范利東
摘要:本文探討了帶壓作業(yè)技術(shù)的原理,通過現(xiàn)場實(shí)施取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益,尤其是在增產(chǎn)增注方面,帶壓作業(yè)有效的減少了溢流排放量,緩解了環(huán)保工作的壓力。所以大范圍采用帶壓作業(yè)技術(shù),必將成為下一步修井作業(yè)的重要手段。
關(guān)鍵詞:帶壓作業(yè);技術(shù)原理;環(huán)保;經(jīng)濟(jì)效益
一、帶壓施工情況簡介
2015年6月上修的XX井是三年未作業(yè)的一口水井。但該井經(jīng)地質(zhì)分析,地層壓力恢復(fù)較好,有油氣產(chǎn)能,決定下泵轉(zhuǎn)抽,常規(guī)作業(yè)隊(duì)上動(dòng)力后,放噴壓力一直不降,不得已撤動(dòng)力,改由帶壓作業(yè)隊(duì)上修。實(shí)施油管投堵后,在套管壓力0.8MPa的情況下帶壓提出原井管柱,在泵下接堵塞器,下D44泵及連續(xù)桿2200米后開抽交井。日產(chǎn)液7.2m3、日產(chǎn)油6.8噸。因該井沒有用壓井液壓井,油層保持了原有滲流通道暢通,改抽后增油效果顯著。
2016年8月份常規(guī)作業(yè)隊(duì)新投XX井,射孔后因井筒內(nèi)壓力上升,井口有溢流,無法實(shí)施常規(guī)作業(yè)。帶壓作業(yè)隊(duì)接到帶壓下泵的任務(wù)后。從上動(dòng)力到完井僅用24小時(shí)就試抽合格交井,讓該井在最短的時(shí)間內(nèi)投產(chǎn)成功,日產(chǎn)純油22.8噸。
兩年來,采油廠帶壓作業(yè)從學(xué)中干、干中學(xué),逐漸掌握了帶壓作業(yè)技術(shù),對(duì)帶壓作業(yè)技術(shù)從陌生到熟悉,從發(fā)展到創(chuàng)新并對(duì)帶壓設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)和完善,開創(chuàng)了各類帶壓作業(yè)工藝,自主研發(fā)了各類帶壓作業(yè)所需工具,形成各種條件帶壓作業(yè)技術(shù),完善了帶壓作業(yè)工藝配套,實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
二、帶壓作業(yè)技術(shù)的原理
帶壓作業(yè)是在帶壓環(huán)境中通過不壓井設(shè)備起下管柱實(shí)施修井作業(yè)的一種先進(jìn)井下作業(yè)工藝技術(shù)。該技術(shù)主要解決高壓水井、帶壓油井、新射孔和壓裂井的作業(yè)難題,避免油層污染,縮短作業(yè)占井周期,節(jié)約施工費(fèi)用,提高油水井的日注水量和產(chǎn)油量。
1、帶壓設(shè)備結(jié)構(gòu)
目前,勝利油田臨盤采油廠使用著兩種帶壓作業(yè)設(shè)備。一是勝利采油院研制的DYZJ21-08帶壓作業(yè)裝置, 二是臨朐石油機(jī)械廠生產(chǎn)的35Mpa帶壓設(shè)備。這兩種裝置都主要由以下四個(gè)系統(tǒng)組成:
1.密封防噴系統(tǒng),主要由半、全封防噴器、球形防噴器、自封等組成,其主要作用是密封油、套環(huán)形空間,控制油、套環(huán)形空間的液體不外溢,達(dá)到環(huán)保要求。此外,該系統(tǒng)還可以強(qiáng)制關(guān)閉井口、防止井噴。
2.加載控制系統(tǒng),主要由液壓缸、固定卡管器、游動(dòng)卡管器、加載橫梁等組成,其作用是當(dāng)油管自重小于井內(nèi)高壓液體對(duì)油管的上頂力時(shí),控制起升和下放油管,達(dá)到安全施工。
3.液壓控制系統(tǒng),主要由液壓站、控制柜及保壓裝置等組成。
4.工作臺(tái)系統(tǒng),主要由工作臺(tái)架、梯子、逃生滑道、廢液漏斗等組成。
其中35Mpa帶壓設(shè)備還配備了16MPa的剪切閘板,可靠性強(qiáng);遇到緊急突發(fā)情況時(shí),可將油管剪斷,關(guān)閉全封。
2、起下油管原理
無論是使用35Mpa帶壓設(shè)備還是DYZJ21-08帶壓設(shè)備,施工前都是先從井口投堵塞工具密封管柱,然后拆井口安裝帶壓設(shè)備進(jìn)行起下管柱。提油管時(shí),游動(dòng)卡管器夾緊管柱,液壓缸舉升,固定卡管器夾緊管柱,游動(dòng)卡管器松開,液壓缸下行,游動(dòng)卡管器再夾緊管柱,重復(fù)以上過程。當(dāng)井內(nèi)管柱比較重,井內(nèi)的壓力不足以使管柱上頂時(shí),用作業(yè)大鉤起下管柱。當(dāng)井內(nèi)管柱比較輕,井內(nèi)的壓力使管柱上頂時(shí),用加壓裝置起下管柱。當(dāng)正常起下油管時(shí),用井口自封密封環(huán)空。若需要更換自封芯子或停工休息,關(guān)閉半封封住環(huán)空。當(dāng)起工具時(shí),將工具提到防噴管內(nèi),關(guān)閉球型防噴器密封環(huán)空,拆下自封芯子,起出工具。當(dāng)最后一根油管過全封后,關(guān)閉全封防噴器,封柱井口。
