SAGD井防噴技術(shù)探討

孫玉新 程偉 胡健 張東亮

【摘 要】經(jīng)過(guò)SAGD長(zhǎng)期注汽井的作業(yè)會(huì)戰(zhàn)，在防噴技術(shù)方面積累了較好的經(jīng)驗(yàn)。文章從SAGD作業(yè)井的概況入手，詳細(xì)分析了SAGD作業(yè)會(huì)戰(zhàn)中好的作法、存在的不足以及下步作業(yè)中應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)，為以后SAGD作業(yè)提供很好的借鑒，達(dá)到安全、優(yōu)質(zhì)、高效完成SAGD作業(yè)的目的。

【關(guān)鍵詞】SAGD；井下作業(yè)；防噴

一、引言

2016年6-7月特種油開(kāi)發(fā)公司開(kāi)展了SAGD長(zhǎng)期注汽井井組換管柱補(bǔ)孔調(diào)層熱注會(huì)戰(zhàn)。會(huì)戰(zhàn)的井全是08年以后陸續(xù)轉(zhuǎn)為SAGD生產(chǎn)井組供熱的注汽井，由于需要進(jìn)行低物性段改造，因此上作業(yè)實(shí)施換管柱補(bǔ)孔調(diào)層熱注施工。這批井單井注汽量大，有些井單井累計(jì)注汽量高達(dá)25萬(wàn)噸，井底與龐大的蒸汽腔連通，井筒溫度200℃左右，部分井硫化氫濃度高達(dá)40000PPm以上；原井段及補(bǔ)孔井段在600m左右，是典型的淺層井，且地層虧空、漏失嚴(yán)重，井筒液柱壓力很難維持，發(fā)生汽竄井噴的風(fēng)險(xiǎn)很大；同時(shí)，施工井周邊緊鄰繞陽(yáng)河、葦田、養(yǎng)殖區(qū)、熱注站和采油站，井口上方高壓電線(xiàn)縱橫，自然環(huán)境敏感。

二、好的做法

1.領(lǐng)導(dǎo)高度重視。公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)多次主持召開(kāi)專(zhuān)門(mén)工作會(huì)議，認(rèn)真細(xì)致部署任務(wù)，明確相關(guān)單位、機(jī)關(guān)部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，從生產(chǎn)組織，技術(shù)保障，安全防護(hù)上提出相關(guān)要求和具體實(shí)施步驟，為本次會(huì)戰(zhàn)打下前提基礎(chǔ)。

2.施工組織有力。相關(guān)作業(yè)單位嚴(yán)格落實(shí)要求，優(yōu)選施工隊(duì)伍，精細(xì)組織施工，充分發(fā)揮了本次會(huì)戰(zhàn)主力作用；生產(chǎn)準(zhǔn)備大隊(duì)9組泵罐車(chē)組、一輛吊車(chē)全程保障施工需求。

3.現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管到位。施工過(guò)程公司領(lǐng)導(dǎo)嚴(yán)密跟蹤落實(shí)，關(guān)注施工情況和作業(yè)進(jìn)度，并針對(duì)施工中的難點(diǎn)提出解決方案，修正不當(dāng)措施；公司相關(guān)職能部門(mén)跟進(jìn)監(jiān)督，盯井把關(guān)，溝通協(xié)調(diào)，監(jiān)控落實(shí)措施，為會(huì)戰(zhàn)提供技術(shù)和安全保障；作業(yè)大隊(duì)每天都有懂生產(chǎn)安全的大隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)盯現(xiàn)場(chǎng)，大隊(duì)生產(chǎn)組、安全組、工程組分工明確，嚴(yán)把安全關(guān)、質(zhì)量關(guān)，確保各項(xiàng)措施在基層得到有效的執(zhí)行；基層小隊(duì)每井選派兩名干部現(xiàn)場(chǎng)盯井，與崗位工人并肩作戰(zhàn)，克服了氣溫高、蚊蟲(chóng)咬、井況復(fù)雜等困難，圓滿(mǎn)完成施工任務(wù)

4.員工素質(zhì)過(guò)硬。從作業(yè)大隊(duì)優(yōu)選的施工隊(duì)伍執(zhí)行力強(qiáng)，操作規(guī)范，動(dòng)作嫻熟，配合默契，關(guān)鍵工序一步到位，成功處置幾起井控險(xiǎn)情，為會(huì)戰(zhàn)順利完成起到?jīng)Q定性作用。

