(yè)施工，較好的改善了施工環(huán)境，降低了施工成本，拓展了我廠研制、配套的不壓井配套工具的防噴作用，解決了常規(guī)作業(yè)隊在大溢流、高氣液比等施工的防噴難題。

4 應(yīng)用效果分析

文南油田大力推行不壓井作業(yè)施工工藝，積極開展不壓井配套技術(shù)研究，并把研制、改進的不壓井配套工具及時應(yīng)用到不壓井作業(yè)隊伍和常規(guī)作業(yè)隊伍的不壓井作業(yè)施工中。

2012年度實行不壓井作業(yè)60 井次（其中油井施工45 井次、水井施工15 井次），常規(guī)隊伍實行不壓井作業(yè)54 井次（其中油井施工9井次、水井施工45井次）。施工過程中套管生產(chǎn)增油

1 215 t、減少壓井液使用3 990 m3，減少壓井特車費用45.2萬元，減少水井溢流量的排放量6.75×104 m3，年降本增效合計

1 219.22萬元。

在降本增效的同時，實行不壓井作業(yè)施工，較好的保護了油氣層不受污染，避免了因壓井造成的產(chǎn)量損失；縮短了水井放壓周期，減少了放壓對注水開發(fā)效果的影響，為油田生產(chǎn)精細(xì)管理、高效益開發(fā)提供了保障。

參考文獻：

[1] Forest Gray.油氣開采[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009.

[2] 徐同臺.井下作業(yè)工程師手冊保護油氣層技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.