管输射孔与下泵联作技术研究及应用

摘要：目前，大庆油田新井的完井工艺主要有射孔完井法和限流压裂完井法两种。由于射孔完井法具有施工简单、成功率高等优点，从而被大范围采用。常规的射孔作业工艺从射孔到油井投产需要多次重复起下油管，极大的浪费了人力物力。而且如果射孔井段存在高压层电缆射孔后易发生井喷，不仅给施工带来了危险，也会一定程度上对地面的环境造成污染；在压井的过程中，又会对地层造成二次污染，影响了油井产量。为了避免以上施工中的不足，在管输射孔的基础上开发了管输与下泵联作工艺技术。该技术的目的是将射孔完井与新井下抽油泵用一趟管柱完成。应用改项工艺技术可以减少作业工序，提高工作效率，也可以有效的保护环境，有着明显的经济效益和社会效益本文将介绍管输与下泵联作技术及其应用。

关键词：射孔工艺；管输；下泵

1 前言

相比较与电缆射孔方式管输射孔方式有以下优点：安全、环保，射孔过程中对储油地层伤害也较小，随着油田开发转向加密调整，开发的目的层也转向薄差层、表外层，所以对于油层的保护尤其重要。在传统的管输工艺中，需要先对油层进行射孔，射孔完成后，若地层压力较高，需要进行压井，之后再起出射孔管柱，最后再下入生产管柱、抽油泵进行生产，这样对于班组来说工作量较大，工作周期也较长，于是管输与下泵联作技术越来越受到油田的重视。这项技术很大程度上节省了成本，也减少了施工的周期，更重要的是在这项工艺中，射孔之后不需要再进行压井就可以直接生产，减少了对于地层的污染。

2 管输与下泵联作工艺概述

传统的射孔完井需要先下洗井管柱，洗井完成后起出管柱，之后再进行射孔，由于安全、环境等因素，多采用油管输送的方式，最后下入管输与下泵联作管柱。管输与下泵联作技术是将射孔枪支、筛管和抽油泵连接在同一管柱下入井内，在这过程中需要严格保证射孔枪支位置处于油层，在到达预下位置后，通过调整配短接精确定位之后进行下抽油杆作业，最后进行井口密封，通过压力起爆的方式引爆射孔枪只，及可以投产。管柱结构如图1所示。

管柱的设计方案：经过大量的施工经验证明，抽油泵与射孔枪支之间的管柱及其内部的液体可以对射孔所产生的震动起到很好的减震作用，射孔瞬间产生的压力对于抽油泵的影响非常小。

2.1 扶正器作用

为了进一步加强抽油泵整体的稳定性，可以在泵的上下部安装扶正器，抽油杆扶正器是由扶正杆和扶正套组成，扶正器是能沿保护管内壁上下自由活动并起导正作用和稳定作用的一个装置。在油井的生产方面，由于抽油泵位置距离油层较近，一般情况下油井可以长时间正常生产，检泵周期也较长，节省了人力物力。

2.2 筛管作用

油井防砂的主要工具为筛管，作用相当于过滤器。射孔后油层会大量出砂，砂埋油层或者井筒砂堵会造成油水井不能正常生产或者停产；出砂还可以造成油层部位亏空、井壁坍塌、套变加剧乃至油井报废，所以筛管在整个管柱中起到非常重要的作用。筛管同时具有传压的功能，给射孔起爆器的起爆传递压力。通常情况下，在筛管与射孔枪支之间增加两到三根油管到达减震的目的，减轻射孔瞬间对于筛管及抽油泵的冲击。

2.3 射孔起爆器设计

目前射孔常用的起爆方式有两种：投棒起爆和压力起爆，管输与下泵联作工艺的起爆方式为压力起爆，而压力起爆又分为油管内加压起爆和环空加压起爆，比较以上的两种起爆方式，油管内加压起爆会有两个不利的因素：一方面气油比大可能会不利于射孔后固定阀的顺利下入，另一方面射孔后下柱塞和抽油杆投产影响了油井的上产速度。结合本工艺起爆器采用密闭式压力起爆器，通过环空加压通过筛管进行传压达到射孔目的。

3 现场施工工序设计

3.1 生产准备

领取施工所需工具材料：抽油泵、抽油杆、筛管、液压钳等，要保证工具干净整洁。班组安装液压钳，高度要适应，方便井口人员施工。

3.2 试压

施工前对于套管和采油树用清水进行强度和密封性的试压，试压压力范围在3MPa—5MPa之间，15min压降小于0.3MPa。试压过程中严禁施工人员靠近，防止管线打伤。

3.3 下入联作管柱

丈量射孔枪只、筛管、抽油泵、抽油杆及配套工具，根据设计进行计算，然后进行管柱的配接，要求按照设计使射孔枪支定位于油层间，然后将联作管柱下入井内。

3.4 校深定位

在管柱下入预定深度后，采用电缆的方式输送仪器下井校深，根据磁定位和伽马曲线确定准确的定位深度，通过配短使射孔枪支准确达到油层的射孔位置。

3.5 下柱塞抽油杆

下入柱塞及抽油杆，调整抽油杆短接及光杆。安装井口，对完井管柱进行试抽保证密封性良好。

3.6 压力起爆

将采油树与地面管线连接好，加压起爆后即可投产。

4 施工注意事项

4.1 液压钳的使用

（1）在使用前应该严格检查钢丝绳的牢固性，各处螺丝是否松动，以保证绝对的安全；（2）液压钳不平衡时，不可继续施工，应该调节上部四颗螺丝钉；

（3）换挡应该在较慢转速下进行，以防止齿轮的损坏；

（4）单人操作，严禁两人同时操作；操作者站在前面操作，尾绳两侧不准站人；

（5）在操作过程中，严禁用手去触摸液压大钳旋转部分，以防液压钳将手带入钳内。

4.2 施工质量的保证

（1）为保证生产管柱的密封性，油管公扣端人工用生料带密封，在下入油管的过程中要求涂抹丝扣油，余扣不超过两扣，使用通井规以保证油管内没有细屑、杂质，防止卡泵返工；

（2）为了保证抽油杆连接紧固，在施工之前需要将每根抽油杆节箍卸掉，并把丝扣胶涂抹于抽油杆两端后，再连接好节箍与抽油杆，再下入井内，防止由于射孔产生的震动使泵下的工具脱落；

（3）严格丈量油管、抽油杆、抽油泵等的长度，按照设计要求将射孔枪支下入目的油层。抽油杆短接的长度配比要精准，公式如下：

配加短节长度=碰泵抽油杆+要求方余+上半部-方余-防冲距

（4）场地铺好防油垫布，保证井场干净整洁。

5 结论与认识

（1）运用此工艺可以直接投产，缩短了施工周期，提高了经济效益；

（2）此工藝是以油管输送为基础，油管输送技术较为成熟，无论在新井投产还是老井的补孔都有极强的适应性；

（3）射孔时井口始终可以控制，有效的防止了井喷的发生，射孔后直接投产，减少了射孔液对于地层的二次污染，保护了油气层。

作者简介：郭琳，2011年毕业于黑龙江工程学院，现担任大庆油田试油试采分公司试采大队资料验收组资料验收员。

（作者单位：大庆油田试油试采分公司试采大队资料验收组）