酸性气藏气密封油管扣合金油管作业推荐做法

邵立民

(中国石油化工股份有限公司东北油气分公司,吉林 长春 130062)

酸性气藏气密封油管扣合金油管作业推荐做法

邵立民

(中国石油化工股份有限公司东北油气分公司,吉林 长春 130062)

由于投产作业时下入气密封油管扣(BGT)合金油管作业不规范，导致松南气田部分气井管柱漏失，含CO2的产出气进入环空，导致套压异常升高问题，对生产套管、采气树和工具存在酸性腐蚀，影响安全生产及有效开发。通过对生产井进行统计和分析，对现场操作进行了调查和跟踪，结合BGT合金油管作业技术要求和同类气田下油管的操作方法进行了研究和探索，提出BGT合金油管推荐操作方法，现场应用效果良好。

套压升高 BGT合金油管 推荐做法 漏失

松南气田位于松辽盆地南部长岭断陷，开发主力层为营城组火山岩气藏和登娄库组碎屑岩气藏，营城组气藏CO2质量分数平均高达23%；登娄库组气藏CO2质量分数低于1%，但由于部分气井压裂裂缝与营城组沟通，导致CO2含量上升。目前营城组和登娄库组气藏有生产井23口，下入BGT(气密封油管扣)合金油管的有16口，其中有6口井由于CO2气体进入环空、套压升高，造成套管、工具、采气树等酸性腐蚀，已经成为严重制约气田安全、高效开发的一个重要因素。

6口井投产过程中出现套压异常主要是BGT合金油管生产管柱在生产过程出现漏失导致套压异常升高。通过对油区施工队伍现场作业的调查和跟踪，管柱漏失的主要原因是现场施工操作没有按照BGT合金油管要求配备下油管设备和操作不当，无法满足对BGT合金油管的密封要求。

1 气密封BGT合金油管特点

常规API油管的密封是靠油管的螺纹适当变形达到密封目的，其特点是装配容易，不具备抗CO2腐蚀性。BGT合金油管的螺纹采用偏梯形设计，连接强度高，金属与金属过盈配合形式采用柱面、锥面和圆弧产生两点密封结构，达到气体密封目的，对上扣扭矩值要求高，并且设计有扭矩台肩，保证上扣到位，起到止扣和辅助密封作用，其结构为内平设计，可消除油气紊流的影响，柱面密封可保证高拉伸载荷条件下的气密封性能，适用于酸性高压气井的开发[1-2]。

采用含BGT合金油管投产，尽管油管厂家对油管密封技术不断更新，目前BGT合金油管入场作业的现场操作已满足不了BGT合金油管生产的密封要求，很大程度出现了套压异常的情况，为避免因BGT生产管柱入井作业操作不当出现生产过程中发生渗漏导致套压升高的问题，急需对CO2防腐技术下入BGT合金油管进行操作方面的研究和规范。

2 气密封BGT合金油管作业推荐做法

2.1 工具准备

必须使用带有扭矩控制仪的油管无压痕或微压痕液压钳(需有计量合格证书),见图1,另外，BGT合金油管接箍外径尺寸小于API标准；作业方应配置与BGT合金油管接箍外径相匹配的微压痕卡瓦或吊卡、引扣器、布带钳或布带扳手；配备扭矩仪监控系统(见图2)可以正确记录扭矩与圈数的图形；需准备动力装置，并且液压钳及扭矩监控系统连接好，且要求处于良好的工作状态，以确保拧接扭矩符合该批管料规格、钢级的规定。另外要确保卡瓦式吊卡处于良好状态，检查卡瓦片和大钳，应使之与管子外径相符并确保底部卡瓦工作正常[3]。

2.2 提单根

吊起油管到滑道，用单根吊卡提到钻台。油管拉上时用挡绳拉住，避免碰撞，公扣应戴上护丝。

图1 微压痕液压钳

图2 扭矩监控系统

2.3 涂抹密封脂

(1)卸开护丝后用毛刷将密封脂涂到公扣上,密封脂要符合API RP5A3的要求、清洁且温度在0 ℃以上，当温度低于0 ℃以下时可保温加热。

(2)密封脂涂抹时整体要求所有经过车削加工的地方均涂抹上一层均匀的0.5～1.0 mm(50～70 g)厚的密封脂。涂抹过程中避免密封脂涂抹不均匀、密封脂涂抹过厚或者过薄、关键部位(如密封面、扭矩抬肩端面和内镗孔)未涂抹(参考《石油与天然气工业用耐腐蚀合金无缝油套管及接箍保养技术》)。

