劉軍

摘 要： 油水井從開發(fā)到后期的維護過程中其生產(chǎn)層都會受到不同程度的傷害。如何避免或減小油氣層傷害，提高油水井壽命和產(chǎn)能一直是開發(fā)技術(shù)人員努力的方向。帶壓作業(yè)技術(shù)的出現(xiàn)為實現(xiàn)真正意義上的油氣層保護提供了可能。

關(guān)鍵詞： 油水井;帶壓作業(yè);應(yīng)用研究

【中圖分類號】TE4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）20-0186-01

前言：目前國內(nèi)眾多的油氣田已進入中后期開采階段，油氣井壓力逐年降低，而高壓井和較高壓油氣井的比例不大，無論是低壓井在常規(guī)壓井作業(yè)中防止出現(xiàn)地面環(huán)境污染問題，還是中高壓井采用常規(guī)壓井作業(yè)防止壓井液污染地層、保持地層壓力、提高生產(chǎn)效益等方面，均迫切需要采用帶壓作業(yè)工藝。

1 油水井帶壓作業(yè)的概念

帶壓作業(yè)是指利用特殊修井設(shè)備，在油、氣、水井井口帶壓的情況下，實施起下管桿、井筒修理及增產(chǎn)措施的井下作業(yè)技術(shù)。通過防噴器組控制油套環(huán)空壓力，堵塞器控制油管內(nèi)部壓力，然后通過對管柱施加外力克服井內(nèi)上頂力，從而完成帶壓起下管柱。

目前，帶壓作業(yè)已實現(xiàn)油水井的起下管桿、通井、打撈、打印、沖砂、刮垢、射孔、換井口、擠灰、堵水、酸化、壓裂、套磨銑、水平井（射孔、壓裂）等工藝。

2 油水井帶壓作業(yè)的意義

2.1 有效削減安全風(fēng)險

帶壓作業(yè)是在密閉狀態(tài)下進行的修井作業(yè)，井控動態(tài)密封系統(tǒng)安全可靠，防噴器可迅速實現(xiàn)開關(guān)，不會出現(xiàn)井噴。尤其在城區(qū)、沙漠和淺海灘涂等三高地區(qū)實施帶壓作業(yè)具有一定的社會意義。

2.2 節(jié)約能源

對于高壓低滲油田來說，其注水井的注水壓力較高，常規(guī)修井需泄壓 1-6 個月甚至更長時間，帶壓作業(yè)無需泄壓，不排放井內(nèi)液體，避免了能源的浪費，達到節(jié)能減排作用。

2.3 提高油井產(chǎn)量

對于以泥質(zhì)膠結(jié)，蒙脫石含量高的儲層，常規(guī)作業(yè)壓井液使蒙脫石具有遇水膨脹，儲層水敏特征造成通道堵塞影響油井產(chǎn)量。采取帶壓作業(yè)可避免修井液對儲層的影響，提高產(chǎn)量。

2.4 延長油井壽命，降低油田開發(fā)成本

帶壓作業(yè)可以避免井口泄壓產(chǎn)生壓差或地層應(yīng)力釋放造成的套管損壞。水平井和分支井都是篩管或裸眼完井，油層裸露面積大，常規(guī)作業(yè)不斷洗壓井極易造成油層污染和地層坍塌現(xiàn)象，縮短油井壽命，增加修井成本。

2.5 保護油層，避免作業(yè)時形成污染

油田開發(fā)到中后期，一些區(qū)塊注采不平衡，地層虧空，漏失嚴重。相對于油井來說，常規(guī)作業(yè)采取化學(xué)堵漏后建立修井液循環(huán)進行施工，勢必造成儲層通道堵塞，形成污染，嚴重的還要進行解堵施工。帶壓作業(yè)較傳統(tǒng)井下作業(yè)，采用帶壓作業(yè)技術(shù)，沒有外來流體入侵，避免修井液造成的油氣層顆粒堵塞，水化膨脹等傷害，油氣層就沒有外來固相、液相的傷害就不會產(chǎn)生新的層間矛盾，地層壓力系統(tǒng)不會受到破壞，不需要重新建立平衡，可以有效保護油層，有利于油井修復(fù)后穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。 相對于傳統(tǒng)水井作業(yè)，在不放噴，不放溢流的情況下帶壓作業(yè)，對單井而言不需要卸壓，同時解決了污水排放問題，降低注水成本;對整個注采網(wǎng)來說，對周邊受益井，注水站注入工作不影響，保持整個注采網(wǎng)絡(luò)地層壓力系統(tǒng)不受破壞，不需要再建壓力平衡，有利于提高注水實效。

