帶壓作業(yè)工藝技術在油氣田開發(fā)中的應用

李奕良 王維乾 姚小琪

摘要：隨著鉆井規(guī)模的進一步增加，井網(wǎng)的密度擴大，井下的安全風險系數(shù)也不斷攀升，修井作業(yè)是實現(xiàn)井控本質安全的重要途徑，正確的故障診斷和排除是保證井下作業(yè)正常進行的重要舉措，通過加強油水井的檢修管理，排除隱患源頭，健全的檢修管理機制，不斷改進和創(chuàng)新油水井修井工藝技術，提高職工技能等一系列措施，切實提高修井作業(yè)效率，以保障油田生產(chǎn)活動安全順利開展。

關鍵詞：帶壓作業(yè);油氣田開發(fā);應用

一、帶壓作業(yè)的特點

帶壓作業(yè)是在井筒有壓力的情況下采取帶壓的情況下直接起、下鉆作業(yè)施工的一種施工方式，是在不采取壓井液壓井且保持井筒壓力的情況下，利用一整套帶壓設備及配套堵塞工藝，進行強行起、下管柱，優(yōu)勢在于能夠保持地層產(chǎn)能，減少排放，提高油氣采收率，同時節(jié)省產(chǎn)能恢復和壓井液費用，降低作業(yè)成本，實現(xiàn)產(chǎn)層零污染，實現(xiàn)安全、環(huán)保的施工作業(yè)，符合HSSE的要求，縮短了綜合作業(yè)工期，提高作業(yè)效率。是一種新型清潔、安全、高效的作業(yè)施工方式。

二、典型配套工藝

1帶壓堵塞管柱循環(huán)工藝技術

針對帶壓施工如磨銑、打撈、鉆塞、刮削、壓裂、酸化等措施，需要管柱入井時堵塞防噴，下至設計深度又需要溝通管柱循環(huán)通道進行下步工藝措施的施工需求，一般可選用防噴單流閥、雙向定壓洗井閥、防噴球座、可撈式堵塞器、鋁塞等配套堵塞工具進行管柱堵塞，下至設計位置，通過打壓或投撈，建立循環(huán)通道。

2帶壓下管式泵采油生產(chǎn)工藝技術

2.1尾管管柱、泵管管柱一次解除堵塞施工工藝

（1）尾管配套多功能球座、內堵塞等工具進行防噴，將生產(chǎn)尾管下入設計長度。

（2）連接特制管式防噴泵，將管柱下至設計深度。

（3）下入完井抽油桿，調整防沖距-連接防噴密封盒-上提活塞出泵工作筒。

（4）管柱正打壓，打開防噴泵堵塞閥芯，堵塞閥芯帶動撞擊桿下落撞擊打開尾管球座或鋁塞，完成管柱解除堵塞操作，開抽生產(chǎn)。

2.2尾管堵塞、泵管柱堵塞兩次解除堵塞工藝

（1）尾管配套多功能球座、內堵塞等工具進行防噴，將生產(chǎn)尾管下入設計長度。

（2）尾管打壓、投撈或撞擊打開尾管堵塞。

（3）連接管式防噴泵，將管柱下至設計深度。

（4）下入完井抽油桿，調整防沖距-連接防噴密封盒-上提活塞出泵工作筒。

（5）管柱正打壓，打開防噴泵堵塞閥芯完成泵管柱解除堵塞操作，開抽生產(chǎn)。

3帶壓鉆頂塞、處理井筒技術

3.1帶壓鉆頂塞、處理井筒管柱組合及配置

（1）利用耐磨膠芯的工作防噴器組實現(xiàn)施工過程的動密封防噴，實現(xiàn)施工過程油、套環(huán)空始終處于控制和防噴狀態(tài)。

（2）利用安全防噴器組實現(xiàn)靜止狀態(tài)下的油、套環(huán)空高壓密封或空井筒狀態(tài)下的井筒內壓力控制。

（3）利用游動卡瓦組、固定卡瓦組液壓舉升缸交替使用，較好解決管柱防頂控制和加壓起下控制。

（4）利用帶壓設備配套內防噴工具及螺桿鉆具，較好的解決了鉆頂塞、處理井筒施工中的動態(tài)防噴、靜態(tài)高壓密封、加壓起下以及磨銑、循環(huán)、鉆進的施工要求，使作業(yè)施工操作過程始終處于控制狀態(tài)。管柱鉆具常用組配為磨銑工具+螺桿鉆具（+緩沖器）+內防噴工具+油管+油管旋塞。常用內防噴工具有雙向定壓器、防噴單流閥等。

