带压作业倒扣工艺分析

王亮

摘要：近年来，我国社会的发展对能源的需求量不断增加，且伴随着我国社会科技及工业领域的快速发展，油气开采项目得到了良好的发展。现如今，带压作业倒扣工艺在油气开采项目中被广泛使用，这是由于该技术不仅具有良好的经济效益与社会效益，同时流程简便、便于操作。基于此，本文主要研究带压作业倒扣工艺，希望对相关人员有所启示。

关键词：带压作业;倒扣工艺;液压控制系统

引言

近年来，伴随着我国对油气的需求量不断增加及工业领域的快速发展，油气开采工艺技术水平得到了大幅度提升，在经济环保、节能减排理念下，带压作业工艺技术应运而生。本文主要研究的是在井下作业设备更换中的带压作业倒扣工艺，以某油气开采项目为例，分析其使用带压作业倒扣工艺取出节流器并安装新生产管柱的过程及方法。

1、带压作业倒扣工艺概述

带压作业技术是针对高压油气井的一种不压井、不放喷密封作业，在井口不放压的情况下，进行钻、修井作业。该技术能够实现在工作的过程中保持原始地层压力，这就能够在一定程度上减少压力变化导致地层不稳定的情况发生，从而保证采出频率的稳定，提升采出效率。同時，该种技术并不会由于压力的改变导致地层、土壤的机构被破坏，能够减少对地层、土壤的损害，同时能够防止油气渗入到土壤当中，能降低对土壤的污染，能够实现在保证开采工作质量的同时保护开采环境，帮助企业实现经济效益与社会效益系认同发展[1]。

带压作业倒扣工艺主要是液压控制系统提供动力，液压控制系统中的防喷器能够有效的控制油气受压力变化影响导致油气喷射的问题，能够在节约资源、保证开采效率的同时降低污染。同时，众所周知，油气开采普遍为井下施工，而井下施工的过程中会出现更换设备、取出设备的问题，而若在设备更换、取出的过程中出现问题，则很容易导致设备受损或井身受损，致使企业的经济效益受到损害，甚至有可能导致整个工程无法顺进行。而利用带压作业倒扣工艺能够良好的帮助施工项目解决这一问题，利用带压作业倒扣工艺完成管柱的更换，由于其工艺操作难度高、流程复杂，故而现阶段并未广泛的应用于油气开采项目当中。

2、工程概况

为了更好分析带压作业倒扣工艺，本文选取某企业的油气开采工程为例。该工程与2019年9月8日在井深1590m处投放了5.8mm节流器以稳定井内压力，2021年3月13日发现节流器失效，并开始打捞节流器。该工程在打捞节流器时，在井深1173m受到阻碍，为了能够打捞出节流器，该项目决定更换打捞筒，利用打捞筒抓取节流器并向上提，以保证节流器能够顺利的取出，然而在取出之后发现节流器受到了严重的损伤，节流器卡瓦下部断裂，且存在缺失部位遗留在井内，这不仅会导致节流器设备无法正常使用为企业带来经济损失，同时也会导致遗留在井内的部位影响后续施工，为后续施工埋下了安全隐患。同时，由于确实部位堵塞井身导致气井无法正常的生产，这将对整个油气开采项目的正常进行产生阻碍。由此可见，若继续采用传统的打捞工艺无法保证在不损伤井身、节流器的同时去除节流器，故该工程预选取带压作业的方式取出节流器，同时，由于原气井受到影响，故而需要取出已经受损的原生产管住并替换为新的生产管柱，以解决目前项目遇到的问题并保证后续开采工作能够顺利进行。

3、打捞节流器需要注意的问题

在节流器打捞的过程中，需要注意井内流体的性质，以避免打捞设备及节流器受到二次损伤。据调查研究显示，该井内的流体性质主要包括甲烷、乙烷、二氧化碳及硫化氢，根据记录显示，甲烷含量93.073%，乙烷含量4.423%，CO2含量0.603%，H2S含量1.42mg/m3。但在实际施工过程中，由于无法保证流体始终保持稳定的组成结构，二氧化碳及硫化氢的含量极有可能会增加，故而在施工过程中，一定要注意带压作业时流体对设备的影响，加强对设备的保护措施。根据记录显示，2020年10月30日测得地层压力21.27MPa。邻井折算的地层压力21.46-25.57MPa。

