張玉珩
摘 要:文章以帶壓作業(yè)技術(shù)為研究對象,在分析帶壓作業(yè)技術(shù)的工作原理的同時,深入分析帶壓作業(yè)技術(shù)在油田項目施工中的應(yīng)用要點,同時提出了該技術(shù)在應(yīng)用過程中遇到的問題,并且根據(jù)問題現(xiàn)狀,提出了針對性的解決措施,實踐可知,在油田項目中應(yīng)用帶壓作業(yè)技術(shù)能夠提高油田項目的效率,這對促進(jìn)石油開發(fā)有重要的作用。
關(guān)鍵詞:帶壓作業(yè)技術(shù);油田項目;應(yīng)用
前言
伴隨著我國油氣田開采的逐漸深入進(jìn)行,油氣水井檢修工作頻率也逐漸提高,采用傳統(tǒng)的修井作業(yè)方式成本比較高且容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,對于采收率的影響也是比較嚴(yán)重的。為了能夠從根本上消除傳統(tǒng)修井方法中所存在的一系列問題,石油領(lǐng)域的技術(shù)人員在積極的探索中研發(fā)出帶壓作業(yè)工藝,并且通過加強試驗與技術(shù)改造,已經(jīng)完善了帶壓作業(yè)技術(shù)。
1 帶壓作業(yè)技術(shù)概述
帶壓作業(yè)主要指的是在井筒內(nèi)部還存在壓力的情況下,使用特殊修井設(shè)備,在油、氣、水井井口中安裝管桿,同時也可以實施井筒修理與增產(chǎn)等措施。其主要的功能在于:一是利用防噴器組件來有效的控制油套環(huán)空壓力;而是通過堵塞來進(jìn)行內(nèi)部壓力的有效控制;三是對于管柱部分施加外部壓力,可以實現(xiàn)帶壓活動。
2 帶壓作業(yè)工藝技術(shù)的應(yīng)用
2.1 帶壓作業(yè)在氣田的應(yīng)用
2.1.1 應(yīng)用條件
1)施工設(shè)備為獨立設(shè)備,安裝、運輸比較方面,安全性達(dá)到要求且運行穩(wěn)定。
2)作業(yè)設(shè)備上提能力的80%可以達(dá)到最大上提能力的1.2倍,下壓能力的70%可以達(dá)到最大下壓力的1.3倍,結(jié)構(gòu)中的扶正、卡瓦等裝置性能達(dá)到使用需要。
3)防噴器壓力的80%為最大關(guān)井壓力的1.5倍,采用進(jìn)口膠芯。
4)其他所有的配套設(shè)施需要與作業(yè)機實現(xiàn)兼容使用,可以達(dá)到系統(tǒng)運行安全性的需要,各項操作標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)標(biāo)。
2.1.2 完井管柱組合
本次工程中的帶壓作業(yè)管路采用的是N80型,全部為加厚油管。速度管下入深度達(dá)到了與井斜70°附近。油管內(nèi)部的壓力正好可以保證管路帶壓正常進(jìn)入,可以滿足下入、起出等工作的需要。當(dāng)前所應(yīng)用比較普遍的帶壓作業(yè)管柱的堵塞工具主要就是堵頭、破裂盤、油管橋塞以及止回閥等等。
2.1.3 應(yīng)用效果
經(jīng)過了3年多的運行之后,該地區(qū)的帶壓作業(yè)完成下采氣井完井管柱208井次、產(chǎn)氣剖面測試58井次,全部成功,從而可以確定帶壓作業(yè)工藝合格率達(dá)到了100%。
2.1.4 常見故障及處理辦法
(1) 管柱井口遇阻
事件經(jīng)過:某井在帶壓下油管操作的過程中,經(jīng)過檢測之后確定下壓負(fù)荷超出了理論參數(shù)值,停止繼續(xù)下管操作,采用多次上提、下放操作,發(fā)現(xiàn)在同一深度為上遇阻。將油管取出,經(jīng)過測量計算之后確定遇阻位置。在井口套管大四通頂絲位置上,并且與內(nèi)部深度一致的位置上,應(yīng)用N80直角加厚油管接箍大四通,造成了管柱無法下入到井內(nèi)。
原因分析:設(shè)計方案中選擇使用的是N80不倒角加厚油管,并未考慮到大四通頂絲處存在變徑臺階,該位置與直臺階接觸造成的接箍掛直臺階。
解決辦法:變更設(shè)計方案,在所有的油井中采用N80倒角加厚油管,順利達(dá)到設(shè)計位置上,保證開采順利進(jìn)行。
(2) 防噴器冰堵
事件經(jīng)過:某井在冬季實施帶壓油管掛時,施工的過程中存在有閘板防噴器遇阻或者開關(guān)無法達(dá)到指定位置的情況,將油管拉出,發(fā)現(xiàn)在接箍處存在有冰渣的問題,立即停止施工,關(guān)閉井控半封,開啟半封閘板腔,全面實施故障檢查,發(fā)現(xiàn)在防噴器結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在有大量水合物。
原因分析:冬季環(huán)境溫度過低,并且在工作閘板防噴器換油管的過程中出現(xiàn)了節(jié)流壓力,給水合物的出現(xiàn)提供了基礎(chǔ)條件,并且使得其在防噴器內(nèi)部大量聚集,造成了遇阻或者開關(guān)受阻的情況。
