不压井技术简介详解
不压井修井作业原理与应用
油井 不压井作业技术，作为油 田无污染作业工艺的一个重 不压井修井作业技术为油气水井维修提 供了一种新思路 。采用 要组成部分 ，适合环境发展及市场 的需求代表着井下作业技术 不压井修井作业技术 ，使原始地层 得到了很好 的保护 ，增加油 的发展方 向，广泛 的推广应用 ，将为创造节能环保型企业做出 气层的产 出能力 ，提高油 田开发采 出量 。采用不压井修井作业 较大 的贡献 。在我 国现有 的油气层保护技术中 ，大都从优化压 技术 ，最大限度的降低作业风险和减少压井或 多次重发压井等 井液或钻井液方面来尽量减少对油气层 的损害，而不压井修井 复杂工序的作业成本 。采 用不压井 修井 作业技术 ，解决 了常规 技术及其装备为油气层保护提供 了新的措施 ，新的方法，对其 修井作业中用压井液压井，一压就漏 ，不压就喷 ，低渗油气井 后相关 的油 田公司使用不压井修井技术具有非常重要的意义 。 很容易雅思及作业后 排周期长 的工 艺难题 。采用不压井修井作 １ 不压 井修井作业系统构成及 工作原理 业技术，可在不压井 、不放 喷的情况 下起下管柱 ，达到了安全 、 １ ． １不压 井修 井作 业的系统构成 环保修 井作业 目的，符合 ＨＳ Ｅ的要求 ，对 贯彻落实 中央 领导 不论不压井修 井做 业绩是何种形式，均有 由带压做业绩、 及 集 团 公 司 领 导 关 于 安全 环 保 的讲 话 精 神 具 有 深 远 意 义 。不 压 动力源 ，井 口防喷装置 ，油管 内密封控制系统等四部分组成， 井修井技术的使 用为油气 田勘探开发提供 了一种新思路，使用 来完成带压作业 ，只是在具体的配置及结构方 面不 同。 传统压井方式，是为了平衡地层压力 ，防止井喷现象的发生。 不压 井修 井作业机 ：有工作台、液压 控制台，举升系统、 不压井无法作业 ，从而难 以实现许多地质要求 ， 影响地质 分析。 卡瓦组 、防喷器组成 。其作用是进行井下作业的主题 设备，带 不 压 井 技 术 的 应 用 ，可 以在 带 压 情 况 下 进 行 管 柱 起 下 ，完 压起下管柱是 ，起升加载液压缸与固定卡、游 动卡瓦联 合作用 成各种 评价测试和 改变工作制度等作业工序 。解决 了常规压井 来控制井中的管柱，保证在安全状态下实施管柱的起 下作业 。 作 业的一些疑难 问题 。如气井作业 中，用压井液压井，一压就 液压控制台是带压作业井 口防喷装置中各执 行元件 的控制指挥 塌 ，不压就喷：低渗气井 则很容 易压死 。还有 由于应用不压井 机构 ，由多组方 向控制 阀、流量控制阀、压力控制 阀等 组成 。 作业技术，避免 了对地面环境 的污染 ，以及可 以解决注水井长 不压井修井作业过程 中，根据作业工艺要求，液压控制 台通过 时 间 防 溢流 的难 题 等 。 接 受 指 挥 信 号 ， 来 控 制 对 应 的 执 行 元 件 的 完成 所 需 的操 作 。动 ３ 结 束 语 力源 ： 由柴油发动机，液压系统，储 能器 系统组成 。其作用是 总而言之，油井 不压 井修井作 业技术不但适应 大环境 发展 为带压作业机提供液压控制系统所需动力，控制 防喷器组 、液 的需要 ，实现 了节 能，而且在环保作业方面 ，也推进 了节 能环 缸及卡瓦的开关，保证能正常工作，液压 系统 主要 由液压泵 、 保 型企业 的打造进程 。与此 同时 ，减轻 了原油脱水、集输 系统 油箱、换热器、过滤器、蓄能器 、压 力表 、高低压 管线等辅助 的负担 ，节省 了泵罐 、高温车费用 ，节省压井液、减 少压井液 元件 组成，液压泵 由柴油机 驱动 。井 口防喷装置 ：由闸板 防喷 对 油层 的污染 、大大减少原油损失等，为油 田公司创造 了可观 器，环形防喷器 ，压力平衡短节、接 箍探测器 、卡 瓦，液控房 的经济 效益 。不压井 的井下 、井 口、地面设备和工具 已配套并 等组成 。井 口防喷装置，是对环 形空间压 力双重控 制，是有效 逐步形成系列 ，经济适用 、安全可靠 ，作业时效相对较 高，施 地控制环形空间，同时可进 行关 井程序 ，同时也保证正常作业 工便利 。规模应用后通过不需要产量恢复期和排 入井 外来 液体 提 下 完 管 柱 的 关 井程 序 。 等特 点，应用效益将是十分显著的，带压作业有 效地解决 了水 １ ． ２ 油 井 不 压 井修 井作 业技 术 井维修排液 降压 ，伤害地层压力的 问题 ，节 约了成本与维修周 油井作业过程 中由于井喷或压力过大造成污染 的原 因以下 期 ， 降低 了环 境 污 染 ，取 得 了较 好 的效 果 。 水井 及低 压 油层 的 几部分原因：杆、管环 形空间外溢或 喷出的油和水污染 ；油 、 不压井作业技术是一个技术系列 ，主要包括作业 工具 工艺部分 套环 形空间外 溢或喷出的油和水污染 ，油管 内外逸或喷 出的油 和作业机部分 ，应进行再进一步的研究完善，已完善的不压井 和水 污染 。基 于以上这 些情 况， 目前油井修井作业普遍采用上 作业工具和公益具有见效快、适用性好等特 点，应深入推广 。 修之 前进行清水压井的方法。作业前压井 的不利 因素 ：一是每 机抽井不带压不压井作业工艺 、 自喷井转抽不压井作业工艺还 口井 需要 动用 一组泵、罐设备，增加作业成本 ；二是泵罐保证 需入井跟踪验证完善 。油井不压井修井作业技术 ，作 为油田无 不及 时，严重 影响作业进度 ；三是 需要大量 的压井液 ，压井液 污染作业工艺 的一个重要组成部分 。