(中石油長(zhǎng)慶油田分公司第一采氣廠 陜西靖邊 718500)
靖邊氣田是長(zhǎng)慶油田投入開發(fā)建設(shè)的第一個(gè)大氣田,目前已開發(fā)20多年,部分氣井采氣樹大四通上下法蘭、雙公短節(jié)、表套技套環(huán)空等部位存在漏氣隱患,給氣田安全生產(chǎn)帶來(lái)極大的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重影響氣井正常生產(chǎn),需要有針對(duì)性地對(duì)該類氣井井口滲漏部位進(jìn)行整改治理。由于這些位置屬承壓部位,傳統(tǒng)治理方法是將壓井液泵入井筒內(nèi),壓住地層油氣后進(jìn)行整改。由于壓井作業(yè)的液體漏失大,使得壓井作業(yè)難度增大,安全風(fēng)險(xiǎn)高,且對(duì)儲(chǔ)層傷害較大,同時(shí)壓井液滲入地層孔隙,反排難度大,不利于發(fā)揮氣井產(chǎn)能。
2012年起靖邊氣田試驗(yàn)采用外部帶壓堵漏技術(shù)治理井口漏氣,該技術(shù)無(wú)需壓井作業(yè),既保護(hù)了油氣層,又消除了安全隱患。截至目前,靖邊氣田采用該方法共治理10口氣井12處漏氣點(diǎn),徹底消除了安全隱患,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。
如圖1所示,帶壓堵漏技術(shù)的主要原理是:當(dāng)承壓設(shè)備出現(xiàn)介質(zhì)滲漏時(shí),在保持生產(chǎn)工況不變的情況下,在滲漏點(diǎn)周圍利用專用卡具建立新的密封空腔,以高于系統(tǒng)壓力的推力,向密封腔內(nèi)注入專用密封材料,使腔內(nèi)達(dá)到足夠的密封比壓,從而阻止介質(zhì)滲漏,并形成新的可靠的密封結(jié)構(gòu)[1-2]。
圖1 帶壓堵漏示意圖
氣井井口堵漏時(shí),利用機(jī)械密封原理和高壓密封脂的密封性,將堵漏卡具安裝固定在井口滲漏部位外面,形成新的密封腔[3-4]。堵漏卡具上下模結(jié)合處有專用密封圈密封,同時(shí)堵漏卡具與滲漏處管道外壁設(shè)計(jì)專用密封條,當(dāng)四條連接螺栓將堵漏卡具上下模連接后,首先保證了堵漏卡具自身的密封,再通過高壓注入密封膠,使密封膠在高壓注入過程中受力,在堵漏卡具內(nèi)腔緊密擠壓,在滲漏點(diǎn)四周形成一圈整體密封環(huán),隔離滲漏點(diǎn),實(shí)現(xiàn)滲漏的封堵。
同時(shí),雙公短節(jié)堵漏時(shí),通過在卡具下端面加裝簡(jiǎn)易套管頭,連接螺栓的拉力和簡(jiǎn)易套管頭的支撐,保證在高壓時(shí)卡具不會(huì)發(fā)生位移,提高封堵效果。
帶壓堵漏技術(shù)由專用工具、密封劑、專用卡具及堵漏工藝四部分組成[5-6],各部分主要有以下幾項(xiàng)設(shè)計(jì)要點(diǎn):
(1)堵漏卡具設(shè)計(jì)。需根據(jù)氣井井口裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、滲漏點(diǎn)的位置等因素,設(shè)計(jì)與其相匹配的專用卡具,卡具的材質(zhì)和強(qiáng)度均應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)的堵漏要求;通過提高卡具對(duì)滲漏本體的適應(yīng)能力,為滲漏點(diǎn)預(yù)制卡具,提高該工藝的操作速度。
(2)選用性能穩(wěn)定的堵漏劑。堵漏材料的選擇需考慮天然氣滲漏點(diǎn)的系統(tǒng)壓力、溫度、介質(zhì)特性等因素。
(3)優(yōu)化堵漏工藝。通過設(shè)計(jì)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的堵漏工藝程序,可以有效提高卡具對(duì)滲漏本體的保護(hù)能力,避免密封注劑對(duì)滲漏本體形成沖擊破壞,以達(dá)到最優(yōu)的堵漏效果。
應(yīng)對(duì)氣井井口裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)研,并詳細(xì)測(cè)繪井口裝置基本尺寸(如滲漏處法蘭直徑、法蘭外邊緣到其連接螺栓的最小距離、法蘭副的寬度、法蘭連接螺栓的個(gè)數(shù)和規(guī)格等參數(shù));明確滲漏介質(zhì)的組分和地層水理化性質(zhì);仔細(xì)判斷具體的滲漏部位,測(cè)試系統(tǒng)壓力和預(yù)測(cè)滲漏當(dāng)量等數(shù)據(jù),為堵漏卡具設(shè)計(jì)和帶壓堵漏程序設(shè)計(jì)提供完整、詳實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)勘察資料。
