塔里木高温高压气井套管头堵漏技术研究与应用
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１ 套 管头 堵 漏 原 理
带 压堵 漏 技术 是在 有 压 力 的情 况 下 ，将 容器 、 管 道 、阀 门等 设 备 的泄漏 处 暂 时堵 住 的一 种 技术 。 目前堵漏技术 比较成熟 ，但在小间隙堵漏方面是一 门新 兴 的技 术 ，将堵 漏 的原 理 引入 解 决卡 瓦 主密 封 失 效 问题 ，并 根据 井筒 实 际情 况 制定 出一种 安 全可 控 的堵 漏方 法 ，这 是一 种 解决 卡 瓦 主密 封失 效 的先 进 理念 。针 对 某些 井 口套 管头 密 封失 效 的情 况 ，向 卡 瓦或 ＢＴ注 脂孔 通 过特 制 注脂 枪 及 相应 的液 压管 线 注入 专用 堵漏 剂 ，待 堵漏 剂 凝 固后 重新 形 成一 道 密封 ，从 而 达到堵 漏 的 目的 。
摘 要 随着采气井生产周期的增加 ，套管头的橡肢 密封件老化严重 ，导致套管头不能承压 ，高压 气井的采气井 口密封件 失效问 题 日益 突出，严重影响着高压气井井筒完整性 、安全性和 可靠性 。针 对上述问题 ，合理选 用适 当的堵漏剂 ，通过室 内堵漏材料 性能评价及模拟 实验评价 ，对现 场操 作进 行难点分析和方法流程优化 ，最终形成一种适合塔 里木油田高压气井采油井 口套管 头 卡 瓦 主 密封 失 效 的 解 决 方法 ，为 高压 气井 的 井 筒 完整 性提 供 了新 的技 术 支持 ，降 低 了高压 气井 生 产过 程 中的 安 全 风 险 。 关 键 词 高温 高压 ；井筒 完整性 ；井控 ；堵 漏
２０１８年 ２月 第 ３４卷 第 ２期
石油 工业技 术监督
Ｔ
；ｕｒｍｒｖｉｓｉｏｎ ｉｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ
Байду номын сангаас
Ｆｅｂ。２Ｏｌ８ Ｖｌ ｏ１；３４ Ｎｏ．２
塔 里木高温高压气井套 管头堵漏技术研 究与应 用
Ｉ宋明哲 ，单 锋 ，卢俊安 ，徐 扬 ，郑如森 ，刘子 豪
＿中国石油塔里木油田分公司天然气事业部 （新疆 库尔勒 ８４１０００）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｗｅｌｌ ｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ；ｗｅｌｌ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｌｅａｋａｇｅ ｐＪｕｇｇｉｎｇ
随着井投产时间的增加 ，橡胶密封件的老化 ， 采 油 井 口装 备 主 密封 、ＢＴ密封 圈 多 次 出现 不承 压 ， 失 效 现 象 。失 效 后 井 筒 中的 高压 可 能 沿 着 失 效 位 置 由承压高的环空传至承压低的环空 ，可能导致整 个 油气 井 报废 ，严重 的会 破 坏周 边 环境 。 中国石 油 塔 里 木 油 田分 公 司 （以下 简 称 塔 里 木 油 田）的套 管 头 密封 失 效 井 次 呈 逐 年 上 升趋 势 。 以往 使 用 的 自 动泄压补压装置不满 足新《安全生产法》、《环境保 护 法 》要 求 。随 着采 气 井 生 产 周 期 的增 加 ，套 管 头 的橡 胶 密封 件老 化 严重 ，导 致 套管 头 不能 承压 。 由 于套 管 头 层 层 叠 加 ，密 封 件 无 法 更换 ，套 管 头 密 封 件损坏导致的环空带压等问题一直无法修复 。
目前 国 内高 压 气 井 主 要 分 布 在 塔 里 木 和 四川 盆 地 ，由于 和 西南 油 气 田的油 气 田开 发标 准 、安 全 文化不 一 ，所 以没有 现成可 以借 鉴的相关作业 经 验 ，只 能 自主 的研 究 措 施 ，在 实 际施 工 过 程 中进行 反 复 实 验 和 摸 索 ；由于 主 密 封 失效 井 已安 装 采 油 树 ，已完成各层套管 固井 ，无法对 卡瓦主密封进行 更 换 ，只 能 通过 封 堵 漏 点 的办 法 解决 ；通 过 套 管 头 注脂孔 和试压孑Ｌ进行堵漏作业 ，作业通道狭窄 ，大 大 限制 了丁具的使 用范围 ，增加了作业难度 ；根据 主密封失效的严重 程度 ，合理选 用适 当的堵漏剂 ，
