井下作業(yè)不壓井作業(yè)技術(shù)措施應用探討

摘 要：隨著油田生產(chǎn)的安全環(huán)保要求的提高，清潔作業(yè)施工作業(yè)項目的實施，研究和應用綠色環(huán)保的井下作業(yè)施工技術(shù)措施，解決由于井下作業(yè)施工帶來的環(huán)境污染問題。不壓井不放噴的作業(yè)技術(shù)，成為創(chuàng)新技術(shù)的組成部分，達到油田綠色施工的技術(shù)要求。不壓井作業(yè)范圍涉及不壓井更換井口、不壓井更換井內(nèi)管柱、不壓井沖砂、鉆塞、打撈和不壓井完井等服務項目。本文介紹了不壓井作業(yè)施工工藝原理，對不壓井作業(yè)目前存在的問題進行了分析，闡述了不壓井作業(yè)技術(shù)措施的具體應用。

關(guān)鍵詞：井下作業(yè); 不壓井;工藝;技術(shù)措施

隨著油田開發(fā)進入中后期，高壓低滲、高壓注水井施工越來越頻繁。常規(guī)作業(yè)一般都采用高密度壓井液壓井或放噴等手段將井底壓力降低后進行作業(yè)。高密度壓井液壓井不僅成本高、時間長，而且會堵塞地下油水通道，影響采油產(chǎn)量和注水效果。如果采用放噴降壓，不但會大量降低地層能量，給后續(xù)生產(chǎn)帶來不可估量的損失，同時也會造成大量的環(huán)境污染。不壓井作業(yè)技術(shù)有許多優(yōu)點，對油氣井而言它的最大優(yōu)點在于它可以保護和維持地層的原始產(chǎn)能，減少酸化，壓裂等增產(chǎn)措施的次數(shù)，為油氣田的長期開發(fā)和穩(wěn)定生產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ)。不壓井作業(yè)技術(shù)在油水井檢修中有獨特的優(yōu)勢，它可以在不放噴、不壓井的情況下進行管柱的起下作業(yè)。

1不壓井作業(yè)工藝概述

不壓井作業(yè)是指在保持井筒內(nèi)一定壓力，不壓（洗）井、不放噴的情況下進行管柱起下的一種先進的井下作業(yè)技術(shù)。不壓井作業(yè)主要實現(xiàn)3個關(guān)鍵控制：用密封防噴系統(tǒng)控制井口油套環(huán)空壓力、用液壓加載系統(tǒng)進行管柱上頂起下控制、用管柱堵塞器進行管柱內(nèi)部壓力控制。對于油井而言，不壓井作業(yè)最大優(yōu)點在于它可以保護和維持地層的原始產(chǎn)能，避免對油層的污染、減少酸化、壓裂等增產(chǎn)措施的次數(shù)，為油氣田的長期開發(fā)和穩(wěn)定增產(chǎn)提供良好的條件。對高壓油水井而言，作業(yè)前不需要停注放壓，可以縮短施工周期，省去常規(guī)作業(yè)所需壓井液及其地面施工設備的費用，減少污染，保護環(huán)境。

目前井下作業(yè)公司在用的不壓井作業(yè)設備分為兩種：一種是油井上作業(yè)時井口油壓小于1.5 Mpa、水井上作業(yè)時井口壓力小于3 Mpa的低壓不壓井作業(yè)設備。主要由低壓型密封防噴系統(tǒng)、加載舉升系統(tǒng)、工作臺系統(tǒng)、液壓站系統(tǒng)四部分組成，它具有平臺矮，效率高等特點，適用于3MPa以下的水井和1.5MPa以下的油井。技術(shù)指標：靜密封壓力21MPa，動密封能力7MPa，加載能力30噸。另外一種是油井上作業(yè)時井口油壓不大于5 Mpa、水井上作業(yè)時井口壓力不大于7 Mpa的高壓不壓井作業(yè)設備。高壓不壓井作業(yè)設備的組成與低壓設備相似，它增加了液壓剪切器，具有剪切功能，能夠起下1.5m工具串，適合壓力高的井。技術(shù)指標：靜密封壓力35MPa，動密封能力14MPa，加載能力30t。

.不壓井作業(yè)施工前要進行投堵，以達到密封油管，實現(xiàn)帶壓施工。國內(nèi)管柱大多存在結(jié)構(gòu)復雜、腐蝕比較嚴重等問題，單一的預置堵塞技術(shù)并不適用。經(jīng)過多年的研究，目前主要形成了六種堵塞工藝：（一）簡單管柱堵塞工藝。（二）分層管柱堵塞工藝。（三）通井、沖砂等中間工序堵塞工藝。（四）自噴轉(zhuǎn)抽完井管柱堵塞工藝。（五、分層注水完井管柱堵塞工藝。（六）化學方法堵塞。

2? 目前不壓井作業(yè)施工存在的問題

2.1 選井難

受技術(shù)和不壓井作業(yè)裝備能力的限制，目前采油廠所用的不壓井作業(yè)裝置在選井時要保證油井壓力不能高于5MPa、水井壓力不能高于7MPa，在選井時有些達不到上修條件。

2.2? 液壓系統(tǒng)泵類和閥件使用壽命低

密封膠件和防噴器上蓋等部位屬于易損件，經(jīng)常需要更換，且更換費用較高。

2.3? 管柱堵塞工藝需要改進

管內(nèi)堵塞器的性能還不穩(wěn)定，針對結(jié)垢嚴重或者穿孔管柱還沒有很好的解決辦法。同時油管內(nèi)堵塞工序占用作業(yè)時間過長，還需要進一步完善堵塞工藝，提高堵塞成功率，需要加強化學堵塞技術(shù)研究，實現(xiàn)結(jié)垢腐蝕嚴重管柱的堵塞。