堵漏卡具的設(shè)計(jì)要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)滲漏的大小、系統(tǒng)介質(zhì)的壓力和溫度,選擇合適的堵漏材料和設(shè)計(jì)合理的卡具結(jié)構(gòu)[7-8]。堵漏卡具的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下原則:
(1)卡具與滲漏處本體的間隙不大于0.4 mm,防止密封劑外溢;
(2)兩兩卡具之間可以相互分體,確??ň叻奖惆惭b;
(3)需在卡具與滲漏部位之間形成一個(gè)合適的密封空腔,以填充密封劑,確??ň叻忾]性能;
(4)堵漏卡具必須具有一定的剛度和強(qiáng)度;
(5)卡具上需設(shè)計(jì)帶有內(nèi)螺紋的注劑孔,孔的位置和數(shù)量須確保將密封腔內(nèi)注滿密封劑。
根據(jù)滲漏介質(zhì)的組分、系統(tǒng)壓力、溫度選擇卡具的材料,針對(duì)氣井井口裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和卡具的加工、現(xiàn)場(chǎng)安裝等方面的因素,一般將卡具設(shè)計(jì)為兩塊對(duì)稱的結(jié)構(gòu)形式。
卡具材質(zhì)的選擇依據(jù)GB/T 26467-2011《承壓設(shè)備帶壓密封技術(shù)規(guī)范》,選擇碳鋼(Q235-A或20鋼)作為制作氣井堵漏卡具的材料,其具有易加工、焊接性能好等特點(diǎn)。鑒于堵漏卡具目前均用在高壓氣井上,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),卡具材質(zhì)選擇35CrMo鋼,并作調(diào)質(zhì)處理。
(1)卡具承受的力:卡具與氣井原密封結(jié)構(gòu)形成的密閉空腔內(nèi),承受滲漏系統(tǒng)壓力和密封注劑擠壓力。
(2)氣井壓力滲漏到密封空腔內(nèi),以泄放壓力值,作用于空腔內(nèi)壁。泄放壓力值的大小與滲漏孔洞大小成正比,該壓力是均布載荷。
(3)密封注劑擠壓力是由專用工具組成的液壓系統(tǒng),為克服系統(tǒng)壓力和密封注劑在空腔內(nèi)的流動(dòng)、填滿產(chǎn)生的阻力,施加高壓推力形成的,該壓力是變動(dòng)載荷。
(4)密封空腔內(nèi)的總力,是指在系統(tǒng)壓力和密封注劑填滿所需力之外,還有為壓實(shí)形成密封比壓所施加的力。
需要計(jì)算的部分為卡具本體厚度、耳板厚度和緊固螺栓尺寸。
根據(jù)實(shí)際應(yīng)用實(shí)踐和應(yīng)力測(cè)試,采用GB/T 26468-2011《承壓設(shè)備帶壓密封卡具設(shè)計(jì)規(guī)范》的壁厚計(jì)算公式:
式中:S為卡具厚度,mm;pc為設(shè)計(jì)壓力,MPa;D為卡具內(nèi)徑,對(duì)法蘭卡具計(jì)算直徑等于法蘭外徑,即D=480 mm;[σ]t為材料所在溫度作用下的許用應(yīng)力,MPa,查閱GB150 1~4-2011《壓力容器 第2部分碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件許用應(yīng)力》,取20 ℃下為226 MPa;φ為焊接系數(shù),目前卡具采用整體鍛壓,無(wú)焊接,因此φ=1。
根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,需對(duì)帶壓密封卡具設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行修正,一般取設(shè)計(jì)壓力pc=pL+5 MPa,pL為系統(tǒng)壓力,依據(jù)是:
(1)密封注劑在密封腔內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化和密封比壓需要。