3.2帶壓鉆頂塞、處理井筒施工技術安全要求

（1）進行井筒校深和對井筒反復擠壓高溫高壓液體，落實井筒堵塞深度和井筒與地層聯(lián)通情況，正確判斷分析井內是否圈閉高壓油氣壓力，合理制定施工步驟及井控安全預案。

（2）安裝、調試帶壓作業(yè)裝備、井控配套設施，確保設備齊全、完好，試壓合格。

（3）井口鉆進單根上下各安裝一個油管旋塞，水龍帶按要求試壓合格，并安裝控制閘門便于壓力控制和應急。

（4）鉆進過程隨時觀察泵注系統(tǒng)的泵壓及排量，液壓舉升及下壓噸位變化，分析判斷井內鉆具工作狀態(tài)，防止憋鉆、卡鉆及鉆具脫落事故發(fā)生，為降低施工風險，帶壓鉆頂塞、處理井筒作業(yè)期間避免夜間操作施工。

三、帶壓作業(yè)工藝技術的實際應用

實際應用條件。在實際應用的過程中，其采用的是獨立作業(yè)設備，這些設備的使用非常方便，可以直接在現(xiàn)場進行應用，設備應用也相對比較可靠。作業(yè)設備的上提能力比較突出，是施工井最大上提力的兩倍以上，下壓能力也差不多是施工井的兩倍左右，內部還包括扶正裝置、卡瓦裝置等進口設備。防噴器的壓力等級的百分之八十應該大于施工井最高關井壓力的1.5倍左右，其膠芯采用的是進口膠芯，能夠有效保證實際使用壽命[2]。各種配套設備在實際使用的過程中，需要與作業(yè)機配套兼容進行使用，符合國家安全作業(yè)的相關要求。

在實際帶壓正常下入、起出的過程中，壓力的控制非常重要。當前，在帶壓管柱內堵塞工具主要包括定壓堵頭、破裂盤、工作筒、堵塞器、油管橋塞、止回閥等。破裂盤在實際作業(yè)中的應用最多，被稱為最安全的油管壓力封堵工具，能夠有效滿足油管尺寸施工的需要。在我國早期對油管的堵塞過程中，主要采用的是機械密封裝置。其在實際使用的過程中，很容易發(fā)生落井的現(xiàn)象，最終導致井下墜物的發(fā)生，氣井因此也會產(chǎn)生上頂力，存在堵塞生產(chǎn)通道的風險。

在對油管進行封堵的過程中，往往會將工作筒與堵塞器進行配合施工。工作筒在下入的過程中需要安裝在油管上，可以為后期封堵油管壓力作業(yè)做好充足的準備工作，在斜井和水平井封堵作業(yè)中的應用比較多。工作筒根據(jù)使用性質的不同，可以分為常規(guī)工作筒和NO-GO限位工作筒。NO-GO工作筒往往會安裝與管柱的底部，可以用于鋼絲作為無法一次封堵完成的二次封堵，還可以有效避免鋼絲作業(yè)工具落入到井內。

結語

（1）帶壓作業(yè)工藝的推廣與應用，能較好保護油氣層不受污染，改善了施工環(huán)境，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

（2）帶壓作業(yè)設備具有極其可靠的防噴防頂功能，操作方便，耐壓級別高，安全可靠，建議在油水井頂塞鉆銑中全面推廣應用，做到作業(yè)井控本質安全。

（3）帶壓作業(yè)工藝技術有效地降低了油層污染，減少水井溢流排放，提高了注水時率，保護施工環(huán)境。

（4）帶壓作業(yè)工藝技術研究，有利用于高溫高壓低滲油藏注水開發(fā)后期井下作業(yè)工藝技術的進一步提高，對于高溫高壓油田的開發(fā)具有長遠的意義，有望成為未來井下作業(yè)的主導技術。

參考文獻：

[1]侯秀靜。帶壓修井技術研究與應用[J]。工程技術，2017（03）

[2]孫成龍。煤層氣水平井充氣欠平衡鉆井注入?yún)?shù)模型優(yōu)化設計[J]。鉆采工藝，2019（04）

長慶油田第八采油廠