适应大环境 发展及市场 的 采 出后给集输 系统 、原油脱水增加 了一定 的负担 ，增加 了生产 需求 ，代表着井下作业技术的发展方 向，广泛 的推广应用 ，将 成本 ；四是压井后 ，部分压井液对 油层造成一定 的污染 。因此 ， 为创造节能环保型企业做 出较大的贡献 ，也为油 田ｌ 企 业走 可持 实现 油井 不压 井作业技术 的关键在于 ：起 、下油杆 时实现杆 、 续发展道路提供 了方 向。 管环 空的密封放 喷，并 同时实现对油杆外壁 的刮油 、刮蜡 ，完 参 考 文献 成油管 的初步清蜡 ；冲砂 、刮削 、打 印等作业是实现油 、套环 【 １ 】 王勋弟， 李 继康 ． 不压井作业设备 Ⅱ 】 ． 国外石 油机械 ， １ ９ ９ ７ （ ８ ） ： ２— ２６ ． 空 及 油 管 内 的 密封 放 喷 ，并 且 冲 砂 时 应 用 密 封 连 续 循 环 冲 砂 工 ２ 艺。 【 ２ 】 王方飞 ，李金祥 ，何应春 等 ． 液压不压井修井机的现状及发 ２ 不压井修井作业的应用意义 展趋 势 Ⅱ 】 ． 石 油机械 ，１ ９ ９ ７（ ５ ）． １ ３ ２ ． 随着开采工艺技术 的发展 ， 修井的概念 和内涵在 不断更新 ，
解析高温不压井作业工艺技术原理
和孔 隙流体压 力 。 油气藏 开采过程 中 ， 在
石 可 压 缩 性 的一 个 重 要指 标 。 图 １ 随 着 深 度 达 到 几 千 米 后 ， 受 着 很 高的 上 覆 岩 要 充 分 考 虑 各 因 素 对 变 形 介 质 气 藏 储 层 如 ， 承
弹 性 模 量 的增 大 ， 石 的 可 压缩 性 降 低 ， 岩 渗 层压 力 ， 且 埋 藏 越 深 ， 覆 岩 层压 力 也 就 岩 石 渗 透 率 的 影 响 。 影 响 因 素 加 强 研 而 上 对
１结构及原 理
蒸汽 驱 高 温 不 压 井 作 业 系统 主要 由井
２ １ ２泊松 比对 渗透 率 的影 响 ： ．． 泊松 比 如 图４ 着 上 覆岩 层压 力 的 增加 ， 层岩 石 随 储
是衡 量 岩 石 横 向 变 形 的 系数 ， 岩 石 在 虎 的 渗 透 率 是 逐 渐 降 低 的 ， 是 且在 上 覆 岩 层 压
２ １ １弹性 系 数 对渗 透率 的 影 响 ： ．． 弹性 效 压 力 的 关 系 曲 线 。 ． 系数 是 岩 石在 虎 克 定 律 范 围 内受 力方 向上 ２ ２外部 因素
的 应 力 与应 变 之 间 的 比 值 ， 描 述 储 层 岩 是
２ ２ １上 覆岩 层压 力 ： 层 岩石 的 埋 藏 ．． 储
是岩石的弹性模量和泊松比。
图３ 根 据 某 低 渗 透 气 藏砂 岩 岩 心 ， 是 在 ３结语
不 同含 水 饱 和 度下 测 得 的 气测 渗 透 率 与 有
影 响 油 气 藏 储 层 岩石 渗透 率 变 化 的 内 因包 括 岩 石 的 弹 性 模 量 、 松 比 和 含 水 饱 泊 和度 ， 因包括 上覆 岩层压 力 、 平 应 力 外 水
不压井作业技术介绍
国内市场需求
综上所述，由于不压井作业技 术有其独特的优势，而且在国外是 作为一项相当成熟的技术在广泛应 用，所以根据目前国内油气田状况， 该技术作为一项保护油气层和环保 的新技术、新工艺有其广阔的应用 空间。
公司简介
TOP WELL SERVICES INC.始 建于2002年，是中 美合资的高新技术 企业，拥有国内第 一台车载液压式不 压井作业机，是国 内唯一一家提供不 压井作业技术服务、 咨询、致力于不压 井作业技术在国内 推广应用的公司。
经过四十多年的发展，目前国外不 压井作业范围已经涉及：
欠平衡钻井； 小井眼钻井、侧钻； 带压起下油管、套管或衬管； 带压钻水泥塞、桥塞或砂堵； 酸化、压裂、打捞和磨铣； 挤水泥、打桥塞和报废井作业； 带压情况下，故障井口和闸门的更换。
不压井作业发展现状
国 内
60年代我国研制出钢丝绳式不压井装臵，利用常规通 井机绞车起下管柱，靠自封封井器密封，操作复杂、安 全性差。 70年代末开发出撬装式液压不压井装臵，用于低于 4Mpa的修井作业。但由于对该技术认识不足和液压元 件的缺陷，未能推广。 80年代我国研制出了车载式液压不压井修井机，工作 压力不高于6Mpa，但存在设计和密封方面的缺陷，由 于安全和可靠性差，也未能推广。 2002年我公司自国外引进了国内第一台工作压力在 35Mpa的液压式不压井作业机，填补了国内该行业该 作业压力的空白。到目前为止，我公司已经在大港油田 和长庆油田成功地施工了7口井口压力在10～35Mpa的 油气水井，取得了用户的高度评价。
公司简介
我公司自成立之初就为了适应 我国油气田当前发展的需要，一 直致力于不压井作业技术的推广、 应用。近期将与美国最大的不压 井技术服务公司CUDD公司合作， 共同推动我国不压井事业的发展。 CUDD公司拥有成熟的不压井作业 技术，处理过各类油气井，并有 过作业压力100Mpa以上的工作经 历。目前我公司正准备引进CUDD 公司先进的不压井作业技术和井 控设备，通过合作，利用其经验 和技术，来弥补和发展我国不压 井作业技术。我公司引进了第一 台不压井作业设备后，随着配套 技术和设施的不断完善，可对各 类探井、气井、油井和注水井进 行作业。
稠油井不压井作业技术及施工应用