按密封原理只有空腔內(nèi)密封注劑壓力pp大于滲漏系統(tǒng)壓力pL才能達(dá)到密封效果; 注入到密封空腔內(nèi),且已填滿的密封注劑,有出現(xiàn)體積收縮的可能,使已形成的工作密封比壓下降,必須提高注劑壓力以保持工作密封比壓; 密封空腔內(nèi)的密封注劑,由于系統(tǒng)溫度作用,會(huì)發(fā)生熱失重現(xiàn)象,造成工作密封比壓下降,必須提高注劑壓力以保持工作密封比壓。
(2)提高卡具剛性穩(wěn)定需要。
(3)對(duì)不同系統(tǒng)壓力和不同卡具結(jié)構(gòu),應(yīng)結(jié)合實(shí)際受力狀況區(qū)別選取修正值。
假設(shè)滲漏系統(tǒng)壓力為30 MPa,卡具本體厚度為
卡具設(shè)計(jì)不但要考慮強(qiáng)度,而且要考慮剛性,以保證施工安全和密封的成功[9]。為保證堵漏時(shí),卡具在高溫高壓下不產(chǎn)生過大的變形,且保證堵漏時(shí)間長(zhǎng)久,卡具的設(shè)計(jì)厚度取強(qiáng)度計(jì)算厚度的2~4倍。根據(jù)計(jì)算結(jié)果并乘以安全系數(shù),其大四通下法蘭與下部法蘭滲漏處卡具本體厚度范圍為32.5~65 mm;根據(jù)室內(nèi)反復(fù)試驗(yàn),確定的大四通下法蘭與下部法蘭滲漏處卡具本體厚度為70 mm,生產(chǎn)套管與表層套管滲漏處卡具本體厚度為40 mm。
堵漏卡具與采氣裝置滲漏部位的外表面應(yīng)構(gòu)成密閉空腔,便于填充密封劑;空腔的寬度應(yīng)當(dāng)超過滲漏缺陷的實(shí)際尺寸20~40 mm;空腔的高度(即形成新密封結(jié)構(gòu)的密封劑厚度)應(yīng)在5~30 mm,加工精度應(yīng)達(dá)到±0.1 mm。
堵漏卡具與采氣裝置接觸間隙應(yīng)密切配合,避免接觸間隙過大導(dǎo)致密封劑外溢,參考GB/T 26468-2011《承壓設(shè)備帶壓密封夾具設(shè)計(jì)規(guī)范》,表1給出了堵漏卡具與采氣裝置接觸間隙的參考值。若參考數(shù)據(jù)無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求時(shí),還需增加輔助密封結(jié)構(gòu)。
表1 卡具與滲漏部位接觸間隙參考值
卡具本體空腔內(nèi)承受的力,傳遞到耳板和連接螺栓上,因此卡具空腔內(nèi)承受的力是承壓構(gòu)件受力的力源。
卡具耳板厚度的計(jì)算公式為
式中:t為耳板最小厚度,mm;C為卡具密封腔寬度,mm,對(duì)于法蘭用卡具,C為法蘭副間隙,由于許多法蘭副間隙非常小,甚至間隙為0,因此C取40 mm;pc為設(shè)計(jì)壓力,MPa;D為卡具計(jì)算直徑,480 mm;b為耳板寬度,150 mm;L為耳板螺孔中心至卡具外緣的距離,40 mm;[σ]t為耳板材料所處溫度下的許用應(yīng)力,MPa,取20 ℃下為230 MPa。
計(jì)算得耳板厚度為:t=48.35 mm。考慮附加值后實(shí)際設(shè)計(jì)卡具耳板厚度取值t=60~70 mm。
連接螺栓直徑計(jì)算公式為
式中:d為螺栓計(jì)算直徑,mm,其值應(yīng)對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)螺紋小徑,并對(duì)應(yīng)確定螺栓的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格外徑;Ck為預(yù)緊力和剛度系數(shù),取值1.5;C為卡具密封腔寬度,mm,取40 mm;pc為設(shè)計(jì)壓力,MPa;D為卡具計(jì)算直徑,mm,對(duì)法蘭卡具D等于法蘭外徑;n為卡具連接螺栓數(shù)量;[σ]t為卡具連接螺栓所處溫度下的許用應(yīng)力,MPa,取20 ℃下為228 MPa。
計(jì)算得螺栓直徑為:d=32 mm。
因此,最終選用的連接螺栓為4根M39高強(qiáng)度螺栓,2根螺紋底徑為35.5 mm,材料為35CrMo,材料經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理,抗拉強(qiáng)度σb>800 MPa。
單個(gè)螺栓可承受拉力為
197 959.44(N)
根螺栓可承受的拉力為
F總=4×197 959.44=791 837.76(N)
工作時(shí)密封屬于局部密封,對(duì)螺栓產(chǎn)生的壓力很小,故螺栓的拉力完全可承受的氣體滲漏產(chǎn)生的拉力,主要用于螺栓拉緊的預(yù)緊力。
