带压作业现状与发展浅析

带压作业现状与发展浅析

作者：徐建文

来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第02期

【摘要】带压作业是一种先进的井下作业技术。主要优点是能够最大限度地减少对地层的污染和能量的损失，效率高、安全可靠。本文介绍了的带压作业发展历史与技术经验，分析了国内的技术现状，探讨现存的问题，并带压作业技术发展趋势提出建议。

【关键词】带压作业装置国产化环保作业

1 带压作业的优势

中国油田对油水井带压作业的认识是从2000年国内油田各级领导去美国和加拿大油田考察开始的，考察过程中发现国外油田作业，只要是带有压力的井，均采用不压井、不放喷的带压作业方式。其好处是：带压作业由于没有外来流体入侵，油气层就没有外来液相、固相和气相的侵害，不污染地层，不会堵塞原有地层的孔隙，不污染地面环境，实现绿色环保作业，不会降低地层原有压力，无需重新建立平衡，更有利于油气井修复后的稳产、高产。不发生拉远污水的费用；不发生处理污水的费用；不会发生因地层压力降低而造成原油减产。因此从综合成本考虑，对带有压力的井实行带压作业，其综合效益十分可观。

2 带压作业技术的配套与完善

国内油田从2001年开始，接触带压作业至今，已有十年历史，从简单到复杂，从低压到高压，几乎每年都有新的改进和完善提高。在这十多年里，我国也从美国和加拿大进口了多台带压作业装置，但是，进口价很高，每套带压作业装置均在2000万元左右，如果大批进口，油田承受不起，而且，进口的设备均为中、高压设备，而我国油田，油水井中、低井较多，如用高压设备带压作业低压井，其成本太高。因而，吸取国外带压作业先进技术，结合中国油田的中、低井的实际情况，国产化适合中国油田使用的带压作业装置，事在必行。

3 国产化带压作业装置发展的几个阶段

3.1 2001年到2003年：初期阶段

由于油田对油水井带压作业的好处认识不足，投入不够，做出的带压作业装置压力等级只能达到9MPa左右，油缸行程在2000mm左右，装置的总体高度在4米左右，动力源及操作箱均放在原有作业车上，主机的配置简单，真正用于带压作业上的设备只有筒状环形防喷器和两个卡瓦。而下部的全封、半封、卡瓦应该是只起安全保护作用，但有时因井压高于9MPa（在9—12MPa之间），也采用下部半封和上部筒状环形防喷器导出工具和接箍，这种操作风险很大，下部安全半封胶件一旦失效井口压力即无法控制，会造成井喷事故。

3.2 2003年至2006年：改进阶段

下部的2FZ18-21双闸板防喷器改为3FZ18.6-35的三闸板防喷器，闸板厚度为100mm，下装全封闸板、中腔装半封闸板、上腔装卡瓦闸板，做为安全防喷器系统，不参与带压作业，只是在紧急情况下、上部失控时或上部检修时、空井时使用；下横梁座在采油大四通上方，不再卡在生产套管上，防止把套管晃断，拉坏套管丝扣；单层筒状环形防喷器改为FH18.6-35球形胶芯环形防喷器，以降低油压和承受高压。

3.3 2006年至2012年：国产化阶段

（1）为防止用一般单闸板防喷器在密封条件下封油管、导接箍造成前密封胶件快速磨损，学习国外先进经验，重新设计了专用特种单闸板防喷器，把油缸放在防喷器两侧，闸板为φ200mm圆形，增大前密封胶件厚度并加装耐磨瓦片，更换胶件快速，没有漏油环节，耐磨，减少胶件更换次数。

（2）卡瓦由原来的闸板式改为自紧式锥度卡瓦，承重力防顶力大大提高，可达60t。

（3）增设四柱框架，把作业主机与四柱框架连为一体，配好内部管线，不用再拆卸，达到整体结构稳固可靠，不受作业机晃动的影响，增设液压四柱支撑并可随意调整水平垂直度。

（4）2011年开展全国性的油田带压作业。主要是针对中、高压作业井。原有带压作业装置均比较高，一般高度均在5—7米左右，但目前国内油水井压力有高有低，对于大批低压井（10MPa以下），全采用高压井带压作业设备其设备造价高，安装运输不方便，高空操作安全性差。针对上述油田实际情况，经过去油田多方调研，走访有关专家，征求多方意见，设计出了一种国外叫迷你型国内叫低矮型的带压作业装置。该装置结合了国内外带压作业装置的一切优点，功能完善，在不改变单体结构原理和功能的情况下，尽量压缩每个单体的高度，实现了从装置的最下端至装置的最上端高度只有3.6米，给安全操作和运输安装带来很大便利。

4 国内带压作业技术存在的问题

尽管我国的带压作业技术已经取得了很大进步，尤其近3年来全国各油田都大力发展带压作业，取得了一定的突破，但是仍然存在着若干典型问题，制约着带压作业技术的发展。

（1）一大部分能源工作者仍对带压作业不十分了解；

（2）管柱内堵塞技术仍有待提高，尤其是堵塞器性能不够稳定，针对恶劣井况的专用堵塞器仍存在很大技术缺陷；

（3）对于高含气的油水井的防喷和堵塞技术有待大幅度提高；

（4）施工作业效率低下，尤其在起出原始井下管柱和工具时所耗费的时间和人力很大。

5 结论

带压作业是对常规压井作业方式的一个挑战，同常规作业方式相比，带压作业具有不可比拟的优越性，无论从资源的可持续利用、合理开采、提高采收率方面，还是从经济和社会效益方面，都为油气田长期开发、稳定生产和地面环保提供了坚强的技术保证。所以大范围采用带压作业技术，必将成为下一步修井作业的重要手段。国内带压作业装置需从两个方向发展，一是进一步完善现有的短冲程带压作业装置，二是进口并研发适合国内井况的长冲程带压作业装置，将动力和控制系统有效结合，以大幅度提高施工作业效率。

参考文献

[1] 曲绍刚.高温不压井作业工艺技术研究与试验[J].石油矿场机械，2006（5）

[2] 柴辛，李云鹏，刘锁建.国内带压作业技术及应用状况[期刊论文].石油矿场机械，2005（5）