西南油气田分公司气井带压作业技术应用情况及展望

1、气井带压作业技术应用情况及展望,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向,一、概述,传统的钻井、修井工艺常常要用压井液压井或放喷降压作业。压井会造成产层污染甚至堵塞,造成油井产量下降,特别是对水平井和天然气井的产量影响尤为严重。 据国外资料统计,每次压井可造成20%的产量损失。另外在压力敏感性地层,往往一压就漏,不压就喷,压井难度大、时间长、资金多,造成钻井、修井作业复杂化。放喷使局部地层压力降低,损害地层结构,也会影响油层的出油能力。压井和放喷作业不利于油气资源的可持续

2、发展。,一、概述,不压井作业是一种在带压环境中完成钻井、修井的作业方法,它能避免压井液对产层的污染,使开采潜能和产量得以最大保护。采用不压井工艺作业,既可缩短作业周期又能节约成本,同时,由于该作业方式不使用压井液, 避免了对地面环境的污染, 符合hse 的要求,符合可持续发展油气资源战略,也符合低成本战略。 目前,在美国及加拿大等发达国家已广泛采用该作业方式,对保护油气层、避免地层污染、增储上产、提高采收率等起到了显著的作用。国外石油公司已将全过程欠平衡作业作为大幅度提高钻井速度、保护油层的重要手段,每年不压井作业达40005000 井次。,气井不压井作业的特殊性： 井下管柱腐蚀 天然气的易爆

3、炸性 气体的密封性 产水气井井下液面的不确定性 气体介质的复杂性（h2s）,一、概述,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向,二、不压井作业设备简介及设备配套,s-9型不压井作业装置主要由五部分组成： (1)液压动力系统（车辆提供） (2)防喷器系统 (3)压力释放/平衡系统 (4)卡瓦系统 (5)举升系统,1.不压井作业装备结构,2.主要技术参数,二、不压井作业设备简介及设备配套,3.不压井作业工艺技术的优点,最大限度地保持产层的原始状态,提高产能和采收率,降低作业成

4、本,安全、环保,二、不压井作业设备简介及设备配套,4.地面设备配套,二、不压井作业设备简介及设备配套,5.井下工具配套,二、不压井作业设备简介及设备配套,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向,1、不压井作业设计计算方法,（1）不压井起下油管柱受力分析,不压井起下油管柱，需要对其垂直方向的力进行分析，确定需要施加多大的力才能将管柱起出或下入井筒。,三、气井不压井作业方案,（2）中和点深度的计算,油管轴向力油管浮重油管受到的上顶力,三、气井不压井作业方案,1、不压井作业设

5、计计算方法,（3）不压井作业设备施加的临界弯曲载荷,计算出不压井作业中施加的最大下推力后，必须要确认管柱能承受如此压缩负荷而且不会发生弯曲。,三、气井不压井作业方案,1、不压井作业设计计算方法,（1） 环封作业方式（7mpa以内）,三、气井不压井作业方案,2. 作业方式,（2）环封与闸板作业方式（721mpa）,三、气井不压井作业方案,2. 作业方式,3、不压井起下管柱作业方案,三、气井不压井作业方案,4、不压井起下管柱作业的风险识别及对策,井内油管损坏、腐蚀情况（剖面）和其管柱组合结构,井内水合物是否严重,出砂情况,井内结垢情况例如fes,h2s含量,产层流体腐蚀性,压力大小,井下和地面爆炸

6、情况,油管管柱组合的直径、长度是否满足不压井作业装备的要求,恶劣的作业天气条件,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,三、气井不压井作业方案,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向,2006年以来，该项工艺技术已应用于邛西13井、邛西12井、西64井等10口井16井次，这些井井口压力控制在7mpa以下，通过室内模拟试验，目前具备了作业气井井口压力在7mpa-21mpa的能力。已作业井最高作业压力 6.0mpa，总起下管柱60000m以上，起下管柱作业速度可达5m/m

7、in,四、气井不压井作业应用情况,四、气井不压井作业应用情况,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向,五、气井不压井作业存在问题,气井的井况特点（油管腐蚀、h2s等）决定了目前不压井作业的使用范围。 西南油气田分公司无专业井下作业队伍，不压井作业时除设备操作人员外，其他人员均为临时配合，存在一定的作业风险。,汇报提纲,一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向

8、,(1) 用于油气田的高产井、重点井。这些井的特点是产量高, 地层压力也高, 层间矛盾大, 这些井应用不压井作业机进行修井作业可不用高密度压井液压井, 从而减轻对地层伤害, 减小层间矛盾,缩短产量恢复期, 提高油气产量。 (2) 用于气田水回注井。不压井作业机在不放喷、不放溢流情况下带压起下油管, 可解决污水排放问题,降低排污及污水处理成本, 减少作业占井时间, 提高注水井生产时效, 防止局部地层压力损失。,六、气井不压井作业技术发展方向,1、应用范围的拓展,(3) 用于欠平衡钻完井。可安全地实现地层压力高于钻井液柱压力, 有利于保护低压油层, 对于探井有利于油气层的发现。 (4) 实现不压井状态下的分层压裂。利用配套管柱不压井作业机在承压情况下逐层上提分层压裂管柱实现分层压裂, 避免使用压井液, 不仅避免油层污染, 也加快了施工进度。,六、气井不压井作业技术发展方向,1、应用范围的拓展,(5) 实现负压射孔完井。可以达到诱喷增产目的, 特别是针对重点探井试油完井, 可以更真实地反应地层情况。 (6) 用于带压完成落物打捞、磨铣等修井作业。由于不压井作业机自身配有转盘设施, 可带压完成落物打捞、磨铣等修井作业。,六、气井不压井作业技术发展方向,1、应用范围的拓展,从目前单一的起下管柱作业拓展到进行复杂的完井试修作业，包括分层改造、冲砂、洗井、