密封劑通常由高分子材料及其他輔料組成,以黏稠膠狀物形態(tài)存在,在設(shè)備滲漏部位重新建立的密封結(jié)構(gòu)中,密封劑傳遞擠壓并與滲漏介質(zhì)接觸,既要耐介質(zhì)、溫度,又要能承受一定的壓力。密封劑的性能及指標(biāo)應(yīng)符合表2所示的規(guī)定。
表2 密封劑性能指標(biāo)
依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 26556-2011《承壓設(shè)備帶壓密封劑技術(shù)條件》選擇適合的密封劑。因天然氣的易燃、易爆、腐蝕性能,選用填充型非固化密封脂作為帶壓堵漏密封材料,該密封劑注入卡具內(nèi)永遠(yuǎn)不固化,在卡具內(nèi)一直為松散流動(dòng)狀,這樣在任何時(shí)候都可以向卡具內(nèi)補(bǔ)膠,溫度的變化不會(huì)因其性能的過大變化。
該密封脂與天然氣不會(huì)產(chǎn)生任何化學(xué)反應(yīng),最佳的適用溫度范圍為-50~260 ℃,壓力至35 MPa。該密封脂加入了高分子化合物和無(wú)機(jī)填料,它在一定溫度和壓力作用下,具有良好的注射和填充性(即流動(dòng)性),經(jīng)注射槍加壓注入卡具后,對(duì)天然氣具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐老化和不透氣性能,收縮率較小,流動(dòng)性好,以保證堵漏成功。
針對(duì)氣井井口裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)研發(fā)了一套專門的井口模擬裝置(試驗(yàn)?zāi)M裝置所需材料如表3所示),在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)使用氮?dú)饽M現(xiàn)場(chǎng)天然氣的滲漏[10],可模擬氣井口采氣樹大四通上下法蘭、雙公短節(jié)、表套技套環(huán)空等部位漏氣情況,從而為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施帶壓堵漏提供相關(guān)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
表3 試驗(yàn)?zāi)M裝置材料
試驗(yàn)的過程如下:
(1)清理卡具,確??ň弑砻娓蓛?、平整;
(2)將高強(qiáng)快固膠均勻地涂抹在卡具后半體表面;
(3)將卡具安裝在已經(jīng)建好的試驗(yàn)裝置上;
(4)等待膠體固化后,試驗(yàn)裝置打壓至25 MPa,然后連接注劑槍向模具的腹腔內(nèi)加注密封劑;注劑壓力打壓至30 MPa,穩(wěn)壓15 min;
(5)當(dāng)卡具連接處溢出注劑時(shí)停止加注,觀察壓力表讀數(shù),當(dāng)壓力穩(wěn)定在30 MPa時(shí),記錄該數(shù)值,進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè);
(6)檢測(cè)卡具是否存在滲漏點(diǎn),若未發(fā)現(xiàn)氣體滲漏,堵漏試驗(yàn)成功完成;
(7)卸下卡具,重復(fù)(1)~(6)進(jìn)行二次試壓,檢測(cè)無(wú)氣體滲漏,堵漏試驗(yàn)成功完成。堵漏試驗(yàn)成功后,方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
帶壓堵漏整體作業(yè)過程主要分為三步:起始注入、順序注入、終點(diǎn)補(bǔ)注,整體作業(yè)過程如圖2所示。
(1)遠(yuǎn)離主滲漏點(diǎn)起始注入,防止注劑吹散外噴(圖a);初期注入時(shí),密封劑由于抗拉伸、抗撕裂強(qiáng)度低,容易被吹散外噴;密封劑被吹散后其表層呈現(xiàn)一定固化特性,自黏性降低,容易將密封劑注入到滲漏介質(zhì)系統(tǒng)。
(2)順序注入?yún)^(qū)域擠壓,利于填滿壓實(shí)(圖b—c),避免形成死角,確保建立均勻致密的密封結(jié)構(gòu);通過區(qū)域擠壓,使自然推進(jìn)層面含有的滲漏氣體通過擠壓逸出,實(shí)現(xiàn)腔體內(nèi)密封劑均勻、致密;當(dāng)順序注入逐漸向主滲漏點(diǎn)靠近時(shí),須嚴(yán)格控制加注速度和密封劑用量,觀察注入壓力變化情況,避免密封劑注入到滲漏介質(zhì)系統(tǒng)。