稠油井不压井作业技术及施工应用摘要：带压作业技术能有效解决高压水井、自喷油井、新射孔和压裂井的作业难题，减少放喷、放溢流等待时间，及时投产、投注，缩短了作业占用时间；其次带压作业不需放喷，防止地面污染，减轻了作业工劳动强度，因此带压作业是一项新的油水井作业技术。
稠油可控不压井作业井口装置的结构设计，既可以在作业时及时密封环空，又可以控制井内管柱，能够安全可靠地实现低压稠油井不压井作业。
同时，针对冬季野外现场气温较低、管线冻堵频繁现象，增加了冬季防冻措施，扩大了该技术的推广应用空间。
关键词：带压作业；稠油可控不压井；井口装置；防喷器带压作业是采用加压装置加压控制起下管柱，采用防喷器控制环空压力，采用堵塞器控制油管内压力，即在井口有压力情况下，通过带压作业装置实现不放溢流、不压井起下管柱的作业。
随着采油技术的飞速发展，井筒的轨迹越来越复杂，对作业技术要求也越来越高。
在生产作业现场发现：一部分稠油井虽经长时间放喷，仍存在溢流，给作业带来了安全隐患。
如若使用清水循环压井，又会破坏井底温场，降低稠油注汽效果，影响了后期采油生产。
若使用带压作业设备施工，工期较长，且对井场环境要求高，不适合解决这样的稠油井作业问题。
针对以上这些情况，研究了稠油可控不压井作业技术研究。
该项技术的主要内容是研究开发稠油可控不压井作业井口装置。
稠油可控不压井作业井口装置主要由动力源、液压系统、双闸板防喷器、升高短接、安全卡瓦、环形防喷器、远程控制系统、操作平台等结构组成。
在不压井起、下稠油管柱作业过程中，依靠环形防喷器和半封闸板密闭油套空间，并利用二者的交替密封来通过油管接箍。
如遇油管有上窜现象时，关闭半封及安全卡瓦，油管将停止上窜，并通过卸荷四通进行放压至正常后再重新施工。
1 技术现状及市场需求分析国内外在稠油不压井作业方面也没有完备的解决手段。
胜利油田2008年在稠油热采不压井工艺管柱上做过研究，采用井下开关的方式预防和控制稠油作业过程中井喷风险，但是在地方不压井作业设备上没有做深入开发。
可控不压井作业工艺技术研究
可控不压井作业工艺技术研究可控不压井作业工艺技术是一种新型的油井作业技术，其核心理念是利用先进的控制技术和装备，实现对油井底部的作业过程进行精准控制和调节。
在传统的压裂作业中，由于井下工作环境复杂，作业过程不易监控和调节，导致常常无法达到预期的效果。
而可控不压井作业工艺技术则可以通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，从而实现对作业过程的控制和调节。
在可控不压井作业工艺技术中，主要包括以下几个方面的关键技术：1.井下实时数据监测技术：通过在井下安装各种传感器和监测设备，实时监测井下的压力、温度、流速等关键参数，并将监测数据传输到地面控制中心。
2.远程遥控技术：通过远程控制装置，可以对井下作业过程进行远程监控和操控，实现对作业过程的精准控制，提高作业效率和安全性。
3.智能作业装备技术：利用先进的智能作业装备，可以实现对井下作业过程的自动化和智能化控制，减少人力投入，提高作业效率。
4.工艺参数优化技术：通过对不同情况下的作业参数进行优化分析，可以达到最佳作业效果和经济效益。
可控不压井作业工艺技术是一种以先进的控制技术和装备为核心的油井作业技术，其核心理念是实现对井下作业过程的精准控制和调节，从而提高油井开发效率和产能。
二、可控不压井作业工艺技术的优势与传统的压裂作业相比，可控不压井作业工艺技术具有以下几个明显的优势：1.精准控制：通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，可以实现对作业过程的精准控制和调节，从而达到更好的作业效果。
2.安全性高：可控不压井作业工艺技术可以减少人员直接参与作业的情况，降低作业的风险和安全隐患，保障工作人员的安全。
可控不压井作业工艺技术的这些优势，使其在油井开发中具有很大的应用前景和发展空间，对于提高石油工业的技术水平和经济效益都具有积极的意义。
目前，可控不压井作业工艺技术在国内外都已经开始得到广泛应用，尤其是在一些复杂油藏的开发中，取得了良好的效果。
未来，可控不压井作业工艺技术的发展趋势主要有以下几个方面：1.技术装备的进一步升级：随着科学技术的不断进步，越来越先进的传感器和监测设备、作业装备将不断涌现，为可控不压井作业工艺技术的发展提供有力支持。
不压井作业技术介绍
技术挑战
技术要求高
不压井作业技术需要较高的技术和设备支持， 增加了实施难度。
作业时间长
由于需要建立密封系统，不压井作业的作业 时间相对较长。
地层压力控制难度大
由于地层压力的不确定性，控制地层压力的 难度较大。
适用范围有限
不压井作业技术不适用于所有类型的井和地 层。
解决方案
提高技术水平
选择合适的作业方案
提高勘探效率
通过不压井作业，可以快速完成钻井、取芯等勘探任务，提高勘探 效率。
降低成本
不压井作业减少了压井材料和设备的消耗，降低了油气勘探开发成 本。
井下作业
维护油水井
在油水井的日常维护中， 不压井作业技术可以快速 完成洗井、冲砂等作业， 提高生产效率。
修井作业
不压井作业技术在修井作 业中具有广泛应用，如更 换油管、修复泵等，能够 缩短修井周期。
石油工业领域
不压井作业技术在石油工业领域 具有广泛的应用前景，可应用于 油气勘探、开发、生产等各个环 节。
化工和天然气领域
不压井作业技术在化工和天然气 领域也具有广阔的应用前景，可 有效解决化工和天然气生产过程 中的各种问题。
其他领域
不压井作业技术还可应用于其他 领域，如采矿、冶金、水处理等， 具有广泛的应用前景。