三、存在的不足

1.對(duì)SAGD認(rèn)識(shí)有待提高。多年來(lái)一直知道SAGD井施工困難多，井噴風(fēng)險(xiǎn)大，且對(duì)大批SAGD井集中作業(yè)會(huì)戰(zhàn)無(wú)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，先期措施不能滿(mǎn)足安全生產(chǎn)，特別是對(duì)補(bǔ)孔后的風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有認(rèn)識(shí)到位，發(fā)生幾起井控險(xiǎn)情，好在及時(shí)進(jìn)行了糾正，明確了“起原井注汽管柱，起補(bǔ)孔管柱，下注汽管柱”三大高風(fēng)險(xiǎn)工序，并加大了高風(fēng)險(xiǎn)工序的重視程度，強(qiáng)化了保障措施，最終使施工井順利完井。

2.施工設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)。工程設(shè)計(jì)中井控設(shè)計(jì)在防噴器配置上要求過(guò)高，同目前隊(duì)伍防噴器匹配能力有差距，但施工設(shè)計(jì)未從自身實(shí)際出發(fā)，在能滿(mǎn)足控井條件下提出方案變更。

3.防噴器存在缺陷。作業(yè)隊(duì)一般配備FZ18-21防噴器，這種單一尺寸閘板防噴器對(duì)多徑管柱高井控風(fēng)險(xiǎn)井存在閘板與管柱匹配能力差，遇有不匹配的管徑要靠搶裝防噴短節(jié)、簡(jiǎn)易井口或更換匹配的閘板（或防噴器）來(lái)滿(mǎn)足需要，但這三種方式存在搶噴失敗或井口無(wú)控的風(fēng)險(xiǎn)，特別在SAGD井施工，其缺陷明顯暴露出來(lái)。

4.個(gè)別小隊(duì)施工組織存在差異，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備不充分，存在管線(xiàn)、閘閥刺漏，壓力表失靈，缺變扣等情況。

四、應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)

必須從井控設(shè)計(jì)的源頭上對(duì)存在的井控險(xiǎn)情進(jìn)行分析，并制訂切實(shí)可靠的防患措施，提升現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行力，才能保障井控安全。

1.SAGD井組大批量井同時(shí)施工，施工難度和各種風(fēng)險(xiǎn)未知，作業(yè)、采油方應(yīng)共同論證，明確雙方責(zé)任，工程設(shè)計(jì)要在滿(mǎn)足施工要求的前提下，結(jié)合作業(yè)隊(duì)伍實(shí)際擇優(yōu)最佳方案，施工過(guò)程雙方共同把關(guān)，必要時(shí)上報(bào)油田公司相關(guān)處室把關(guān)。

2.SAGD井每道工序施工前應(yīng)停井觀(guān)察，確定安全時(shí)間，施工過(guò)程要專(zhuān)人觀(guān)察井口情況，并向井內(nèi)源源不斷的泵入清水，彌補(bǔ)地層虧空和水化近井地帶蒸汽，降低溫度，充分補(bǔ)充井筒液面高度，特別是補(bǔ)射孔后的起下管柱和倒防噴器裝井口采油樹(shù)工序，套管要連續(xù)泵入清水，起、下管柱30分鐘及倒防噴器裝井口采油樹(shù)前，要裝井口分段從油管泵入清水30m3以上，可有效防止汽竄井噴。

3.SAGD井注汽封隔器膠件不回位，套管反洗不通，存在起原井管柱時(shí)發(fā)生抽汲井噴、井筒液體帶出地面和硫化氫中毒的風(fēng)險(xiǎn)。施工中要控制起管速度，以最大程度減少抽汲，同時(shí)起管30min要從注汽管柱內(nèi)泵入清水30m3以上，井內(nèi)硫化氫含量較高時(shí)，可在井口放置鼓風(fēng)機(jī)，將其吹散，以最大程度保護(hù)操作人員人身安全。

4.SAGD井補(bǔ)孔井段長(zhǎng)期處于高溫、高壓環(huán)境，一旦射孔打開(kāi)，勢(shì)必形成上噴下漏，補(bǔ)孔調(diào)層井段井控風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原井段，故起射孔管及下注汽管時(shí)井控風(fēng)險(xiǎn)更大。