(3)終點(diǎn)補(bǔ)注壓緊(圖d),防止產(chǎn)生應(yīng)力松弛,根據(jù)系統(tǒng)溫度采用順序補(bǔ)注或局部壓緊。
作業(yè)前需確認(rèn)起始注入點(diǎn)的選擇,對(duì)只有一個(gè)滲漏點(diǎn)時(shí),首先從遠(yuǎn)離主滲漏點(diǎn)開始注入堵漏劑;對(duì)于存在多個(gè)滲漏點(diǎn)時(shí),要對(duì)稱地從漏點(diǎn)兩側(cè)的注劑孔注入,可以有效預(yù)防密封劑被吹散外噴和將密封注劑注入到滲漏介質(zhì)系統(tǒng)中。同時(shí)通過實(shí)施多點(diǎn)注入,能夠限定注入推進(jìn)距離,操作過程密切觀察注入壓力變化情況,調(diào)整操作壓力,均勻平穩(wěn)施壓,同時(shí)注意密封劑固化時(shí)間與注入速度之間的協(xié)調(diào),避免卡具及法蘭螺栓超載,確保封堵質(zhì)量和防止局部超壓。
針對(duì)氣井口采氣樹大四通上下法蘭、雙公短節(jié)、表套技套環(huán)空等部位漏氣情況,靖邊氣田自2012年起引進(jìn)應(yīng)用外部帶壓堵漏技術(shù)進(jìn)行治理井口漏氣[11],截至目前采用該方法共治理10口氣井12處漏氣點(diǎn),其中:大四通法蘭盤連接處漏氣點(diǎn)4處,雙公短節(jié)處漏氣點(diǎn)5處,下法蘭與生產(chǎn)套管的密封螺紋連接部位漏氣點(diǎn)2處,套管頭漏氣點(diǎn)1處。
在此分別選取典型井分別對(duì)大四通法蘭盤連接處、雙公短節(jié)、下法蘭與生產(chǎn)套管的密封部位、套管頭等漏點(diǎn)治理方式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。
針對(duì)氣井井口的大四通法蘭盤連接處存在漏氣現(xiàn)象,根據(jù)氣井井口大四通結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了專門的法蘭封堵裝置,如圖3所示。該型堵漏卡具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,操作平穩(wěn)。
圖3 大四通與法蘭盤連接處堵漏卡具結(jié)構(gòu)示意圖
圖4 大四通與法蘭盤連接處堵漏卡具現(xiàn)場(chǎng)安裝圖
針對(duì)靖邊氣田氣井的雙公短節(jié)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了專用雙公短節(jié)堵漏卡具,加裝了特制的上下支撐結(jié)構(gòu),防止加壓過程中卡具因受力不均勻而產(chǎn)生垂向移動(dòng),保證卡具安裝方便、同時(shí)保證了堵漏效果,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,效果顯著??ň叩慕Y(jié)構(gòu)圖如圖5所示。
圖5 雙公短節(jié)卡具安裝示意圖
下法蘭與生產(chǎn)套管連接處屬于特殊位置,空間有限,因此將該類井卡具設(shè)計(jì)為:上部開口狀,有一突起,可將突起處上頂至底法蘭與大四通螺栓之間;下部為環(huán)形并在帶有密封位(如圖6所示)。由于該處卡具打膠后卡具會(huì)向下移動(dòng),所以拆除4條大四通螺栓,在卡具上設(shè)計(jì)了4個(gè)連接螺栓孔,使用特制螺栓將卡具固定在下法蘭下部,在注入密封劑時(shí),堵漏卡具有下擠力,螺栓可克服下擠力,以固定卡具并防止卡具下移,保證了卡具的穩(wěn)定工作。如果上下2個(gè)卡具活動(dòng)會(huì)造成密封不嚴(yán)而出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,所以在2個(gè)卡具中間用自制螺栓來(lái)支撐固定,防止上下2個(gè)卡具活動(dòng)。最終的卡具結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖6 下法蘭與生產(chǎn)套管連接處堵漏卡具結(jié)構(gòu)圖
靖A井的下法蘭與生產(chǎn)套管連接部位以及套管頭部位存在滲漏,由于該井沒有安裝簡(jiǎn)易套管頭,而是在表套的頂端焊接一個(gè)厚度為30 mm的環(huán)形鋼板(如圖7所示),井口沒有扶正導(dǎo)致表層套管和生產(chǎn)套管發(fā)生37 mm的偏心,給施工帶來(lái)較大的難度。
圖7 生產(chǎn)套管和表層套管偏心井口現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)圖
