周會剛（中原油田分公司采油四廠，河南 濮陽 457176）

帶壓鉆頂塞、處理壓力異常井筒工藝技術研究

周會剛（中原油田分公司采油四廠，河南 濮陽 457176）

隨著油田發(fā)展的需要，每年都有大量長停井利用及廢棄井永久性封井，由于部分長停井井筒填埋、淺層注灰塞、稠油、蠟質堵塞，造成井內圈閉高壓油氣，極易在作業(yè)施工中造成突發(fā)井噴、頂鉆事故發(fā)生，給作業(yè)施工帶來較大安全風險，加大了施工難度。

鉆頂塞；處理井筒；圈閉壓力；防頂卡瓦

由于歷史原因及井口生產環(huán)境、生產井況等因素影響，造成部分長停井井筒套管堵塞，井內圈閉高壓油氣壓力，給作業(yè)施工帶來較大井控風險和施工難度。歸類分析由以下原因造成井筒堵塞與井內壓力異常：

(1）油田早期開發(fā)過程中針對低產、低效無開井價值的油水井，采取停井封井處理，由于當時對井況管理認識上的不足，一般封井只在井口附近50-300m井深處采取注水泥封井，長期關井井內壓力發(fā)生變化，造成該類井井筒內圈閉較高油氣壓力，一旦鉆開灰塞會造成井內壓力突然釋放，發(fā)生頂鉆及井噴風險。

(2）部分長停井早期井口部件有丟失，造成井口附近井筒被土塊雜物填滿，井內圈閉油氣壓力，在老井利用處理井筒作業(yè)施工時，易造成井噴風險。

(3）部分長停井早期生產時井內原油蠟質含量較高，在井口液面位置，蠟質死油堆積，造成套管堵塞，長期關井井內圈閉壓力，存在作業(yè)施工風險。

(4）部分關停井早期采取套管放壓生產，在井筒較淺部位，井內溫度較低狀況下，由于井壁附著蠟質或死油堆積堵塞井筒，長期關井造成井內圈閉壓力。作業(yè)施工存在安全風險。

(5）溢流井作業(yè)施工起下大直徑工具時，當淺部套管結蠟及死油較多時，隨著大直徑工具在井內的移動，會造成蠟質堆積堵塞油氣通道，較長時間管柱堵塞會造成井內壓力圈閉，造成頂鉆事故發(fā)生。

(6）部分長停井早期地層能量較低，采取淺層注灰封井，后期區(qū)塊高壓注水見效，在灰面下部油層與注水層聯(lián)通較好，圈閉較高地層壓力，在鉆穿灰面施工時易造成井噴及頂鉆事故。