技术发展方向
集成化发展
不压井作业技术将进一步集成多种技术，实现多功能 化和高效化。
精细化发展
不压井作业技术将更加注重细节和精度，提高作业质 量和安全性。
智能化发展
不压井作业技术将进一步集成智能化技术，实现远程 控制和自动化操作，提高作业效率和安全性。
05
结论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
不压井作业技术
大港不压井项目简介
长 庆 不 压 井 项 目 简 介
9月和10月份，我公司在长庆 苏里格气田实施不压井作业四 口井（桃5井、苏35-25井、苏 33-18井、苏36-18井）。
施工目的和意义
为了提高气井携液能力，优选评价苏里格气田气 井采气管柱结构，开展由27/8″油管更换为23/8″ 小油管的试验。
生产油管
φ73.0mm FOX油管，内径 φ62.0mm 井下工具 最大外径φ148mm（封隔器）最小 内径φ50.0mm（封隔器）
施工前简况
该井在2003.5.11- 8.8关井进行了 一次压力恢复测试，油压从6.6Mpa 恢复到12.5Mpa；套压从7.0Mpa恢 复到12.5Mpa；井底压力从9.04Mpa 恢复到15.97Mpa。2003.9.19作业前 该井油压为10.2Mpa，套压10.2Mpa， 日产气量2万方。
采用常规压井作业工艺，长庆油田已实施了3口 井的更换油管工作，但存在压井作业后气井复产 困难，且复产后很难恢复到原先的产能的问题， 故四口井选用不压井作业工艺。
施工简况
四口井的管柱结构 一样，采用的不压井作 业工艺也一样，故选择 桃5井举例说明。
桃
5
基井
本原
数井
据Hale Waihona Puke 管 柱图采气井口
规格： KQ-70 悬挂方式：上法兰式悬挂
结论
胶液封堵更换井口法历时时间短，有效 地保护了产层。从泵入胶液到更换完井口仅 1.5个小时，而胶塞破胶的时间设定在5小时， 在胶塞还没有完全破胶时，已经将井口更换 完，并采用氮气举升的方式将井内胶液完全 举出地面，减少了胶液在井内停留的时间 （胶液在井内停留的时间在5小时之内）； 另外胶液内添加的EMS44（地层水添加剂） 增加了进入产层的胶液的返排能力，极大地 避免了对产层的损害。
不压井技术_环保与效率共生
中国石油报/2007年/11月/2日/第003版科技创新不压井技术,环保与效率共生——来自西气东输金坛储气库的报告记者姜斯雄2007年9月6日，西气东输与TOP-WELL公司合作，在金坛储气库实施不压井起排卤管柱作业，填补了我国在建设地下储气库技术领域的空白。
金坛储气库位于江苏省金坛市直溪镇，距市区30公里，作业涉及5口作业井。
根据总体设计要求，当注气排卤作业结束后或在注气排卤作业过程中出现意外情况（此时腔体内具有大量天然气），需要使用不压井作业装置。
由于不压井作业项目在国内是首创，并且该项目直接关系到西气东输项目能否正常生产运行，直接关系到下游地区和上海地区居民能否安全用气，因此该项目意义十分重大。
由于该项目施工方案经过反复研究，因此施工作业十分顺利，确保了这次国内首次不压井施工作业的工程质量和进度。
施工从搬家、安装设备到结束作业，平均单井施工周期为5天，在不压井作业技术领域达到了国际先进水平。
在建设储气库项目中采用国际先进的不压井工艺技术，既节约资金，安全高效，又解决了储气库不能压井作业的难题，有效地提高了储气库的使用价值。
同时，此次施工在国内首创使用了4 1/2"卡瓦，为今后国内建设类似的储气库使用 4 1/2"管柱提供了成功的经验，填补了国内该项技术的空白。
集团公司专家组对该项目的成功实施深感振奋，记者就不压井技术采访了为此作出贡献的史兴全等专家。
不压井作业是在带压环境中操作特殊设备起下管柱的一种作业方法。
目前国外已经广泛应用于欠平衡钻井、侧钻、小井眼钻井、完井、射孔、试油、测试、酸化、压裂和修井作业中。
我国上个世纪60年代曾研制过钢丝绳式不压井装置，70年代末开发出橇装式液压不压井作业装置，由于当时对不压井作业的认识不足，以及液压元器件制造水平较低等原因，始终没有得以推广。
上世纪80年代，我国研制出了车载式液压不压井修井机，可用于井口压力不高于10兆帕的不压井修井作业，现已作业60余井次，但由于密封方面的缺陷，未能大范围推广应用。
不压井作业技术在文南油田的应用
Ｃ ｉ ａ ｓ ｅ ｃ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｏ ｙ Ｒ ｖ ｅ ｈ ｎ ｃｉ ｎ ｅ ｎ ｅ ｈ ｏｌ ｇ ｅ ｉ ｗ
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不压 井作 业技 术 在 文 南 油 田的应 用
赵 中伟 崔 晓红 孙 刚 李升才 周会 刚
（ 中石 化 中原油 ห้องสมุดไป่ตู้）
［ 摘
要］ 不压 井施 工技术 ， 国外油 气 田得 到广 泛应用 ， 在 能够避 免压 井液对 地层造 成 的伤 害 。文南油 田在 详细考 察论证 的基 础上 ， 引进 不压 井作业 技术 ， 取 堵塞 文献标 识码 ： Ａ
Ｆ ８ ３ 防喷器 。 Ｈｌ － ５ ２ 文南 油田不 压井作 业技 术的应 用
（） １起原 井管柱 带压堵塞 工艺 自喷 井 、气液 比较高 间喷井 、溢流较 大井 上修作 业为 减少 油层污 染及地 面环境 污染常 采取带压 施工 ， 管堵塞 主要采 用投 放式堵 塞器 、 丝投送堵 塞 油 钢