三、帶壓作業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益
1、經(jīng)濟(jì)效益。
使用帶壓設(shè)備給油田帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,尤其是在增產(chǎn)增注方面。采油廠自成立來共帶壓修井34口。2016年帶壓修井16口,共累計(jì)增油287.9噸,增注1132m3。
2016年,由常規(guī)作業(yè)隊(duì)油井新投施工的臨XX井、盤XX井、商XX井等等共計(jì)9口井,在射孔、壓裂等施工后都自噴或溢流,采油廠帶壓作業(yè)接替常規(guī)作業(yè)繼續(xù)下步施工,均正常順利施工交井。
2、社會(huì)效益
帶壓作業(yè)有效的減少了溢流排放量,緩解了環(huán)保工作的壓力。尤其是臨近居民區(qū)的油水井作業(yè)更體現(xiàn)出帶壓作業(yè)的環(huán)保優(yōu)越性。
采油X礦的臨XX注水井井口刺漏,井口停注壓力2MPa,由于小修作業(yè)隊(duì)一直無法進(jìn)行施工,井場地層水污染嚴(yán)重,而且周圍居住戶很多,在這種情況下,急需帶壓作業(yè)隊(duì)帶壓換井口。接到施工任務(wù)我們通過認(rèn)真分析討論,制訂了最佳施工方案,通過投堵、拆上部井口、吊裝帶壓設(shè)備,后又提懸掛器、打丟手,在不動(dòng)原井管柱的情況下更換井口,既保證了井控,也解決了污染問題,節(jié)約了高額污染賠償費(fèi),并且使該井恢復(fù)正常注水,日注69m3。
四、帶壓作業(yè)前景展望
帶壓作業(yè)是對(duì)常規(guī)壓井作業(yè)方式的一個(gè)挑戰(zhàn),同常規(guī)作業(yè)方式相比,帶壓作業(yè)具有不可比擬的優(yōu)越性,無論從資源的可持續(xù)利用、合理開采、提高采收率方面,還是從經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益方面,都為油氣田長期開發(fā)、穩(wěn)定生產(chǎn)和地面環(huán)保提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保證。所以大范圍采用帶壓作業(yè)技術(shù),必將成為下一步修井作業(yè)的重要手段。
1.帶壓作業(yè)較傳統(tǒng)井下作業(yè)相比,具有顯著技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益,隨著國家環(huán)保力度的進(jìn)一步加強(qiáng)、油氣層保護(hù)意識(shí)的不斷深化,帶壓作業(yè)這一新生事物必然會(huì)在我國油田的發(fā)展中得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。
2.現(xiàn)在使用的帶壓裝置體積較大,受井場條件的限制,無法對(duì)叢式井中間的注水井進(jìn)行作業(yè)。隨著現(xiàn)場使用過程的不斷改造,帶壓作業(yè)裝置將會(huì)解決上述的缺陷和不足,能夠滿足不同工況下的生產(chǎn)需要,從而給油田生產(chǎn)提供更經(jīng)濟(jì)、更安全和操作方便的帶壓作業(yè)裝置。
3.從發(fā)展趨勢看,長沖程帶壓作業(yè)裝置將逐步取代短沖程裝置,而且將和液壓修井機(jī)進(jìn)行一體開發(fā),動(dòng)力、控制系統(tǒng)有效地整合將進(jìn)一步提升作業(yè)效率。
4.各種油管內(nèi)堵塞器的的研究和開發(fā),尤其加強(qiáng)化學(xué)堵塞技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)結(jié)垢腐蝕嚴(yán)重管柱的堵塞是必然的趨勢。
盡管帶壓作業(yè)在我國還屬于起步階段,帶壓作業(yè)裝置還有待進(jìn)一步改進(jìn),但隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)力度的進(jìn)一步加強(qiáng)、油氣層保護(hù)的意識(shí)的不斷深化,帶壓作業(yè)這一新生事物必然會(huì)在我國油田的發(fā)展中得到進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。
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