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｇａｓ ｗｅｌｌ，ｔｈｅ ａｇｅｉｎｇ ｏｆ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ａｒｅ ｇｅｔｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｅｒ ｉｏｕｓ． Ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｗｅｌｌｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ．Ａｉｍ — ｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌｓ ａｎｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｄｉｆｉ ｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｔｈｅ ｓｏｌｖｉｎｇ ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ｉｎ Ｔａｒｉｍ Ｏｉｌｆ ｉｅｌｄ ｉｓ ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ ｆｏｒｍｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏ￣ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｅｌｌｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｒｉｓｋ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ．
无 任何 现 成 经 验 可 以借 鉴 ；在 圆井 中进 行作 业 ，施 工 区域受 限 ，存在 一定安 全风 险 书 。
针对 高 温高 压气 井生产 及 井 控安 全需 要 ，通过 反 复研 究论 证 及现 场 实践 ，形 成 了适 合塔 里 木 油 田 高压气井采油井 口密封件失效 的解决方法 ，提高井 筒完整性 、降低高压气井生产过程中的安全风险。
带 压堵 漏 技术 是在 有 压 力 的情 况 下 ，将 容器 、 管 道 、阀 门等 设 备 的泄漏 处 暂 时堵 住 的一 种 技术 。 目前堵漏技术 比较成熟 ，但在小间隙堵漏方面是一 门新 兴 的技 术 ，将堵 漏 的原 理 引入 解 决卡 瓦 主密 封 失 效 问题 ，并 根据 井筒 实 际情 况 制定 出一种 安 全可 控 的堵 漏方 法 ，这 是一 种 解决 卡 瓦 主密 封失 效 的先 进 理念 。针 对 某些 井 口套 管头 密 封失 效 的情 况 ，向 卡 瓦或 ＢＴ注 脂孔 通 过特 制 注脂 枪 及 相应 的液 压管 线 注入 专用 堵漏 剂 ，待 堵漏 剂 凝 固后 重新 形 成一 道 密封 ，从 而 达到堵 漏 的 目的 。
摘 要 随着采气井生产周期的增加 ，套管头的橡肢 密封件老化严重 ，导致套管头不能承压 ，高压 气井的采气井 口密封件 失效问 题 日益 突出，严重影响着高压气井井筒完整性 、安全性和 可靠性 。针 对上述问题 ，合理选 用适 当的堵漏剂 ，通过室 内堵漏材料 性能评价及模拟 实验评价 ，对现 场操 作进 行难点分析和方法流程优化 ，最终形成一种适合塔 里木油田高压气井采油井 口套管 头 卡 瓦 主 密封 失 效 的 解 决 方法 ，为 高压 气井 的 井 筒 完整 性提 供 了新 的技 术 支持 ，降 低 了高压 气井 生 产过 程 中的 安 全 风 险 。 关 键 词 高温 高压 ；井筒 完整性 ；井控 ；堵 漏
２０１８年 ２月 第 ３４卷 第 ２期
石油 工业技 术监督
Ｔ
；ｕｒｍｒｖｉｓｉｏｎ ｉｎ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ
Байду номын сангаас
Ｆｅｂ。２Ｏｌ８ Ｖｌ ｏ１；３４ Ｎｏ．２
塔 里木高温高压气井套 管头堵漏技术研 究与应 用
Ｉ宋明哲 ，单 锋 ，卢俊安 ，徐 扬 ，郑如森 ，刘子 豪
＿中国石油塔里木油田分公司天然气事业部 （新疆 库尔勒 ８４１０００）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｗｅｌｌ ｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ；ｗｅｌｌ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｌｅａｋａｇｅ ｐＪｕｇｇｉｎｇ
