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带压作业技术在油田项目中的应用

2019-04-04张玉珩

科学与财富 2019年4期
关键词:应用

张玉珩

摘 要:文章以带压作业技术为研究对象,在分析带压作业技术的工作原理的同时,深入分析带压作业技术在油田项目施工中的应用要点,同时提出了该技术在应用过程中遇到的问题,并且根据问题现状,提出了针对性的解决措施,实践可知,在油田项目中应用带压作业技术能够提高油田项目的效率,这对促进石油开发有重要的作用。

关键词:带压作业技术;油田项目;应用

前言

伴随着我国油气田开采的逐渐深入进行,油气水井检修工作频率也逐渐提高,采用传统的修井作业方式成本比较高且容易造成严重的环境污染问题,对于采收率的影响也是比较严重的。为了能够从根本上消除传统修井方法中所存在的一系列问题,石油领域的技术人员在积极的探索中研发出带压作业工艺,并且通过加强试验与技术改造,已经完善了带压作业技术。

1 带压作业技术概述

带压作业主要指的是在井筒内部还存在压力的情况下,使用特殊修井设备,在油、气、水井井口中安装管杆,同时也可以实施井筒修理与增产等措施。其主要的功能在于:一是利用防喷器组件来有效的控制油套环空压力;而是通过堵塞来进行内部压力的有效控制;三是对于管柱部分施加外部压力,可以实现带压活动。

2 带压作业工艺技术的应用

2.1 带压作业在气田的应用

2.1.1 应用条件

1)施工设备为独立设备,安装、运输比较方面,安全性达到要求且运行稳定。

2)作业设备上提能力的80%可以达到最大上提能力的1.2倍,下压能力的70%可以达到最大下压力的1.3倍,结构中的扶正、卡瓦等装置性能达到使用需要。

3)防喷器压力的80%为最大关井压力的1.5倍,采用进口胶芯。

4)其他所有的配套设施需要与作业机实现兼容使用,可以达到系统运行安全性的需要,各项操作标准都达标。

2.1.2 完井管柱组合

本次工程中的带压作业管路采用的是N80型,全部为加厚油管。速度管下入深度达到了与井斜70°附近。油管内部的压力正好可以保证管路带压正常进入,可以满足下入、起出等工作的需要。当前所应用比较普遍的带压作业管柱的堵塞工具主要就是堵头、破裂盘、油管桥塞以及止回阀等等。

2.1.3 应用效果

经过了3年多的运行之后,该地区的带压作业完成下采气井完井管柱208井次、产气剖面测试58井次,全部成功,从而可以确定带压作业工艺合格率达到了100%。

2.1.4 常见故障及处理办法

(1) 管柱井口遇阻

事件经过:某井在带压下油管操作的过程中,经过检测之后确定下压负荷超出了理论参数值,停止继续下管操作,采用多次上提、下放操作,发现在同一深度为上遇阻。将油管取出,经过测量计算之后确定遇阻位置。在井口套管大四通顶丝位置上,并且与内部深度一致的位置上,应用N80直角加厚油管接箍大四通,造成了管柱无法下入到井内。

原因分析:设计方案中选择使用的是N80不倒角加厚油管,并未考虑到大四通顶丝处存在变径台阶,该位置与直台阶接触造成的接箍挂直台阶。

解决办法:变更设计方案,在所有的油井中采用N80倒角加厚油管,顺利达到设计位置上,保证开采顺利进行。

(2) 防喷器冰堵

事件经过:某井在冬季实施带压油管挂时,施工的过程中存在有闸板防喷器遇阻或者开关无法达到指定位置的情況,将油管拉出,发现在接箍处存在有冰渣的问题,立即停止施工,关闭井控半封,开启半封闸板腔,全面实施故障检查,发现在防喷器结构内部存在有大量水合物。

原因分析:冬季环境温度过低,并且在工作闸板防喷器换油管的过程中出现了节流压力,给水合物的出现提供了基础条件,并且使得其在防喷器内部大量聚集,造成了遇阻或者开关受阻的情况。