2.4? 培訓工作還需要加強

雖然已經(jīng)制定出了不壓井作業(yè)操作規(guī)程和各項相關(guān)管理制度，但是從行業(yè)規(guī)范標準、資質(zhì)認證和實際操作培訓上還有一定的欠缺，還需要制定出一整套適合帶壓作業(yè)的行業(yè)標準、資質(zhì)認證和培訓教材。

3 不壓井作業(yè)技術(shù)措施的具體應用

3.1? 優(yōu)化運行

針對不壓井作業(yè)施工周期相對較長、搬家費用高等特點，實行了“單井節(jié)點優(yōu)化、井井銜接優(yōu)化”的運行模式，將“投堵”節(jié)點前提，通過“投堵”節(jié)點的前提優(yōu)化，有效避免了重復搬家和誤工。例如中27-4換管柱井，因油管腐蝕嚴重，上修前先后進行了三次不同位置的投堵，均不成功，直接更換井號，有效避免了重復搬家。在施工過程中，將部分節(jié)點合并完成。另外，針對居民區(qū)作業(yè)晚上施工受限等不利因素，創(chuàng)建并完善了“三早、五優(yōu)”的全新居民區(qū)作業(yè)運行模式，大大提升了居民區(qū)內(nèi)作業(yè)運行效率。“三個早”井號安排早計劃、動力搬遷早準備、過程準備早落實;“五個優(yōu)”人員優(yōu)化、時間優(yōu)化、銜接優(yōu)化、方案優(yōu)化、工序優(yōu)化，實現(xiàn)了作業(yè)生產(chǎn)高速高效運行。

通過以上工作的優(yōu)化開展，有效提高了不壓井作業(yè)的運行效率，采油廠維護占井周期較實施前降低0.3天，其中城區(qū)內(nèi)維護占井周期降低了0.5天。

3.2油井不壓井不放噴作業(yè)施工措施

對于油井的小修作業(yè)及大修作業(yè)施工過程中，保持井筒的液柱壓力平衡，避免發(fā)生井噴事故，是非常重要的。一旦發(fā)生井噴等事故，會影響到井下作業(yè)施工的正常進行，同時增加了修井作業(yè)施工的成本。

采用特殊的井口裝置，應用井控的技術(shù)措施，避免發(fā)生安全事故。針對油井的修井檢泵作業(yè)等施工，設計不壓井作業(yè)施工的程序，實時監(jiān)測井筒的液柱壓力，當發(fā)生井口溢流的情況，立即關(guān)閉井口的防噴器，才能保證安全施工，杜絕發(fā)生嚴重的安全事故，影響到油井修井作業(yè)施工的順利進行。

低滲透油藏的油井作業(yè)施工，選擇和應用不壓井不放噴的作業(yè)技術(shù)，達到較好的作業(yè)施工的效果。而高滲透油藏的油井作業(yè)，難度增加了許多，基于井筒內(nèi)的液柱壓力高，如果稍有不慎，就會引起井噴事故。

對油井實施增產(chǎn)技術(shù)施工時，壓裂、酸化作業(yè)施工，為了避免壓井液給油層帶來的傷害，實施不壓井作業(yè)施工，減少壓裂和酸化施工的次數(shù)，提高油層水力壓裂和酸化作業(yè)施工的效果。關(guān)鍵的技術(shù)是不使用壓井液，充分發(fā)揮壓裂液和酸液的作用，提高油井增產(chǎn)作業(yè)措施的效率。

3.3注水井的不壓井不放噴作業(yè)措施

注水井的增注技術(shù)措施的應用，提高注水壓力和注水量，保持水驅(qū)開發(fā)的狀態(tài)。實施不壓井不放噴的作業(yè)施工技術(shù)措施，避免對注水井的污染，縮短注水井作業(yè)施工的時間。同時避免放噴產(chǎn)生的流體對井場造成的污染。針對注水井的特點，實施清潔的作業(yè)施工程序。起下注水井的管柱和井下的工具，保證分層注水井達到最佳的分層效果。對封隔器的起下，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，防止封隔器沒有解封，就操作，導致封隔器無法正常的起出，影響到作業(yè)施工的進程，給注水井的作業(yè)施工帶來危害。通過不壓井不放噴作業(yè)技術(shù)的應用，提高注水井的滲透能力，為強化注水提供依據(jù)，達到高效注水的技術(shù)標準。

4? 結(jié)語

不壓井作業(yè)較傳統(tǒng)井下作業(yè)相比，沒有外來流體入侵，油氣層就沒有外來固相、液相和氣相的傷害，不會產(chǎn)生新的層間矛盾，地層壓力系統(tǒng)不會受到破壞，不需要重新建立平衡，有利于油氣井修復后的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。有效解決了污水排放問題，減少了地面污染，降低了注水成本。保持了整個注采網(wǎng)絡地層壓力系統(tǒng)不受破壞，不需要再建立壓力平衡，在控水穩(wěn)油、提高注水時效等方面發(fā)揮著巨大作用。

參考文獻：

[1]吳千里.新型帶壓作業(yè)裝置[J].石油機械，2008，36（1）：49-51.

作者簡介：

盧希文（1971年10月出生），男，高級工程師，從事油田工程技術(shù)管理工作.