随着井投产时间的增加 ，橡胶密封件的老化 ， 采 油 井 口装 备 主 密封 、ＢＴ密封 圈 多 次 出现 不承 压 ， 失 效 现 象 。失 效 后 井 筒 中的 高压 可 能 沿 着 失 效 位 置 由承压高的环空传至承压低的环空 ，可能导致整 个 油气 井 报废 ，严重 的会 破 坏周 边 环境 。 中国石 油 塔 里 木 油 田分 公 司 （以下 简 称 塔 里 木 油 田）的套 管 头 密封 失 效 井 次 呈 逐 年 上 升趋 势 。 以往 使 用 的 自 动泄压补压装置不满 足新《安全生产法》、《环境保 护 法 》要 求 。随 着采 气 井 生 产 周 期 的增 加 ，套 管 头 的橡 胶 密封 件老 化 严重 ，导 致 套管 头 不能 承压 。 由 于套 管 头 层 层 叠 加 ，密 封 件 无 法 更换 ，套 管 头 密 封 件损坏导致的环空带压等问题一直无法修复 。
目前 国 内高 压 气 井 主 要 分 布 在 塔 里 木 和 四川 盆 地 ，由于 和 西南 油 气 田的油 气 田开 发标 准 、安 全 文化不 一 ，所 以没有 现成可 以借 鉴的相关作业 经 验 ，只 能 自主 的研 究 措 施 ，在 实 际施 工 过 程 中进行 反 复 实 验 和 摸 索 ；由于 主 密 封 失效 井 已安 装 采 油 树 ，已完成各层套管 固井 ，无法对 卡瓦主密封进行 更 换 ，只 能 通过 封 堵 漏 点 的办 法 解决 ；通 过 套 管 头 注脂孔 和试压孑Ｌ进行堵漏作业 ，作业通道狭窄 ，大 大 限制 了丁具的使 用范围 ，增加了作业难度 ；根据 主密封失效的严重 程度 ，合理选 用适 当的堵漏剂 ，
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｃｙｃｌｅ ｏｆ ｇａｓ ｗｅｌｌ，ｔｈｅ ａｇｅｉｎｇ ｏｆ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ａｒｅ ｇｅｔｔｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｓｅｒ ｉｏｕｓ． Ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｗｅｌｌｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ，ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ．Ａｉｍ — ｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ａｇｅｎｔ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｐｌｕｇｇｉｎｇ ｍ ａｔｅｒ ｉａｌｓ ａｎｄ ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｄｉｆｉ ｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｔｈｅ ｓｏｌｖｉｎｇ ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｉｎｇ ｈｅａｄ ｒｕｂｂｅｒ ｓｅａｌｓ ｉｎ Ｔａｒｉｍ Ｏｉｌｆ ｉｅｌｄ ｉｓ ｅｖｅｎｔｕａｌｌｙ ｆｏｒｍｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏ￣ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｅｌｌｂｏｒｅ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｒｉｓｋ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇａｓ ｗｅｌｌｓ．
无 任何 现 成 经 验 可 以借 鉴 ；在 圆井 中进 行作 业 ，施 工 区域受 限 ，存在 一定安 全风 险 书 。
针对 高 温高 压气 井生产 及 井 控安 全需 要 ，通过 反 复研 究论 证 及现 场 实践 ，形 成 了适 合塔 里 木 油 田 高压气井采油井 口密封件失效 的解决方法 ，提高井 筒完整性 、降低高压气井生产过程中的安全风险。