4、施工方案

首先，在施工之前，需要根据要求制备压井液。在制备压井液时，首先需要根据实际地层压力选择压井液密度，根据实际记录可知，该项目地层压力为21.27MPa，根据要求，将其折算为压力系数，压力系数为0.73，根据相关规定要求，选取的压井液密度为1.01g/cm3。

其次，在进行钢丝作业时，需要先检查井口组件是否完好，是否存在残缺、破损的问题，若存在问题，需要及时更换井口组件。同时，需要检查采气树是否存在可燃气体泄露的问题，若采气树密封度不佳导致可燃气体泄露则会导致存在较大的安全隐患。采气树审核完成之后，需要在采气树上安装钢丝作业防喷器和防喷装置，以保证在作业的过程中不会存在井内气体的流出，避免造成环境污染。在进行防喷器的安装时，需要对防喷器的压力进行严格的检查，确保压力在允许的范围之内。经过检查后发现，该工程防喷器压力为35MPa，符合要求。由于防喷器在安装完成之后可能存在压降的问题，因此，也需要对防喷器压降速度进行检查，确保后续施工能够正常进行，经现场试压，防喷器压降在10min内压降为0.53MPa，根据规定要求，防喷器10min内压降速度不得高于0.7MPa，故符合要求。此外，在防喷器使用的过程中，可能会存在防喷管刺漏、遇径规遇卡的问题，因此，在正式施工之前，需要对制定针对性的控制措施，避免出现上述问题导致带压作业倒扣工作无法顺利进行。针对可能存在防喷管刺漏的问题，该工程在需要检查防喷管及盘根的性能，并做好防喷管的测试，若存在问题，需要立即关闭，并加以维修。针对可能存在遇径规遇卡的问题，该工程需要根据实际情况，调控钢丝下入速度，若在钢丝下入的过程中存在阻塞问题，则需要活动试提，在活动试提时，也需要合理调控力度，将力度控制在钢丝强度的80%之内，避免钢丝拉断。

再次，需要打油管桥塞进行管内封堵。首先需要在节流器上游2-3m的位置打油管桥塞，并密封，采用泄压的方式测试密封效果[3]。在泄压的过程中，需要将压力降低至5MPa，关闭泄压阀，观察30min，若油压为上涨，则说明密封成功，若油压上涨，则说明密封失效，故需要重新桥塞，直至检查通过。

在进行防喷器组的安装时，需要先进行生涯，待审核通过后根据相关规定的要求进行安装。安装过程中，需要自上而下安装，并保证井口地面的夯实度，可采用水平仪检查地面平整度并调控。

安装带压作业装置时，需要带压作业装置连接井口，利用螺栓拧紧，为防止井口被破坏，需要进行加固支撑。检查液缸中心是否与井口中心同心，检查油缸连接盘中心是否与卡瓦中心同心，保证偏心量不大于规定的要求即可。开启动力源柴油机，空运转5min后，再合上离合器，带动各泵空运转，5分钟后一切正常，再关闭放压阀。

若试提管柱后不解卡，上报采气厂同意后采用倒扣法倒扣，油管倒开位置位于节流器下方，取出节流器后，下入油管对扣连接后完井。若油管倒开位置位于节流器上方，则需要重新下入油管对扣成功后再次带压倒扣，直至起出井下节流器后，下入油管对扣连接后完井。

结论：综上所述，在井下作业的过程中，常存在一些设备更换、取出的作业，而为了保证设备及井身的安全，可采用带压作业倒扣工艺技术。在进行带压作业倒扣工艺时，首先需要做好前期的准备工作及检查工作，包括压井液、钢丝作业等，随后需要进行打油管桥塞进行管内封堵，并做好防喷器组的安装，保证上述工艺顺利完成之后方可使用带压作业倒扣工艺技术取出或更换设备。

参考文献：

[1]齐洁，刘学佳，刘世峰.一种基于解决井控安全问题的带压修井作业防喷器控制系统研究[J].中国设备工程，2021（15）：26-27.

[2]吴志强.带压套拆井口防窜管装置的研制与应用[J].化学工程与装备，2021（04）：146-147.

[3]张晓军.BYJ90/70-DQ2-QJ1独立式气井带压作业机设计与应用[J].中国设备工程，2020（15）：81-83.