2.4 对扣和上扣

(1)对扣时要使用对扣器(见图3)，然后慢慢地下放油管，从井口及油管扶正台上协同配合扶正，对扣后开始阶段用布带钳或布带板手(见图4)慢慢地转动油管，使上下连接的两根管子保持在同一轴线上，避免错扣，在对扣和上扣时均不要摇晃管子，否则会对丝扣造成擦伤。上扣时如果发现摇摆过大，应马上降低上扣转速，摇摆过大会造成粘扣。

图3 对扣器

图4 布带钳

(2)对扣后，移开对扣器,将大钳推到油管上并立即将背钳扣好，夹紧后让主钳上扣。操作微压痕液压钳时操作人员应控制好大钳的速度及背钳的压力。上扣时以 1～3 r/min的转速上完剩余扣，当扭矩达到最佳值时，扭矩监控系统自动启动，止动阀切断动力源，停止上扣，从而防止产生过大扭矩，并记录连接情况。

(3)扶正人员扣吊卡一定要等油管上完扭矩停止转动时方可指挥司钻慢慢下放吊卡并扣好，避免吊卡碰撞到油管。

(4)提起油管，下放管柱，直到吊卡上部30～50 cm处，刚好在油管液压钳的钳牙下部管体位置，停止下放管柱，坐好专用吊卡或卡瓦，确保无压痕卡盘完整地、均匀地卡住油管，作业人员进行上扣。

(5)油管的下放速度不宜过快，特别是在斜井内一般控制在0.15～0.20 m/s。在下放油管的同时可利用自动灌浆装置给套管灌浆，以减少管子在井底的静止时间。

(6)管子吊卡在接近吊卡时应慢慢下放，避免冲击载荷对丝扣造成损伤或对管体造成损伤。

通过规范投产管柱入井作业技术措施后，2014年至2016年投产6井次，连续生产超过2 a时间，无管柱漏失现象，有效地避免了套管及井口腐蚀。

3 结束语

通过规范BGT合金油管的入井操作，保证生产管柱生产过程中的密封，套压不出现异常，避免套管、完井工具、采气树在生产过程产生CO2腐蚀，现场应用效果良好。

[1]Hausler R H.Contribution to the understanding of H2S corrosion:NACE,2004[C].Orlando:2004.

[2] Hibner E L,Puckett B C,Patchell J K.Comparison of corrosion resistance of nickel-base alloys for OCTC’s and mechanical tubing in severe sour service condition:NACE,2004[C].Houston:2005.

[3] Ezugwu E O,Wang Z M,Machado A R.The machinability of nickel-based alloys:a review[J].J Met Pro Tech,1999(86):1-16.

(编辑 寇岱清)

Recommended Practice for BGT Alloy Tubing Operation of Acid Gas Reservoir Sealing

ShaoLimin

(SINOPECNortheastOil&GasCompany,Changchun130062,China)

Pipe leakage occurred in Songnan gas field due to non-standard operation of BGT alloy tubing at the time of production. As a result, produced gas containing CO2released into the annulus and caused abnormal increase of casing pressure, which could result in acid corrosion to production casing, gas recovery tree and tools, and thus has an impact on safe production and effective development. Combined with technical requirements of BGT alloy tubing and gas tubing practice in similar gas fields, recommended practice for BGT alloy tubing operation with remarkable field application effect, was proposed through the statistics and analysis of production wells, investigation and tracking of the scene operation.

casing pressure increase, BGT alloy tubing, recommended practice, leakage

2016-07-23；修改稿收到日期：2016-12-06。

邵立民(1979-)，高级工程师，硕士，2002年毕业于石油大学(华东)，在该公司工程技术管理部主要从事采油工程研究工作。E-mail：shaolimin2012@126.com