解決辦法:在下油管開始之前,應(yīng)用蒸汽車來進(jìn)行防噴器噴淋或者是在內(nèi)部空間中加入甲醇混合物來消除淤堵的問題。
(3) 完井時油管掛遇阻
事件經(jīng)過:某井在完井座掛施工的過程中,在下入到1#防噴器與環(huán)形防噴器之間的位置上發(fā)現(xiàn)存在阻礙的問題,將其取出之后,發(fā)現(xiàn)密封位置上出現(xiàn)了損壞、脫落的問題,密封圈已經(jīng)散落到各個地區(qū)中。
原因分析:工作防噴器與安全防噴器之間沒有達(dá)到平衡性,在進(jìn)行施工中操作速度超過了承受速度,管柱內(nèi)部的氣體存在不均勻的情況,造成了密封面與臺階發(fā)生碰撞的情況。
解決辦法:將所有部件取出,將環(huán)形防噴器損壞部件取出,更換新部件,順利完成。
2.2 帶壓作業(yè)在江漢油區(qū)的應(yīng)用
經(jīng)過統(tǒng)計之后發(fā)現(xiàn),江漢油區(qū)總共有15口井,只有4口井沒有完成,整體的成功率達(dá)到了73.33%。對于井口壓力在10MPa以下的井就達(dá)到了施工的要求,但是出現(xiàn)了異常高壓、出巖出砂等問題也會導(dǎo)致后續(xù)無法施工。通過3年的實際生產(chǎn)經(jīng)驗總結(jié),該設(shè)備只有在5~10MPa之間才能確保施工的安全性,在施工中需要應(yīng)用環(huán)形防噴器來進(jìn)行密封。
2.3 帶壓作業(yè)設(shè)備和工藝存在的問題
1)沒有使用效果更好的油管內(nèi)堵工具,雖然目前已經(jīng)研發(fā)出一種使用試井車來進(jìn)行吊運堵塞的方式,但是現(xiàn)場使用中還存在很多不足,有些難以順利進(jìn)行,導(dǎo)致了帶壓設(shè)備無法正常運行。
2)該設(shè)備中沒有防噴器裝置,只是使用環(huán)形或者半封閘板來達(dá)到密封效果。在設(shè)計及中,理論計算之后確定動密封為21MPa,這只是在環(huán)封膠完好的狀態(tài)之下,而在具體實施過程中,因為管柱上下活動以及油管接箍的通過而導(dǎo)致膠芯部分的損壞,此時需要更換為動密封在10MPa以下的。
3)不能進(jìn)行管柱旋轉(zhuǎn)。管柱出現(xiàn)卡滯之后就無法進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在管柱被環(huán)封或者半封抱住之后,如果還想要轉(zhuǎn)動管柱,管柱與膠芯就會存在過大摩擦的情況,此時容易造成環(huán)封或者半封膠芯出現(xiàn)嚴(yán)重的變形而導(dǎo)致膠芯結(jié)構(gòu)的損壞。
4)設(shè)備并未安裝專用管線。洗井、坐封的過程中,連接管線開始常規(guī)施工,導(dǎo)致了作業(yè)強度比較高,安全性無法保證。
2.4 改進(jìn)方法
1)研發(fā)出更加靈活的內(nèi)堵工具。處于正常狀態(tài)之下的油井可以采用試井鋼絲吊,出現(xiàn)異常情況就采用液壓或者液力丟手式來進(jìn)行,消除內(nèi)堵問題。
2)加強水井治理。對于需要長期注水井,應(yīng)該保證定期進(jìn)行管路檢查,避免出現(xiàn)腐蝕而導(dǎo)致穿孔情況的存在。
3)防噴器組合裝置,要分兩次進(jìn)行工作防噴組的安裝施工,或者在下一個安裝專用封油管。使用工作防噴器或者環(huán)封與半封交替的方式來開啟關(guān)注,從而可以實現(xiàn)防噴器的替換使用,此時可以避免接箍在穿越密封膠芯時存在過大摩擦的情況而造成膠芯損壞,從而實現(xiàn)了使用壽命的延長,結(jié)構(gòu)性能也能夠得到保證。
4)采用帶壓套打撈施工,根據(jù)實際需要來進(jìn)行輔助部件的創(chuàng)新。如果需要使用旋轉(zhuǎn)磨銑來進(jìn)行施工,應(yīng)該配合使用旋轉(zhuǎn)動力部件,此時可以保證密封管的有效旋轉(zhuǎn),靈活性得到提升。
3結(jié)語
隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,石油開采也取得了很大的進(jìn)步,就目前來講,帶壓作業(yè)技術(shù)被廣泛的使用到油田開采中,其對于技術(shù)要求比較高,需要嚴(yán)格控制各個施工環(huán)節(jié),按照技術(shù)規(guī)范開始施工,徹底解決油層所存在的污染問題,提升開采效率和工作質(zhì)量,為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益,也能夠滿足人們對于石油資源的需求。
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