解决办法:在下油管开始之前,应用蒸汽车来进行防喷器喷淋或者是在内部空间中加入甲醇混合物来消除淤堵的问题。

(3) 完井时油管挂遇阻

事件经过:某井在完井座挂施工的过程中,在下入到1#防喷器与环形防喷器之间的位置上发现存在阻碍的问题,将其取出之后,发现密封位置上出现了损坏、脱落的问题,密封圈已经散落到各个地区中。

原因分析:工作防喷器与安全防喷器之间没有达到平衡性,在进行施工中操作速度超过了承受速度,管柱内部的气体存在不均匀的情况,造成了密封面与台阶发生碰撞的情况。

解决办法:将所有部件取出,将环形防喷器损坏部件取出,更换新部件,顺利完成。

2.2 带压作业在江汉油区的应用

经过统计之后发现,江汉油区总共有15口井,只有4口井没有完成,整体的成功率达到了73.33%。对于井口压力在10MPa以下的井就达到了施工的要求,但是出现了异常高压、出岩出砂等问题也会导致后续无法施工。通过3年的实际生产经验总结,该设备只有在5~10MPa之间才能确保施工的安全性,在施工中需要应用环形防喷器来进行密封。

2.3 带压作业设备和工艺存在的问题

1)没有使用效果更好的油管内堵工具,虽然目前已经研发出一种使用试井车来进行吊运堵塞的方式,但是现场使用中还存在很多不足,有些难以顺利进行,导致了带压设备无法正常运行。

2)该设备中没有防喷器装置,只是使用环形或者半封闸板来达到密封效果。在设计及中,理论计算之后确定动密封为21MPa,这只是在环封胶完好的状态之下,而在具体实施过程中,因为管柱上下活动以及油管接箍的通过而导致胶芯部分的损坏,此时需要更换为动密封在10MPa以下的。

3)不能进行管柱旋转。管柱出现卡滞之后就无法进行旋转。在管柱被环封或者半封抱住之后,如果还想要转动管柱,管柱与胶芯就会存在过大摩擦的情况,此时容易造成环封或者半封胶芯出现严重的变形而导致胶芯结构的损坏。

4)设备并未安装专用管线。洗井、坐封的过程中,连接管线开始常规施工,导致了作业强度比较高,安全性无法保证。

2.4 改进方法

1)研发出更加灵活的内堵工具。处于正常状态之下的油井可以采用试井钢丝吊,出现异常情况就采用液压或者液力丢手式来进行,消除内堵问题。

2)加强水井治理。对于需要长期注水井,应该保证定期进行管路检查,避免出现腐蚀而导致穿孔情况的存在。

3)防喷器组合装置,要分两次进行工作防喷组的安装施工,或者在下一个安装专用封油管。使用工作防喷器或者环封与半封交替的方式来开启关注,从而可以实现防喷器的替换使用,此时可以避免接箍在穿越密封胶芯时存在过大摩擦的情况而造成胶芯损坏,从而实现了使用寿命的延长,结构性能也能够得到保证。

4)采用带压套打捞施工,根据实际需要来进行辅助部件的创新。如果需要使用旋转磨铣来进行施工,应该配合使用旋转动力部件,此时可以保证密封管的有效旋转,灵活性得到提升。

3结语

随着社会的发展和进步,石油开采也取得了很大的进步,就目前来讲,带压作业技术被广泛的使用到油田开采中,其对于技术要求比较高,需要严格控制各个施工环节,按照技术规范开始施工,彻底解决油层所存在的污染问题,提升开采效率和工作质量,为企业创造更高的经济效益,也能够满足人们对于石油资源的需求。

参考文献:

[1] 宋守权,张晓燕,陈国强,苏波,李秀美.水井带压作业的研究与应用[J].  内蒙古石油化工. 2007(08)

[2] 朱文武.  水井带压作业技术可行性在外围油田应用和探讨[J].中国石油和化工标准与质量. 2011(08)

[3] 李均强.带压作业在油气水井中的应用[J]. 石油化工应用. 2010(04)

[4] 金宝强.东辛采油厂带压作业配套技术及应用[J]. 中国石油和化工标准与质量. 2011(01)

[5] 王瑜.浅析带压作业方式现状及发展[J]. 化工管理. 2013(18)

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