Ｄ Ｙｌ—２／ ５ ＹＺ ８ ｌ ３型带压作业装置包括动力部分和井口作业部分。 动力部 分包括 动力 系统、液压 站 和远程控 制 台； 口部分 包括 管柱密 封 系统 、 井 升降液 缸 、卡 紧系统 、平衡 卸压 系统 、工 作 台、司钻 控制 台及逃 生滑梯 、油管 坡道 等。管柱密 封系 统主要包 括一 台 ３ Ｚ１—３ 防喷 器 ， 台 Ｆ ８ ５ 喷器 ， 台 Ｆ ８ ５ ２ Ｚ１－３ 防 １
间， 再上提 一定拉 力脱手 ， 现油管 堵塞 。 实 优点 可实 现光油 管投堵 ， 缺点投堵 深 度浅 ， 需多 次投堵 。 （） 管柱带压 堵塞 工艺 ２完井 ①下泵 井堵塞 工艺 尾管 需喇叭 口完井的施工井 ， 可选 用下铝塞 或固定 式铝 芯堵塞 器配套喇 叭 口实现带压 、防喷 ， 接泵 前利 用打压 打开堵 塞 器实现 油 气通道 ， 尾管需带 筛管完 井的可在 筛管 上部安 装固定 式堵 塞器或 多功 能阀座 随管 柱 下人井 内 ， 接泵 前利用 打压 或投杆 打开 堵塞 器实 现油 气通道 ， 带 压下 泵管柱可 利用防 喷泵 完井生产 ， 管按 设计要 求下到 井 内， 泵 然后 下 入抽 油杆 ， 后活 塞提 出工作筒 ， 碰泵 对油 管打 压打掉 防喷 钢球落 入 固定凡 尔球 座 内并对 泵管 试压 ， 试压 合格 后 ， 下放 调整 防冲距 即可 开抽 生产 。 ②针对 油管传 输射孔管 柱可采 用打压 引爆 工艺技 术进行 射 后或可 选用 Ｌ 可 捞式油管堵 塞器随管柱 下至设计 深度 ， 通过 电缆或钢 丝利用 打捞工具 捞出油 管 堵塞器 即可实行 打压 或投 杆 引爆 。 ③下压 裂管柱 选用可 捞式油管堵 塞器随管 柱下至设计 深度 ， 通过 电缆或钢 丝利用打捞 工具捞 出油 管堵塞器 完成压裂 ； 裂管柱 时可二 次投堵 达到防喷 起压
油田不压井作业技术探究
油田不压井作业技术探究【摘要】随着对油气深层次的开发以及石油勘探技术的快速发展，如何让井下作业过程中使用的压井液不对油气层造成危害，并最大限度的保持油气层的原始状态已经成为目前最重要的问题。
由于不压井作业技术具有减少酸化、保护地层的原始产能以及减少压井成本等优点，因此，在国内外已经得到广泛的使用。
本文仔细分析了目前我国油田不压井作业技术的应用现状以及工艺水平，并总结出其在实际应用中的作用。
【关键词】不压井带压作业技术现状不压井作业是在带压环境中由专业技术人员操作特殊设备起下管柱的一种作业方法。
由于在油田生产过程中，从勘探到开发再到后期维护，油层会在每个环节中受到一定程度的损坏，随着不压井作业技术的广泛使用，真正实现了对油气层的保护。
不压井作业技术的应用，可以省去传统作业中地面设备以及压井液的投入，在减去排压井液费用的同时有效地减少了对环境造成的污染，并且可以在很大程度上维持地层的原始产能，为油气田的稳定生产以及长期开发奠定了基础。
在提高油气层产能的同时使地下有限的油气资源得到合理的利用。
目前，不压井作业技术已经在我国得到了广泛的应用，且利用率已高达90%，为我国带来了巨大经济效益。
1 技术现状和特点我国进行不压井作业装置的研究工作起步较晚，但近年来取得了较快的发展。
2001年，辽河油田兴隆台工程处将第一台防喷作业设备进行反复测试和调整后，在吉林油田新民采油厂进行了现场试验并取得了较为理想的效果。
近年来，经过4次的调整和改善，诞生了第四代不压井作业装置，它是集国内外带压作业设备的所有优点为一体，并在油缸的上升速度上有所提升，通过配置自紧高压密闭式防顶卡瓦、剪切闸板以及高压密闭式伸缩节，从而可以很好的满足不同的作业方式和压力等级的需求。
随着不压井作业技术的逐渐成熟，已经被广泛的使用于国内各大油田中。
2 不压井作业装置和配套工艺2.1 工艺原理要在井筒内存在较高压力时，使用堵塞器将油管堵住，以防止油管内流体喷出。
不压井技术介绍
不压井技术介绍一、不压井技术简介不压井作业是在带压环境中由专业技术人员操作特殊设备起下管柱的一种作业方法。
目前国外已经广泛适用于欠平衡钻井、侧钻、小井眼钻井、完井、射孔、试油、测试、酸化、压裂和修井作业中。
美国和加拿大90％以上的油气井采用不压井作业，每年不压井作业达4000～5000井次。
意义：1.最大限度地保持产层的原始状态2.提高产能和采收率3.降低作业成本4.安全、环保工作原理：1.桥塞或堵塞器控制管柱内的压力2.不压井作业机防喷器组控制油套环形空间的压力3.不压井作业机的举升机和卡瓦组控制管柱，实现带压起下二、不压井作业简史国外发展史1929年Herbert C. Otis提出了不压井作业这一思想，并利用一静一动双反向卡瓦组支撑油管，通过钢丝绳和绞车控制油管升降实现。
1960 年Cicero C. Brown 发明了液压不压井作业设备用于油管升降，由此，不压井作业机可以成为独立于钻机或修井机的一套完整系统。
1981年VC Controlled Pressure Services LTD. 设计出车载液压不压井作业机，此项创新使不压井作业机具有高机动性。
四十年来，液压不压井作业机有了很大的改进和发展，应用范围不断扩展。
目前，液压不压井作业机的速度、效率、适应性和作业能力及其在油田的应用证实，液压不压井作业机已不再仅仅是用于"灾害服务"而逐渐成为重要的生产工具，并可有效地用于沙漠、丛林和大型修井机难以行驶的拥挤城市。
