管輸射孔與下泵聯(lián)作技術(shù)研究及應(yīng)用

摘要：目前，大慶油田新井的完井工藝主要有射孔完井法和限流壓裂完井法兩種。由于射孔完井法具有施工簡單、成功率高等優(yōu)點，從而被大范圍采用。常規(guī)的射孔作業(yè)工藝從射孔到油井投產(chǎn)需要多次重復(fù)起下油管，極大的浪費了人力物力。而且如果射孔井段存在高壓層電纜射孔后易發(fā)生井噴，不僅給施工帶來了危險，也會一定程度上對地面的環(huán)境造成污染；在壓井的過程中，又會對地層造成二次污染，影響了油井產(chǎn)量。為了避免以上施工中的不足，在管輸射孔的基礎(chǔ)上開發(fā)了管輸與下泵聯(lián)作工藝技術(shù)。該技術(shù)的目的是將射孔完井與新井下抽油泵用一趟管柱完成。應(yīng)用改項工藝技術(shù)可以減少作業(yè)工序，提高工作效率，也可以有效的保護(hù)環(huán)境，有著明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益本文將介紹管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)及其應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：射孔工藝；管輸；下泵

1 前言

相比較與電纜射孔方式管輸射孔方式有以下優(yōu)點：安全、環(huán)保，射孔過程中對儲油地層傷害也較小，隨著油田開發(fā)轉(zhuǎn)向加密調(diào)整，開發(fā)的目的層也轉(zhuǎn)向薄差層、表外層，所以對于油層的保護(hù)尤其重要。在傳統(tǒng)的管輸工藝中，需要先對油層進(jìn)行射孔，射孔完成后，若地層壓力較高，需要進(jìn)行壓井，之后再起出射孔管柱，最后再下入生產(chǎn)管柱、抽油泵進(jìn)行生產(chǎn)，這樣對于班組來說工作量較大，工作周期也較長，于是管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)越來越受到油田的重視。這項技術(shù)很大程度上節(jié)省了成本，也減少了施工的周期，更重要的是在這項工藝中，射孔之后不需要再進(jìn)行壓井就可以直接生產(chǎn)，減少了對于地層的污染。

2 管輸與下泵聯(lián)作工藝概述

傳統(tǒng)的射孔完井需要先下洗井管柱，洗井完成后起出管柱，之后再進(jìn)行射孔，由于安全、環(huán)境等因素，多采用油管輸送的方式，最后下入管輸與下泵聯(lián)作管柱。管輸與下泵聯(lián)作技術(shù)是將射孔槍支、篩管和抽油泵連接在同一管柱下入井內(nèi)，在這過程中需要嚴(yán)格保證射孔槍支位置處于油層，在到達(dá)預(yù)下位置后，通過調(diào)整配短接精確定位之后進(jìn)行下抽油桿作業(yè)，最后進(jìn)行井口密封，通過壓力起爆的方式引爆射孔槍只，及可以投產(chǎn)。管柱結(jié)構(gòu)如圖1所示。

管柱的設(shè)計方案：經(jīng)過大量的施工經(jīng)驗證明，抽油泵與射孔槍支之間的管柱及其內(nèi)部的液體可以對射孔所產(chǎn)生的震動起到很好的減震作用，射孔瞬間產(chǎn)生的壓力對于抽油泵的影響非常小。

2.1 扶正器作用

為了進(jìn)一步加強(qiáng)抽油泵整體的穩(wěn)定性，可以在泵的上下部安裝扶正器，抽油桿扶正器是由扶正桿和扶正套組成，扶正器是能沿保護(hù)管內(nèi)壁上下自由活動并起導(dǎo)正作用和穩(wěn)定作用的一個裝置。在油井的生產(chǎn)方面，由于抽油泵位置距離油層較近，一般情況下油井可以長時間正常生產(chǎn)，檢泵周期也較長，節(jié)省了人力物力。

2.2 篩管作用

油井防砂的主要工具為篩管，作用相當(dāng)于過濾器。射孔后油層會大量出砂，砂埋油層或者井筒砂堵會造成油水井不能正常生產(chǎn)或者停產(chǎn)；出砂還可以造成油層部位虧空、井壁坍塌、套變加劇乃至油井報廢，所以篩管在整個管柱中起到非常重要的作用。篩管同時具有傳壓的功能，給射孔起爆器的起爆傳遞壓力。通常情況下，在篩管與射孔槍支之間增加兩到三根油管到達(dá)減震的目的，減輕射孔瞬間對于篩管及抽油泵的沖擊。