5.SAGD井施工，防噴器閘板必須與井內(nèi)管柱尺寸相匹配，以便在疑似或發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)可以快速、有效的控制油、套環(huán)空。施工中防噴器閘板不能同時(shí)滿(mǎn)足不同管柱直徑情況下，可選擇更換防噴器或疊加防噴器實(shí)現(xiàn)匹配，控制住了套管，即使是油管暫時(shí)未控制住，可在套管打水，從油管返出，降低油管?chē)妱?shì)，有助于再次搶裝，控制油管失控。

6.搶噴撈頭內(nèi)徑小，重量輕，人又拿不動(dòng)，發(fā)生溢流時(shí)只能靠滑車(chē)吊起搶裝，等滑車(chē)到位時(shí)，噴勢(shì)可能已經(jīng)擴(kuò)大，此時(shí)不容易對(duì)正安裝，故搶噴撈頭只適用于初期井噴，在噴勢(shì)較大時(shí)很難搶裝上。

7.SAGD井起、下管柱施工時(shí)，可用處于開(kāi)位的兩個(gè)旋塞閥倒換連接在管柱的接箍上，使油管始終處于受控狀態(tài)，即使在卸扣時(shí)出現(xiàn)溢流，也可以快速安裝上旋塞閥，一但發(fā)生險(xiǎn)情可快速關(guān)閉防噴器、關(guān)閉旋塞閥，對(duì)井口實(shí)施有效控制，而不用再搶裝簡(jiǎn)易井口，此方法同樣適用于其它高風(fēng)險(xiǎn)井。對(duì)于常規(guī)作業(yè)井可配單個(gè)旋塞閥于井口附近，發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，用人在井噴初期及時(shí)搶裝，可提高搶噴成功率。

8.暫堵劑對(duì)漏失地層能起到一定的暫堵作用，有利于井筒液面形成，對(duì)防止井噴發(fā)揮作用，但使用中有四點(diǎn)值得注意：一是暫堵劑要均勻與水混合后再泵入井內(nèi)，清水頂替至地層近井地帶，關(guān)井一段時(shí)間，使隔離屏蔽作用形成后再施工，并要考慮溫度對(duì)暫堵效果的影響；二是井內(nèi)管柱底帶封隔器等大直徑工具時(shí)，必須從油管泵入井內(nèi)，防止堵塞油、套環(huán)空；三是井內(nèi)為光管時(shí)，應(yīng)選擇從套管泵入井內(nèi)，空隙大有利于進(jìn)入地層；四是井內(nèi)管柱底帶的工具造成油、套環(huán)空間隙小和油管孔眼小的情況，不適用使用暫堵劑。

9.施工中要把熱采井口放在井口方便的地方，上接提升短節(jié)，下部連接好變扣，縱向閘門(mén)打開(kāi)，以便在發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)快速吊起井口，方便井口安裝。

10.SAGD井施工雖然井控風(fēng)險(xiǎn)大，易發(fā)生汽竄井噴，但地層壓力很低，故在倒換四通、防噴器及采油樹(shù)前，可在泵入清水時(shí)，拆卸并余下四條對(duì)角井口螺絲，實(shí)施倒換時(shí)可縮短井口無(wú)控時(shí)間，在安全時(shí)間內(nèi)完成倒換四通、防噴器及采油樹(shù)作業(yè)。

五、結(jié)論

1.施工前應(yīng)進(jìn)行充分的論證、分析，對(duì)存在的井控風(fēng)險(xiǎn)提出相應(yīng)的防患措施。

2.施工過(guò)程中應(yīng)確保水泥車(chē)可以連續(xù)灌液，起到降溫、增加井內(nèi)液柱高度的目的。

3.起、下管柱時(shí)，使用與管柱相配備的防噴器和油管旋塞，確保油管、套管時(shí)刻處于受控狀態(tài)。

4.倒裝井口及防噴器前應(yīng)先測(cè)試安全時(shí)間，確?？稍诰畠?nèi)蒸汽上竄至井口前把井口安裝好。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 《石油天然氣井下作業(yè)井控》編寫(xiě)組.石油天然氣井下作業(yè)井控[M].北京：石油工業(yè)出版社，2008.