蘇北工區(qū)二氧化碳注氣井和受效井施工要點(diǎn)總結(jié)

田亮

摘要：蘇北油田進(jìn)入發(fā)開(kāi)后期，CO2驅(qū)油是行之有效的三采措施。但CO2的氣體性質(zhì)決定了在井下作業(yè)施工時(shí)會(huì)存在很大的風(fēng)險(xiǎn)和困難。本文從CO2 注氣井和受效井的施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)談起，總結(jié)多次施工的經(jīng)驗(yàn)要點(diǎn)，為同類型的施工提供了指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：CO2;施工要點(diǎn)

前言：華東分公司泰州采油廠部分油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，為提高采收率，部分老井進(jìn)行了 CO2驅(qū)油的增產(chǎn)措施，效果顯著。但CO2注氣井和受效井在作業(yè)施工時(shí)，存在很大的井控和人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。華東分公司采油氣工程服務(wù)中心作為泰州采油廠的井下作業(yè)承包商，承擔(dān)著所有此類型井的作業(yè)任務(wù)，針對(duì)該類型井的特點(diǎn)，總結(jié)出施工要點(diǎn)，以確保施工過(guò)程中的安全生產(chǎn)。

一、CO2井施工時(shí)地面存在的風(fēng)險(xiǎn)

CO2不同于H2S，雖沒(méi)有劇毒，但在濃度為 1000～2000ppm時(shí)會(huì)讓人感覺(jué)空氣渾濁，并開(kāi)始覺(jué)得昏昏欲睡;2000～5000ppm時(shí)感覺(jué)頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無(wú)法集中、心跳加速、輕度惡心;大于5000ppm時(shí)可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。2019年發(fā)生在威海的“5.25”貨輪CO2泄露事故就造成了10人死亡的慘劇。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，如果進(jìn)行的是放噴、注氣、起下管桿等施工，有CO2氣體排出地面，由于氣體膨脹需要吸熱，井場(chǎng)會(huì)如同仙境一樣，白霧繚繞;CO2氣體質(zhì)量比空氣重，白霧會(huì)沉在地面，如果有以下幾個(gè)條件之一出現(xiàn)的話，現(xiàn)場(chǎng)將非常危險(xiǎn)：⑴現(xiàn)場(chǎng)很低洼、⑵現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有自然風(fēng)、⑶現(xiàn)場(chǎng)有值班房等密閉空間、⑷井場(chǎng)周圍有密集居民區(qū)。⑸井場(chǎng)四周有院墻或者河堤等高圍堰。以上5種條件都能使CO2形成高濃度區(qū)域，從而造成人身傷害。筆者在泰州采油廠草中2井施工時(shí)，由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有自然風(fēng)，CO2白霧沉積區(qū)域近1米高，50*50米寬，現(xiàn)場(chǎng)值班房?jī)?nèi)濃度高達(dá)20000ppm，非常危險(xiǎn)。

如果面對(duì)這種情況，現(xiàn)場(chǎng)就需要配備電動(dòng)排風(fēng)設(shè)備（燒油類設(shè)備由于氧氣濃度不夠，無(wú)法啟動(dòng)），對(duì)井場(chǎng)進(jìn)行強(qiáng)制吹掃，降低CO2濃度，隨時(shí)監(jiān)測(cè)CO2氣體濃度，從而保證施工安全。如果井場(chǎng)周圍有居民區(qū)，夜間嚴(yán)禁施工，防止居民休息后對(duì)CO2反應(yīng)不及，造成事故。CO2會(huì)對(duì)附近居民區(qū)的金屬門窗等設(shè)施造成腐蝕，應(yīng)提前做好預(yù)案和應(yīng)對(duì)措施，防止工農(nóng)協(xié)調(diào)問(wèn)題耽誤施工。施工時(shí)值班房嚴(yán)禁進(jìn)入，施工車輛嚴(yán)禁鎖門，要有專人定時(shí)清點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)施工人數(shù)，防止發(fā)生暈倒窒息死亡等事故。

二、CO2井在施工時(shí)有很大的井控風(fēng)險(xiǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、起下管桿時(shí)，CO2混合原油瞬間從油管內(nèi)噴出，來(lái)勢(shì)快且無(wú)溢流先兆，井口工無(wú)法提前關(guān)井控制;噴射的時(shí)間、規(guī)模不定，往往隔幾根油管就噴一次，無(wú)法掌握其噴射規(guī)律;瞬間釋放的能量大，對(duì)井口工造成一定的危險(xiǎn)。