2.3 射孔起爆器設(shè)計

目前射孔常用的起爆方式有兩種：投棒起爆和壓力起爆，管輸與下泵聯(lián)作工藝的起爆方式為壓力起爆，而壓力起爆又分為油管內(nèi)加壓起爆和環(huán)空加壓起爆，比較以上的兩種起爆方式，油管內(nèi)加壓起爆會有兩個不利的因素：一方面氣油比大可能會不利于射孔后固定閥的順利下入，另一方面射孔后下柱塞和抽油桿投產(chǎn)影響了油井的上產(chǎn)速度。結(jié)合本工藝起爆器采用密閉式壓力起爆器，通過環(huán)空加壓通過篩管進(jìn)行傳壓達(dá)到射孔目的。

3 現(xiàn)場施工工序設(shè)計

3.1 生產(chǎn)準(zhǔn)備

領(lǐng)取施工所需工具材料：抽油泵、抽油桿、篩管、液壓鉗等，要保證工具干凈整潔。班組安裝液壓鉗，高度要適應(yīng)，方便井口人員施工。

3.2 試壓

施工前對于套管和采油樹用清水進(jìn)行強(qiáng)度和密封性的試壓，試壓壓力范圍在3MPa—5MPa之間，15min壓降小于0.3MPa。試壓過程中嚴(yán)禁施工人員靠近，防止管線打傷。

3.3 下入聯(lián)作管柱

丈量射孔槍只、篩管、抽油泵、抽油桿及配套工具，根據(jù)設(shè)計進(jìn)行計算，然后進(jìn)行管柱的配接，要求按照設(shè)計使射孔槍支定位于油層間，然后將聯(lián)作管柱下入井內(nèi)。

3.4 校深定位

在管柱下入預(yù)定深度后，采用電纜的方式輸送儀器下井校深，根據(jù)磁定位和伽馬曲線確定準(zhǔn)確的定位深度，通過配短使射孔槍支準(zhǔn)確達(dá)到油層的射孔位置。

3.5 下柱塞抽油桿

下入柱塞及抽油桿，調(diào)整抽油桿短接及光桿。安裝井口，對完井管柱進(jìn)行試抽保證密封性良好。

3.6 壓力起爆

將采油樹與地面管線連接好，加壓起爆后即可投產(chǎn)。

4 施工注意事項

4.1 液壓鉗的使用

（1）在使用前應(yīng)該嚴(yán)格檢查鋼絲繩的牢固性，各處螺絲是否松動，以保證絕對的安全；（2）液壓鉗不平衡時，不可繼續(xù)施工，應(yīng)該調(diào)節(jié)上部四顆螺絲釘；

（3）換擋應(yīng)該在較慢轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，以防止齒輪的損壞；

（4）單人操作，嚴(yán)禁兩人同時操作；操作者站在前面操作，尾繩兩側(cè)不準(zhǔn)站人；

（5）在操作過程中，嚴(yán)禁用手去觸摸液壓大鉗旋轉(zhuǎn)部分，以防液壓鉗將手帶入鉗內(nèi)。

4.2 施工質(zhì)量的保證

（1）為保證生產(chǎn)管柱的密封性，油管公扣端人工用生料帶密封，在下入油管的過程中要求涂抹絲扣油，余扣不超過兩扣，使用通井規(guī)以保證油管內(nèi)沒有細(xì)屑、雜質(zhì)，防止卡泵返工；

（2）為了保證抽油桿連接緊固，在施工之前需要將每根抽油桿節(jié)箍卸掉，并把絲扣膠涂抹于抽油桿兩端后，再連接好節(jié)箍與抽油桿，再下入井內(nèi)，防止由于射孔產(chǎn)生的震動使泵下的工具脫落；

（3）嚴(yán)格丈量油管、抽油桿、抽油泵等的長度，按照設(shè)計要求將射孔槍支下入目的油層。抽油桿短接的長度配比要精準(zhǔn)，公式如下：

配加短節(jié)長度=碰泵抽油桿+要求方余+上半部-方余-防沖距

（4）場地鋪好防油墊布，保證井場干凈整潔。

5 結(jié)論與認(rèn)識

（1）運用此工藝可以直接投產(chǎn)，縮短了施工周期，提高了經(jīng)濟(jì)效益；

（2）此工藝是以油管輸送為基礎(chǔ)，油管輸送技術(shù)較為成熟，無論在新井投產(chǎn)還是老井的補(bǔ)孔都有極強(qiáng)的適應(yīng)性；

（3）射孔時井口始終可以控制，有效的防止了井噴的發(fā)生，射孔后直接投產(chǎn)，減少了射孔液對于地層的二次污染，保護(hù)了油氣層。

作者簡介：郭琳，2011年畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院，現(xiàn)擔(dān)任大慶油田試油試采分公司試采大隊資料驗收組資料驗收員。

（作者單位：大慶油田試油試采分公司試采大隊資料驗收組）