3 帶壓作業(yè)裝置系統(tǒng)

帶壓作業(yè)裝置根據(jù)作業(yè)井別不同而有所不同，但其核心部分包括三大系統(tǒng)，分別是井口密封系統(tǒng)、加壓動力系統(tǒng)、附屬配套系統(tǒng)。

3.1 井控密封系統(tǒng)

井控密封系統(tǒng)主要由三閘板防噴器、單閘板防噴器、環(huán)形防噴器和升高短接等部分組成。其作用是在起下管柱過程中實現(xiàn)油套環(huán)空密封。

3.2 加壓動力系統(tǒng)

加壓動力系統(tǒng)主要由由雙向雙作用液壓缸、上游動卡瓦和下固定卡瓦等組成。主要用于當油管自身重量小于井內(nèi)液體作用于油管的上頂力時，提放管柱，以保證安全起下。

3.3 附屬系統(tǒng)及其配套工具

主要由液壓控制系統(tǒng)、堵塞器、卸油箱、工作平臺等組成。

（1）液壓操作控制系統(tǒng)

由液控操作臺、蓄能器系統(tǒng)及高壓聯(lián)結(jié)軟管等組成。液控操作臺實現(xiàn)對井口封井器的開關(guān)動作及升降油缸的上下運動，同時可分別調(diào)整各封井器系統(tǒng)液壓，使各封井器在最佳工作壓力工作，延長各部位工作壽命。蓄能器系統(tǒng)能儲存一定的壓能，在作業(yè)機或液壓泵出現(xiàn)故障時，靠儲存能量實現(xiàn)液壓快速關(guān)井，提高帶壓作業(yè)的安全系數(shù)。聯(lián)結(jié)軟管為高壓軟管，和蓄能器、液控操作臺聯(lián)結(jié)，傳遞液壓能量，實現(xiàn)遠程控制液壓缸和井控裝備。

（2）油管堵塞器

最近幾年，結(jié)合生產(chǎn)實際情況，國內(nèi)有針對性研發(fā)了系列油管堵塞器和配件堵塞器，以及其它堵井工藝，有效地解決了帶壓作業(yè)技術(shù)中油管內(nèi)部堵塞的核心問題。

（3）雙向閥

主要用于完井時安裝在管柱最下部，在油管下入過程中，在單向翻板的作用下，凡爾球座于上球座中，起反向止回作用，使油管內(nèi)部保持常壓，油管下入完成后，向油管內(nèi)打壓，在液力作用和球的自重作用下，凡爾球沖過單向翻板座入下球座中，起擋球作用，可以實現(xiàn)分注作業(yè)

（4）泄油箱

一般在上環(huán)形防噴器上方加裝一個升高短節(jié)式的泄油短節(jié)，一方面便于上部防頂卡瓦的安裝，另一方面從環(huán)形防噴器微漏出 的水和接箍瞬間流出的水能通過導(dǎo)流管流到指定地方，不要上噴和流到井口處，污染地面環(huán)境。

（5）工作平臺

包括主工作平臺和輔助平臺。主平臺上安裝有司鉆控制臺、斜梯、逃生滑道、油管坡道，主平臺主要是提供作業(yè)的空間。輔助平臺上有環(huán)形防噴器及部分控制閥，為環(huán)形防噴器及固定卡瓦的檢修提供空間。

對于不同類型井的帶壓作業(yè)，帶壓作業(yè)裝置也不盡相同，對于油井帶壓作業(yè)裝置，為解決不規(guī)則桿柱密封問題，一般采用靜密封裝置;注水井帶壓作業(yè)裝置采用環(huán)形防噴器實現(xiàn)油套環(huán)空動態(tài)密封;高壓井帶壓作業(yè)裝置則采用滑動防噴器實現(xiàn)油套環(huán)空動態(tài)密封;而電潛泵井帶壓作業(yè)裝置采用板式環(huán)形防噴器和靜密封裝置實現(xiàn)密閉起下管柱。

4 小結(jié)

綜上所述，由于帶壓作業(yè)技術(shù)尤其獨特的優(yōu)勢，而且在國外油氣田已經(jīng)是一項相對成熟的技術(shù)在廣泛應(yīng)用，所以根據(jù)目前國內(nèi)油氣田開發(fā)實際，該技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用空間，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

參考文獻

[1] 王利鵬.不壓井作業(yè)技術(shù)[J].石油知識.2016，12（1）：15-17.