苏北工区二氧化碳注气井和受效井施工要点总结

田亮

摘要：苏北油田进入发开后期，CO2驱油是行之有效的三采措施。但CO2的气体性质决定了在井下作业施工时会存在很大的风险和困难。本文从CO2 注气井和受效井的施工中存在的风险谈起，总结多次施工的经验要点，为同类型的施工提供了指导。

关键词：CO2;施工要点

前言：华东分公司泰州采油厂部分油田进入开发中后期，为提高采收率，部分老井进行了 CO2驱油的增产措施，效果显著。但CO2注气井和受效井在作业施工时，存在很大的井控和人身伤害风险。华东分公司采油气工程服务中心作为泰州采油厂的井下作业承包商，承担着所有此类型井的作业任务，针对该类型井的特点，总结出施工要点，以确保施工过程中的安全生产。

一、CO2井施工时地面存在的风险

CO2不同于H2S，虽没有剧毒，但在浓度为 1000～2000ppm时会让人感觉空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡;2000～5000ppm时感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心;大于5000ppm时可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。2019年发生在威海的“5.25”货轮CO2泄露事故就造成了10人死亡的惨剧。

在施工现场，如果进行的是放喷、注气、起下管杆等施工，有CO2气体排出地面，由于气体膨胀需要吸热，井场会如同仙境一样，白雾缭绕;CO2气体质量比空气重，白雾会沉在地面，如果有以下几个条件之一出现的话，现场将非常危险：⑴现场很低洼、⑵现场没有自然风、⑶现场有值班房等密闭空间、⑷井场周围有密集居民区。⑸井场四周有院墙或者河堤等高围堰。以上5种条件都能使CO2形成高浓度区域，从而造成人身伤害。笔者在泰州采油厂草中2井施工时，由于现场没有自然风，CO2白雾沉积区域近1米高，50*50米宽，现场值班房内浓度高达20000ppm，非常危险。

如果面对这种情况，现场就需要配备电动排风设备（烧油类设备由于氧气浓度不够，无法启动），对井场进行强制吹扫，降低CO2浓度，随时监测CO2气体浓度，从而保证施工安全。如果井场周围有居民区，夜间严禁施工，防止居民休息后对CO2反应不及，造成事故。CO2会对附近居民区的金属门窗等设施造成腐蚀，应提前做好预案和应对措施，防止工农协调问题耽误施工。施工时值班房严禁进入，施工车辆严禁锁门，要有专人定时清点现场施工人数，防止发生晕倒窒息死亡等事故。

二、CO2井在施工时有很大的井控风险，主要表现在以下几个方面：

1、起下管杆时，CO2混合原油瞬间从油管内喷出，来势快且无溢流先兆，井口工无法提前关井控制;喷射的时间、规模不定，往往隔几根油管就喷一次，无法掌握其喷射规律;瞬间释放的能量大，对井口工造成一定的危险。

2、CO2喷射没有规律，在更换井口等施工需要空井筒的情况下，非常危险。

3、有些长时间关停井复产施工，由于CO2对井筒内原油长期的物化作用，井筒内原油的物性变差，稠度变高，无法通过热洗井形成循环，将其带出地面，造成施工时无法压井，井控风险高。

应对井控风险，应做好以下几点：

1、施工地質、工艺设计中都要明确该井的CO2井控风险，对井控和气防设备、演练做出明确要求。

2、施工队伍上井前应做好全员设计交底，对CO2井控事项进行专项JSA分析。

3、全面检查井控和气防设备，做好应急预案和演练;在高风险施工前要做专项演练。

4、所有管线均采用“硬连接”，出口需严格固定牢靠。

5、采用“脱裤子法”来更换井口，避免空井筒时更换井口，减小风险。

6、井场常备压井液，对于喷势严重的井进行定时循环压井。

7、对于原油物性差无法建立循环的长期关停井，复产时可采用空心抽油杆冲洗油管内部直至底部，尝试建立循环，但需加工特殊的防喷工具。

8、现场使用的油管及抽油杆防喷器尽量使用液压防喷器，有助于减少关井时间，降低风险。

三、CO2井在施工时有很大的环保风险，主要表现在以下几个方面：

1、CO2井放喷时气体往往携带着少量凝析油，控制不好就会随着气体四处飘散，污染附近的庄稼、房屋外壁等。

2、起下管杆时若风力较大，井口喷出的CO2及原油混合物将飘散非常大的范围，造成污染。

应对环保风险，应做好以下几点：

1、放喷时应使用闷罐且自带进口接头，能与放喷管线硬连接。放喷管线全程使用硬管线且用“骑马卡子”固定牢靠，严禁使用软管线进行放喷。若现场只有敞口罐则需在罐上做好遮盖措施，防止凝析油四处飘散。

2、油层允许的情况下，尽量对施工井进行压井，减少CO2气体和原油的喷出量，减少污染。

3、风力过大的时段尽量不要施工，防止污染周边。

四、CO2气体有腐蚀性，对施工造成一定的困难，主要有以下几点：

1、CO2气体会对井场周围金属制品造成腐蚀损坏;

2、CO2气体在井内会对管杆和套管行成腐蚀，造成油管裂缝、破洞，抽油杆断，套管错断等现象，大大增加施工难度。

3、CO2气体对注气井口、防喷器、注气管线都有腐蚀性，长期使用特别是高压设备，风险极大。

五、应对CO2腐蚀性，应做好以下几点：

1、施工时对周边金属物件进行包裹，减轻腐蚀程度。

2、CO2井井内使用的套管、油管、抽油杆等材料全部使用防腐材料，延长使用周期。

3、对注气井口、防喷器、管线等长期接触CO2气体地面设备要定期检查，高压设备要规定使用期限，定期强制报废。

结论：

CO2井施工风险较高，不仅具有天然气井高压施工的特点，还具有H2S气井有毒的特性。施工单位在施工时一定要全员高度重视，JSA分析到位，做好应急预案演练，高风险工序时单位负责人必须到现场带班，确保施工安全。