1 解決思路及方法：

為降低施工風險，實現(xiàn)安全、高效處理井筒作業(yè)，需解決以下幾項難題：

①井口配置的井控設施，能夠滿足施工過程中的井筒壓力控制，防止井內高壓油氣的突然釋放與噴出；

②管柱配套內防噴工具，能夠滿足管柱內工作液循環(huán)施工與井內壓力控制；

③井口配套防頂設施，能夠防止管柱上頂；

④井口配套管柱控制加壓起下裝置，能夠滿足在控制壓力狀態(tài)下的加壓起下鉆操作；

⑤管柱配套旋轉動力裝置，能夠滿足鉆磨銑施工需求。

2 帶鉆頂塞處理井筒工藝措施

2.1 井控設施配置：

①利用帶壓作業(yè)設備配套的環(huán)形防噴器及閘板防噴器來實現(xiàn)油套環(huán)空壓力控制；

②利用帶壓作業(yè)設備配套的防頂卡瓦實現(xiàn)管柱控制，防止井內壓力頂出管柱；

③利用帶壓作業(yè)設備配套的加壓液缸配合防頂卡瓦實現(xiàn)加壓狀態(tài)下的起下鉆操作。

2.2 施工管柱組合配置：

施工管柱組合：磨銑工具+螺桿鉆具+內防噴工具+油管+油管旋塞。內防噴工具采用雙向洗井閥、防噴單流閥等工具，實現(xiàn)循環(huán)施工與管柱內壓力控制。

①利用帶壓作業(yè)配套的內防噴工具實現(xiàn)管柱防噴與過流施工；

②管柱配套過濾器進行防顆粒物質過流，防止內堵塞工具堵塞或工作異常；

③利用配套的磨銑鉆頭及螺桿鉆具滿足旋轉鉆進施工需求。

2.3 帶壓鉆頂塞、處理井筒施工操作規(guī)程：

①長期關停井上修作業(yè)前，先進行井況分析與現(xiàn)場勘察落實工作，科學編制施工設計，制定井控預案，消減施工風險。

②進行井筒校深和對井筒反復擠壓高溫高壓液體，落實井筒是否堵塞及堵塞深度，判斷分析井內是否圈閉高壓油氣壓力，針對性制定施工措施及安全、技術要求。

③安裝調試帶壓作業(yè)裝備、井控配套設施，確保設備齊全、完好，試壓合格。

④開展現(xiàn)場技術交底及應急演練，提高現(xiàn)場施工人員應急處置突發(fā)事故能力。

⑤檢驗入井工具、鉆具質量合格，規(guī)范操作，并采取井內鉆具防脫扣措施。

⑥帶壓作業(yè)設備、地面管匯，按標準試壓合格，水龍帶進口加裝控制閘門便于壓力控制和應急。

⑦井口連接放壓流程管匯，必要時井場配備放噴溢流池及氣體點火火炬，便于放壓與防噴。

⑧施工過程全程利用環(huán)形防噴器進行油套環(huán)空防噴控制，鉆進、活動管柱或接換單根時必須由一級固定卡瓦或游動卡瓦控制管柱，防止鉆具頂鉆或滑脫。。

⑨磨銑采用加壓液缸進行加壓鉆進，隨時觀察循環(huán)泵壓、排量、加壓液缸噸位變化，分析判斷井內鉆具工作狀態(tài)是否正常，防止憋鉆、卡鉆及鉆具脫落事故發(fā)生。

⑩為降低施工風險，帶壓鉆頂塞、處理井筒作業(yè)期間應盡量避免夜間操作施工。

3 帶壓鉆頂塞、處理井筒工藝原理及技術優(yōu)勢

3.1 帶壓鉆頂塞處理壓力異常井筒工藝原理

利用帶壓作業(yè)裝置配套的環(huán)形防噴器實現(xiàn)施工過程中的動密封防噴，使作業(yè)施工過程油套環(huán)空始終處于控制和防噴狀態(tài)；利用閘板防噴器實現(xiàn)靜止狀態(tài)下的油、套環(huán)空高壓密封或空井筒狀態(tài)下的井筒內壓力控制；利用游動卡瓦、固定卡瓦、配合液壓舉升缸交替使用，解決淺層管柱防頂控制和加壓起下控制，且較好解決淺層螺桿鉆具加壓磨銑管拄反轉的問題；管拄配套內防噴工具較好解決井內管柱的防噴問題和帶壓狀態(tài)下的循環(huán)沖洗問題。

3.2 帶壓鉆頂塞、處理井筒主要技術優(yōu)勢

(1）帶壓鉆頂塞、處理井筒配套的井控設施為帶壓作業(yè)設備，配套齊全，操作方便，安全級別高，能較好滿足作業(yè)施工的井控要求。

(2）帶壓鉆頂塞處理井筒施工既能實現(xiàn)管柱靜態(tài)防噴，又能實現(xiàn)動態(tài)密封，既具有防頂功能，又具有加壓起下作用，能較好解決管柱在帶壓狀態(tài)下防噴、防頂，加壓起下的施工難題。

(3）帶壓鉆頂塞、處理井筒能夠滿足施工全過程的防噴、防頂需求，消除了常規(guī)作業(yè)操作過程中存在的安全防護不到位的事故隱患。

(4）利用帶壓設備進行鉆頂塞、處理井筒，操作方便，安全級別高，是一種安全、清潔、高效的作業(yè)方式。