針對(duì)這類氣井的套管頭生產(chǎn)套管和表層套管嚴(yán)重偏心問題,設(shè)計(jì)了上、下偏心堵漏卡具,保證卡具安裝方便、同時(shí)保證了堵漏效果,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,成功消除了井口存在的安全隱患,卡具的結(jié)構(gòu)圖如圖8所示。
圖8 生產(chǎn)套管和表層套管偏心井口堵漏卡具結(jié)構(gòu)圖
截至目前,靖邊氣田已一次性成功帶壓堵漏治理10口氣井12處井口隱患,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,井口帶壓堵漏技術(shù)取得了以下效益:
(1)治理整改措施對(duì)油氣層無(wú)傷害。施工過程中,保持現(xiàn)有井況,無(wú)需關(guān)井及壓井,作業(yè)后對(duì)油氣層沒有任何傷害,且作業(yè)周期短,平均堵漏作業(yè)時(shí)間持續(xù)2—3天,無(wú)需通過排液復(fù)產(chǎn)等措施即可投產(chǎn),減少了關(guān)井時(shí)間,降低了作業(yè)成本。
(2)作業(yè)過程安全環(huán)保。整個(gè)作業(yè)過程都是在地面進(jìn)行,施工過程中井口一直處于受控狀態(tài),壓力表實(shí)時(shí)顯示密封情況,易觀察、易受控;作業(yè)過程由液壓操作來(lái)實(shí)現(xiàn),操作平穩(wěn)準(zhǔn)確,安全風(fēng)險(xiǎn)低;由于無(wú)需壓井,不存在壓井液或地層水污染環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
通過帶壓堵漏技術(shù)近年來(lái)在靖邊氣田的應(yīng)用,得出以下結(jié)論、建議:
(1)天然氣井井口帶壓堵漏技術(shù)成功應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)在于堵漏卡具的設(shè)計(jì),應(yīng)根據(jù)井口裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、基本尺寸、氣井的系統(tǒng)壓力和溫度等因素,合理地選材和確定卡具結(jié)構(gòu);并對(duì)卡具的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證,才能確?,F(xiàn)場(chǎng)成功應(yīng)用,徹底消除氣井井口漏氣隱患。
(2)相對(duì)于其他同類技術(shù),井口帶壓堵漏整個(gè)作業(yè)過程都是在地面進(jìn)行,卡具直接安裝在井口裝置滲漏處,作業(yè)過程易于觀察、便于操作,堵漏效果好。
(3)堵漏過程中通過操作液壓設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)密封劑平穩(wěn)加注,可由液壓系統(tǒng)壓力表觀察、控制操作過程,確保安全、可靠,整個(gè)施工過程中井口一直處于受控狀態(tài)。
(4)帶壓堵漏操作過程中,保持氣井現(xiàn)有井況,不用壓井,對(duì)氣層無(wú)傷害,作業(yè)完即可投產(chǎn),靖邊氣田的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明,該技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)、作業(yè)周期短、快速高效、不污染地層、安全經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),是保障氣井安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要的技術(shù)。
主要有以下幾個(gè)方面的建議:
(1)在對(duì)井口大四通法蘭盤連接處進(jìn)行帶壓堵漏治理時(shí),為防止氣體介質(zhì)對(duì)法蘭盤連接螺栓造成腐蝕,作業(yè)前須確保法蘭盤連接螺栓為抗硫材質(zhì)或更換為抗硫材質(zhì)螺栓,保證治理后氣井安全。
(2)帶壓堵漏技術(shù)是一種被動(dòng)的治理井口漏氣的應(yīng)急性措施,要從根本上消除氣井井口漏氣,還需加強(qiáng)前期井口采氣樹材料選擇以及施工質(zhì)量的管理,避免在氣井投產(chǎn)后出現(xiàn)漏氣隱患,而增加治理難度。