目前不压井设备在国外发展已比较成熟，全液压不压井作业机占主导地位。
据统计，制造不压井作业机、提供不压井服务或既制造又提供作业服务的公司超过10个。
不压井设备应用于陆地和海洋，设备实现了全液压举升，卡瓦和防喷执行机构实现电液远程控制；最高提升力可达2669KN，最大下推力达1157KN；行程多以3m左右为主，最高作业井压可达140Mpa。
国内发展史我国六十年代曾研制过钢丝绳式不压井装置，它利用常规通井机绞车起下管柱，靠自封封井器密封油套环空。
生产管柱可控不压井技术的
该技术将积极开展国际交流与合作，引进 先进理念和经验，推动我国能源行业的快 速发展。
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国内外众多石油公司和研究机构纷纷投入研发力量，不断推动该技术的 创新与发展田，为 提高油气开采效率、降低成本、减少地层伤害等方面做出了重要贡献。
CHAPTER 02
技术原理及特点
技术原理
生产管柱可控不压井技术是一种能够实现油气井生产过程中控制压力不下降的先 进技术。它基于对地层压力、产能和管柱力学行为的综合分析，通过优化设计管 柱组合、控制开采速度和调整工作制度等方式，实现对油气井压力的有效控制。
生产管柱可控不压井 技术
2023-11-11
目录
• 引言 • 技术原理及特点 • 关键技术与实施步骤 • 应用领域与效果 • 技术优势与局限性 • 发展前景与展望
CHAPTER 01
引言
背景介绍
石油和天然气是现代社会的重要能源来源，而油气开采过程中，生产管柱可控不压 井技术对于保持油井稳定、提高开采效率具有重要意义。
为企业带来显著的经济效益。
展望与未来发展趋势
智能化发展
未来，生产管柱可控不压井技术将更加智 能化，通过引入远程控制、自动化设备等
手段，提高作业的精准度和安全性。
环境友好型
随着环保意识的提高，生产管柱可控不压 井技术将更加注重环境保护，减少对周围
生态的影响。
多样化应用
针对不同领域和行业，该技术将进一步拓 展其应用范围，如水力压裂、地热开发等 。
CHAPTER 03
关键技术与实施步骤
关键技术
暂堵剂选择
选择适合的暂堵剂，要求其具有足够的机械强度和稳定性，能够 在井下高压环境下保持密封效果。
不压井带压作业技术应用与发展
不压井带压作业技术应用与发展一、不压井带压作业的概念不压井带压作业是利用特殊的修井设备，在井口有压力的情况下实现管柱的安全、无污染起下作业。
它能够解决两方面的工艺难题：一是在施工作业过程中，实现了油、套管环形空间动态密封及油管的内部堵塞。
二是在起下油管过程中，能够克服井内压力对油管的上顶力，实现安全无污染带压起出或下放油管。
二、不压井带压作业的作用1. 节约能源：低渗油田注水井的注水压力都比较高，常规修井作业需泄压1－6个月甚至更长时间，采用不压井带压作业不需泄压，避免了注入能量的浪费。
2. 防止套管损坏：常规水井作业时泄压产生的压差，使大部分水井的套管受到不同程度损坏，采用不压井带压作业可以避免此类问题的发生。
3. 减少油气层的伤害，延长油气层的寿命：采用不压井带压作业技术，避免修井液造成的油气层颗粒堵塞、水化膨胀等伤害，延长了油气层的相对寿命。
4. 保证油气层评价的真实性：不压井带压作业最大限度保持油气层原始状态，为准确录取数据，正确评价油气藏提供了基本支持。
5. 降低油水井维护费用：不压井带压作业避免套管损坏，减少了大修费用及洗压井、排放液的费用。
6. 避免井喷事故的发生:油井常规作业使用的洗、压井液在作业过程中易受气侵、油侵作用，降低了液体密度，或因井漏经常使井内压力失衡,不压井带压作业避免了由此而带来的井喷、窜管的危险。
7. 减少地面污染：不压井带压作业不排放井内液体，避免了地面污染。
三、不压井带压作业的意义随着开采工艺技术的发展，修井的概念和内涵在不断更新，不压井带压作业技术为油气水井维修提供了一种新思路。
采用不压井带压作业技术，使原始地层得到了很好的保护，增加油气层的产出能力，提高油田开发采出程度。
采用不压井带压作业技术，最大限度的降低作业风险和减少压井或多次重复压井等复杂工序的作业成本。
采用不压井带压作业技术，解决了常规修井作业中用压井液压井，一压就漏，不压就喷，低渗油气井很容易压死及作业后排液周期长的工艺难题。
不压井作业技术及应用
第 0页
目录
一、胜利油田不压井作业发展历程 二、不压井作业技术及装备配套 三、开展的主要工作 四、规模化应用及效果
第1页
（一）不压井作业的必要性
随着老油田的不断开发，胜利油田高压注水井和压裂补孔等措施 工作量越来越多。据统计，每年需要压井或溢流作业的井有2700口， 其中自喷油井200口、措施油井500口、水井2000口。
（二）不压井作业关键技术
3、外置式防喷管技术
结构原理：
外置防喷管通过倒置液压缸与 密封管组合，液压缸活塞杆上设计有 对接器，通过液压控制起下工具。
技术特点： ◆防喷管不再是设备的固定组成部分；
◆取代内置式防喷管，平台高度降低50%以 上，作业效率高； ◆可以起更长的工具串。
内防喷管
举下总外
升推长径 力t 力t 度 m
◆压井造成单井产量下降约20%;
◆年油井产能损失5.2万吨;
◆年需要压井液3.5万方;
◆年经济损失1.33亿元。
低 渗 油/ 藏万 年吨 产 量
2005-2007三年被压死井数
35
31
27
28
23
21
14
7
0 2005年
2006年
2007年
第3页
（一）不压井作业的必要性
2、提高注水时率的需要
