技术应用
86 2015年18期低伤害可控不压井作业技术在吐哈油田的研究与应用赵三省甘孝洪高涛刘慎成陈飞宇 吐哈油田井下技术作业公司，新疆吐鲁番 838200
摘要：近年，随着带压作业技术的引进及应用，解决了高压井带压作业的有关问题，但低压漏失井的作业污染问题日益突出，尤其油田开发到了中后期，低压井越来越多。所以，需要开展低压井可控不压井作业技术研究、推广。
关键词：可控不压井作业技术；吐哈油田；应用
中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)18-0086-01
1 吐哈油田概况
吐哈油田是一个典型的具有“低压、低孔、低渗”的砂岩油藏，当压井液大量进入地层，便会对地层造成了一定程度的损伤，严重的会造成油井停产或报废，且作业后排液周期长，产能恢复较慢。据数据统计在吐哈油田进行常规作业井施工后，排液周期分别为：鄯善采油厂10-11天，温米采油厂7-9天，丘东采油厂14-16天，三塘湖采油厂8-9天，吐鲁番采油厂6-8天，不利于油田有效开发。
2 可控不压井作业关键技术及创新
2.1.1 配套设施及工具
现场已拥有设施：KQ35/65防喷闸门、抽油杆防喷器、活页开关阀、封泵器、气体流量计、天然气检测仪、防爆工用具。 自主研发：抽油杆屏蔽器、抽油杆导流装置、活页开关阀。
（1）自主研发抽油杆屏蔽器
经过对吐哈油田各区块地质特征和生产情况调研得知，吐哈区块部分油、气井含气量不高，溢气主要以油管与抽油杆之间的溶解气为主，气量少。根据井的特点，设计了抽油杆的屏蔽装置，抽油杆刮蜡器经过屏蔽器的胶皮缓冲作用，将溢流和溢气部分挡在屏蔽器内，使溢气和溢流从三通导出。抽油杆屏蔽器中的缓冲胶皮可在3-11组范围内调节、组装，以此满足油管内的屏蔽效果。可实现起下600根抽油杆作业的屏蔽作用。此项设计也申报了国家级实用新型专利。 （2）设计活页开关阀
活页开关式：在阀内设计不同大小的合页，保证筒内的通径，泵本体可直接穿越。
2.1.2 工艺过程
下封泵器井：Φ28mm桶杆＋杆式泵＋抽油杆组合。起抽油杆时，将桶杆起出封泵器，封泵器关闭油管通道，实现起杆。下抽油杆时，封泵器关闭油管通道，用桶杆将封泵器桶开，打开油管通道，实现生产。
下活页开关阀井：杆式泵＋抽油杆组合。起抽油杆时，将泵起出活页开关器，活页关闭油管通道，实现起杆。下抽油杆，杆式泵直接过活页，打开油管通道，实现生产。
无封泵器、活页开关阀井：杆式泵＋抽油杆组合。依靠抽油杆屏蔽装置，屏蔽油管内部分油水，用抽油杆导流装置，将井内油水导流回收，实现起下抽油杆。2.2 起下油管可控不压井作业技术
2.2.1 配套设施及工具
现场已拥有设施：2SFZ18-35双闸板防喷器、KQ35/65防喷闸门、抽油杆防喷器、封泵器、气体流量计、天然气检测仪、防爆工用具。
改进设施：FH13/18-14筒式防喷器。
自主研发：油管堵塞器、活页开关阀、油管内定压滑套阀。
（1）设计并优化筒式防喷器
利用手压泵或电动泵将环形防喷器打压2-3MPa，推动外胶囊和内胶筒向中心运动，将内胶筒的橡胶挤向井口中心，实现密封钻具。打开时，液控压力油从壳体出油口排除，内胶筒和外胶囊通过自身弹性，恢复原状。
①可以密封 2 7/8〃、3 1/2〃油管，动密封压力可达14MPa；
②当井内无钻具时，不可封零；
③可实现不限速（常规起下钻速度）起下油管2500根。
（2）研发小排量循环可捞式堵塞器
设计油井可循环堵塞器，并实现堵塞器的密封、可捞和小排量循环功能。并实现在起油管作业时不带液。该工具既可以应用与可控不压井作业上，还可以应用于水井带压作业中。该两种堵塞器均已申报国家级发明专利。
（3）设计油管内定压滑套阀
设计了油管内定压滑套阀，剪切压力为5-6MPa。打压后，滑套阀打开，滑套芯子下落至丝堵位置，直接进行生产，一般用于注水井完井带压作业使用。
2.2.2 起下油管工艺过程
井内有封泵器或活页开关器：油管已经实现密封，利用防爆电动泵给筒式防喷器打压2-3MPa，实现油管与套管环空密封，套管四通导流，将井内油水导流回收，进行起下管柱作业。
井内无封泵器或活页开关器：投入可捞式堵塞器（起钻时示踪标记-8#铅丝11米），实现油管密封，利用防爆电动泵给筒式防喷器打压2-3MPa，实现油管与套管环空密封，套管四通导流，将井内油水导流回收，进行起下管柱作业。
3 应用及效果分析
（1）完成122口井的可控不压井作业施工，施工合格率100％。累计节省排液周期1162.17天，增加原油产量1772.53t，增加天然气产量164.62万方。
（2）完成油井施工最高溢流量15L/min，气井施工最高气量4230m3/d。超额完成了设计要求施工选井条件，技术应用效果良好。
（3）抽油杆屏蔽器、低密度球式可循环可捞堵塞器、活页式可循环可捞堵塞器已经申报国家专利（目前正在审核中）。
（4）形成操作规程、推广应用方便
①现场使用井控工具必须试压合格，与井下管柱匹配。
②进行现场各种工况防喷应急演习，能够迅速关井。
③井场区域应设置防火防爆安全标志，严禁携带火种进入作业现场，用电设施必须防火防爆，集液池、储液罐等附近禁止存放易燃易爆物品，周围严禁烟火。车辆进入井场，必须装防火装置。井口操作台上下，井口周围及井场无积油，井口装置周围5米以内禁止堆放杂物，30米以内禁止堆放易燃易爆物品。
④限制作业选井条件，井史作业不含有毒有害气体。
⑤作业现场配套硫化氢及可燃气体检测仪，作业时检测可燃气及有毒有害气体浓度，超标立即启动应急预案。
⑥冬天作业时，使用伴热带对施工管线闸门及关键设备保温，防冻防堵。施工时每班进行检查各个闸门，确保随时处于完好状态；
4 结论及认识
现场使用证明该工艺具有安全性和较好的适应性，施工现场无污染，油管不喷出、不落井，避免外来液体大量漏入地层，防止污染油层，实现作业后零恢复期，该技术应用成功代表吐哈油田不压井技术的一次新突破。
参考文献
[1]刘东明，张锐，胡伟杰等.海上油气田不压井作业工艺的可行性试验研究[J].中外能源,2014,(4).
[2]胡相君，王效明，李旭梅等.长庆气田不压井更换管柱作业技术研究[J].低渗透油气田,2012,(3):117-121.
[3]杨鹏，马季，顾晓敏等.注水井不压井带压作业技术完善与推广[J].内蒙古石油化工,2011,(12).
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