2、CO2噴射沒(méi)有規(guī)律，在更換井口等施工需要空井筒的情況下，非常危險(xiǎn)。

3、有些長(zhǎng)時(shí)間關(guān)停井復(fù)產(chǎn)施工，由于CO2對(duì)井筒內(nèi)原油長(zhǎng)期的物化作用，井筒內(nèi)原油的物性變差，稠度變高，無(wú)法通過(guò)熱洗井形成循環(huán)，將其帶出地面，造成施工時(shí)無(wú)法壓井，井控風(fēng)險(xiǎn)高。

應(yīng)對(duì)井控風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

1、施工地質(zhì)、工藝設(shè)計(jì)中都要明確該井的CO2井控風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)井控和氣防設(shè)備、演練做出明確要求。

2、施工隊(duì)伍上井前應(yīng)做好全員設(shè)計(jì)交底，對(duì)CO2井控事項(xiàng)進(jìn)行專項(xiàng)JSA分析。

3、全面檢查井控和氣防設(shè)備，做好應(yīng)急預(yù)案和演練;在高風(fēng)險(xiǎn)施工前要做專項(xiàng)演練。

4、所有管線均采用“硬連接”，出口需嚴(yán)格固定牢靠。

5、采用“脫褲子法”來(lái)更換井口，避免空井筒時(shí)更換井口，減小風(fēng)險(xiǎn)。

6、井場(chǎng)常備壓井液，對(duì)于噴勢(shì)嚴(yán)重的井進(jìn)行定時(shí)循環(huán)壓井。

7、對(duì)于原油物性差無(wú)法建立循環(huán)的長(zhǎng)期關(guān)停井，復(fù)產(chǎn)時(shí)可采用空心抽油桿沖洗油管內(nèi)部直至底部，嘗試建立循環(huán)，但需加工特殊的防噴工具。

8、現(xiàn)場(chǎng)使用的油管及抽油桿防噴器盡量使用液壓防噴器，有助于減少關(guān)井時(shí)間，降低風(fēng)險(xiǎn)。

三、CO2井在施工時(shí)有很大的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、CO2井放噴時(shí)氣體往往攜帶著少量凝析油，控制不好就會(huì)隨著氣體四處飄散，污染附近的莊稼、房屋外壁等。

2、起下管桿時(shí)若風(fēng)力較大，井口噴出的CO2及原油混合物將飄散非常大的范圍，造成污染。

應(yīng)對(duì)環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

1、放噴時(shí)應(yīng)使用悶罐且自帶進(jìn)口接頭，能與放噴管線硬連接。放噴管線全程使用硬管線且用“騎馬卡子”固定牢靠，嚴(yán)禁使用軟管線進(jìn)行放噴。若現(xiàn)場(chǎng)只有敞口罐則需在罐上做好遮蓋措施，防止凝析油四處飄散。

2、油層允許的情況下，盡量對(duì)施工井進(jìn)行壓井，減少CO2氣體和原油的噴出量，減少污染。

3、風(fēng)力過(guò)大的時(shí)段盡量不要施工，防止污染周邊。

四、CO2氣體有腐蝕性，對(duì)施工造成一定的困難，主要有以下幾點(diǎn)：

1、CO2氣體會(huì)對(duì)井場(chǎng)周圍金屬制品造成腐蝕損壞;

2、CO2氣體在井內(nèi)會(huì)對(duì)管桿和套管行成腐蝕，造成油管裂縫、破洞，抽油桿斷，套管錯(cuò)斷等現(xiàn)象，大大增加施工難度。

3、CO2氣體對(duì)注氣井口、防噴器、注氣管線都有腐蝕性，長(zhǎng)期使用特別是高壓設(shè)備，風(fēng)險(xiǎn)極大。

五、應(yīng)對(duì)CO2腐蝕性，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)：

1、施工時(shí)對(duì)周邊金屬物件進(jìn)行包裹，減輕腐蝕程度。

2、CO2井井內(nèi)使用的套管、油管、抽油桿等材料全部使用防腐材料，延長(zhǎng)使用周期。

3、對(duì)注氣井口、防噴器、管線等長(zhǎng)期接觸CO2氣體地面設(shè)備要定期檢查，高壓設(shè)備要規(guī)定使用期限，定期強(qiáng)制報(bào)廢。

結(jié)論：

CO2井施工風(fēng)險(xiǎn)較高，不僅具有天然氣井高壓施工的特點(diǎn)，還具有H2S氣井有毒的特性。施工單位在施工時(shí)一定要全員高度重視，JSA分析到位，做好應(yīng)急預(yù)案演練，高風(fēng)險(xiǎn)工序時(shí)單位負(fù)責(zé)人必須到現(xiàn)場(chǎng)帶班，確保施工安全。