◆水井上，溢流排放大，注水时率 85.3%，比无溢流井低12.4%； ◆放溢流影响作业时效0.77%； ◆每年有400多口溢流水井检修作业 时，需关停周围注水井，影响了注水时 率；对相应油井生产也有一定影响。
0.6
21
自封技术指标：
动密封压力/MPa 14
静密封
动密封性能
可控不压井作业工艺技术研究
可控不压井作业工艺技术研究随着石油勘探开发技术不断发展，可控不压井作业工艺技术越来越受到关注。
可控不压井技术是一种通过控制压裂液的性质和流动性，从而实现对井底形成的环空的控制，以达到提高油气开采效率的作业工艺技术。
本文将对可控不压井作业工艺技术进行研究分析，探讨其发展现状及未来发展方向。
一、可控不压井作业工艺技术概述可控不压井技术是一种灌注流动液体到岩石裂缝中，使其膨胀而把岩石裂缝打开、填充并封闭、阻止再次闭合的工艺技术。
可控不压井作业工艺技术的发展已经从单一的阻挡裂缝发展到通过对井底环空的控制来实现对储层产能的增加的目标，实现对井底环空的控制是通过调控压裂液的流动性和性质来实现的。
可控不压井技术具有操作简单、成本低、效果显著等优势，因此备受石油行业的重视。
二、可控不压井作业工艺技术的发展现状1. 技术发展情况可控不压井技术的核心是对压裂液的控制，目前市场上已经出现了多种具有不同特性的压裂液，例如低温胶体、高温胶体、酸性液体等。
这些不同性质的压裂液可以根据具体井底环空情况进行选择，从而实现对井底环空的控制。
随着油田勘探开发技术的不断提高，人们对可控不压井技术的要求也越来越高，要求压裂液在注入岩石裂缝后能够快速固化，形成坚固的支撑石柱，以确保岩石裂缝不会再次闭合。
2. 应用现状目前，可控不压井技术已经在石油勘探开发领域得到了广泛应用。
特别是在非常规油气资源的开发中，可控不压井技术凭借其独特的优势，已经成为了一种主流的作业工艺技术。
据统计，全球范围内有大量的油气田采用了可控不压井技术，有效提高了油气开采效率，实现了资源的有效利用。
三、可控不压井作业工艺技术的未来发展方向1. 技术研发未来，可控不压井技术将会更加注重对压裂液的研发，重点解决压裂液浆体的流变特性、抗压能力、适应性等核心问题；还将更加注重对压裂工具的研发，提高其适应不同岩石条件的能力。
未来可控不压井技术将会更加注重对作业过程中的环境保护与安全问题。
不压井作业技术、设备及应用
156研究与探索Research and Exploration ·工程技术与创新中国设备工程 2020.09 (下)图8 K1继电器原理图图9 保险盒比较器原理图4 试验（1）将保险盒装上后，两驱动电源模块输出端被隔断单独带载即将热冗余切换为冷冗余，测量两驱动电源模块的输出电压稳定，解决热冗余状态可能导致驱动电源模块出现相互干扰的问题。
（2）将一个驱动电源模块保险丝取掉，模拟当其中一个电源出现故障时，保险盒内的继电器自动吸合，将故障驱动电源所带灯具切换至正常电源带载端，照明功能正常，实现冗余功能。
（3）将一个电源内部的12V 对短路时，未发生整侧照明熄灭和断路器跳闸故障，另一个电源正常工作，同时，实现了两个电源间的12V 冗余，将正常电源的12V 冗余给到故障电源，故障反馈电路正常工作。
5 执行改造措施后的效果跟踪通过对客室照明驱动电源模块增加保险盒后，跟踪6个月，统计整侧客室照明故障发生0起，DC48V 电源模块故障0起。
通过以上数据得出结论，增加保险盒后故障大大降低，有效避免了驱动电源模块故障频发。
6 结语本文结合实际典型故障案例，对客室照明驱动电源模块进行拆解分析，得出故障原因为DC48V 电源故障和冗余电路问题，最后，提出相应的解决方案并进行验证后跟踪，有效避免了地铁车辆客室照明故障频发，可为地铁行业客室照明提供一定借鉴。
参考文献：[1]杨恒. LED 照明驱动电路设计与实例精选[M]，北京中国电力出版社，2008.[2]来清民.高亮度LED 照明及驱动电路设计[M],北京航空航天大学出版社，2012. [3]桂林海威科技股份有限公司.南宁地铁3号线客室照明驱动电源模块内部组成及组成部分的作用说明[Z]，2018. [4]桂林海威科技股份有限公司.南宁地铁3号线客室照明系统维护手册[Z]，2018. 1 不压井作业技术概述油田为了保障油水井能实现正常生产，需要针对油水井定期开展修井作业（通常为油水管的起下作业），传统作业模式下需要实施压井和放喷作业。
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公司提供的服务
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热钻服务 过油管液压修井设备及服务 冷冻设备及服务 钻机辅助式不压井设备及服务 独立型不压井设备及服务 高压不压井设备及服务 液压修井设备及服务 氮气泵服务 连续油管服务
二、主流不压井设备类型
不压井设备适合的作业种类
• • • • • • • • 清除沥青，石蜡，除垢 完井，单管和双管 安装和回收桥塞、封隔器，井下设备等 洗井 安装防沙装置 酸化作业 打捞作业 磨铣作业
和提高及有着严格的质量控制。我们为shell、
ExxonMobil, Petronas, Suncor, Murphy, BP, Conoco 等 提供不压井服务。我们在北美、欧洲 及亚洲每年大概服务100口井。
SNUBCO集团主要有以下几个分公司
SNUBCO国际公司 SNUBCO制造公司 SNUBCO服务公司 SNUBCO压力控制公司
•
• •
欠平衡钻井
井喷控制 油管输送射孔枪
•
连续油管作业
只要设计合理可以做任何作业
独立式不压井设备
独立式不压井设备
独立式不压井设备的优势在于在作业的过程中不需要修井
机辅助作业。修井机起到的作用通过一个小平台来完成。 这样在作业过程中能减少设备的成本及人员成本。
独立式不压井设备附件的组件
•主防喷器 •蓄能器 •压井四通 • 试压设备
三、不压井设备类型
Snubco 120
规格 最大上体力 (lbs) 最大下压力 (lbs) 120 K 118,000 lbs 75,000 lbs
液缸数量
冲程 (ft)
2
10 ft Integrated BOP stack consists of one (1) Academy ram type and one (1) Academy Annular type BOP.
Snubco 225
规格 225 K
最大上体力 (lbs)
最大下压力 (lbs) 液缸数量 冲程 (ft)
225,000 lbs
120,000lbs 2 12 ft
防喷器 卡瓦 液压转盘 扭矩 转速 通径
Integrated BOP stack consists of two (2) Academy ram type and one (1) Academy Annular type BOP. Can be switched for 10 K stack 4 Snubco HD 225k Slips no 3,000 ft-lbs 120 rpm 7 1/16
转速
通径 适应管径 起动机等级 起动机举升 梯子类型 逃生滑道
passive
7 1/16 1" to 5" 10,000 lbs 1 x 5000lbs, 2 x 1500 lb counter balance, 1 x man escape winch steel constructed ladder n/a
Snubco S-9
规格 最大上体力 (lbs) 170 K 170,000 lbs
最大下压力 (lbs)
液缸数量 冲程 (ft)
95,000 lbs
2 12 ft
防喷器 卡瓦 液压转盘 扭矩
Integrated BOP stack consists of two (2) Academy ram type and one (1) Academy Annular type BOP. Can be switched for 10 k stack 4 Snubco 165 K Slips no n/a (hydraulic rotary can be added)
•吊车或自备吊卡车
•平衡绞车 •拖车 •值班房 •有时还需配备压井液、注入泵
主防喷器
主BOP是独立式不压井设 备的第一到安全防线。 这个BOP不是用于控制起 下作业，而是用来整个井
控。
压井四通
压井四通安装在主防喷器 以下，在紧急情况下可以
连接泵泵入压井或着辅助
一些日常操作。
试压设备
该设备主要是为连接到井
不压井技术
兰德能源服务公司
2018年12月8日
目
录
一、SNBUCO集团介绍 二、主流不压井设备类型 三、产品型号 四、培训 五、业绩
一、SNBUCO集团简介
SNBUCO集团有17年的历史，该集团主要是不压井 设备生产制造及服务和压力控制服务，在该领域 具有很高的声誉，引领这压力控制行业，能适应 全球的需求和挑战。我们的工作团队是全球最有 经验的团队能提供最好的服务及培训，我们关注 细节，在全球有着最高的安全记录。我们非常丰 富的作业规划及工厂服务能力。我们的设计及制 造工厂在加拿大Nisku，我们的设计在不断的改进
口的设备试压用包括BOP
和注入泵等。
吊车
吊车是用于将不压井设备安装在井口上而自备吊车在现场用来移动主 BOP 等设备。
桅杆
代替钻机进行管柱起下作业
值班房
做为作业人员和监督休息的
地方，有时候也可以在该设
备内进行设备试压。
S-9 这些作业全能完成
高压不压井设备
S-9 钻井辅助不压井设备
独立式不压井设备
防喷器
卡瓦 液压转盘 扭矩 转速 通径 适应管径 起动机等级 起动机举升 梯子类型 逃生滑道 3 or 4 Snubco 165 K Slips no n/a passive 7 1/16 1" to 5" 10,000 lbs 1 x 5000lbs, 2 x 1500 lb counter balance, 1 x man escape winch steel constructed ladder n/a
适应管径
起动机等级 起动机举升 梯子类型 逃生滑道
1" to 5"
10,000 lbs 1 x 5000lbs, 2 x 1500 lb counter balance, 1 x man escape winch steel contructed ladder yes
Snubco 225-4
规格 最大上体力 (lbs) 最大下压力 (lbs) 液缸数量 225 K 225,000 lbs 120,000lbs 4 10 ft Bop quoted seperatly 4 Snubco HD 225k Slips yes 6000 ft-lbs @ 2860 psi 136 rpm Top Plate 14" Bottom Plate 24" 1" to 5" 10 tons 2 x 4,600lbs, 1 x 33,000 lbs zig zag stairs yes