不压井作业技术介绍

不压井作业发展现状
国 外
1929年：Herbert C. Otis提出了不压井作业这 一思想， 通过钢丝绳和绞车控制油管的起下。 1960年：Cicero C. Brown发明了液压不压井 作业设备用于油管起下。 1981年：VC 井控服务有限公司设计出车载式 液压不压井作业机，使不压井作业机具有高机 动性。 目前北美地区90%以上的气井采用不压井作 业,其它高油气产量国家也已大量采用该方式。 不压井作业已发展成为提高油气田采收率和保 护油气藏的重要生产手段。
房28-36井 施工过程
• 在带压11.5Mpa的条件下，应用不
压井作业技术，完成了该井硬探 沙面、起油管、下电缆枪补孔、 下完井管柱的施工。完井后立即 注水施工。
房28-36井
施工结论
在带压11.5Mpa的带压条件下，应用不压井作 业设备，完成了该井的硬探砂面、起油管、下 电缆抢补孔、下完井管柱的施工，达到了施工 目的。 解决了水井因长期放压而无法作业的问题 减少了作业过程中的油层污染。 施工完后，2月1日开井，注水方式：正注，油 压21.5Mpa，套压21Mpa，配注100 m3/d，实 注95 m3/d。
工作原理
当井 压上顶力 小于管柱 自重时； 用修井机 提升系统 起下管柱
工作原理 当井压 上顶力大于 管柱自重时， 用不压井作 业机举升系 统起下管柱
应用实例
大港不压井项目简介
房28-36井
基 本 概 况
注水井。井深：3108m。井段： 2942～3076.1m。关井压力油压 12Mpa、套压11.5Mpa。 注水井段3030.9~3076.1m，注 水方式：正注。2002年11月26日， 油压33.8Mpa，套压33.2Mpa， 配注：30 m3，实注：25 m3。 施工目的是补孔合注。
房28-36井
施工存在问题 • 根据地质方案要求，11月27日停注放压， 计划作业。至2003年1月18日，放压时 间长达53天，而油压仅放至12Mpa，套 压放至11.5Mpa。 • 为避免放压时间过长，以保持地层压力， 同时也为了尽快上修作业，避免或减少 周围受益油井损失，甲方决定采用不压 井技术尽快进行作业。
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。
低渗透油田：对于该类油田，目前国外的许多油公司都是从解开
产层开始就实行全过程的欠平衡钻井、对后期的完井和修井全 过程进行不压井作业，这样就最大限度地保护油层、提高了采 收率、减少了对油层进行酸化压裂的施工次数。
孔隙－裂缝型或显裂缝型储层：这类储层，钻井、钻井或
修井液漏失严重、污染地层，且在钻井、完井或修井作业过程 中易发生大漏和大喷现象，易发生安全事故、造成破坏地层和 环境污染。所以这类油气井更需采用该技术来避免此类问题的 发生。
油管封堵工具
堵 塞 器
承受上下压差：1000psi(70Mpa） 耐温：275°F（135℃） 长度：堵塞器530mm; 坐落接头200mm 材质：13Cr不锈钢 适用于腐蚀性的酸性环境
坐落接头
堵塞器
工作原理
钢丝作业封堵油管，座封的钢丝桥 塞控制油管内流体的喷出
工作原理
拆除采油树，井口 安装防喷器组，防喷器 组上面安装不压井作业 设备。不压井作业设备 控制油套环形空间压力。
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。 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。
业设备。起出桥塞以上油管
•捞出桥塞，反洗出堵塞油管的泥浆
•投桥塞至筛管上部油管，起出剩余油管
及射孔枪 •下油管探砂面并冲砂至人工井底 •起管至完井深度，坐悬挂器，关封井器； 拆不压井作业设备，不压井作业完
港中105斜1井
Βιβλιοθήκη Baidu
施工结论
该井采用不压井作业技术，避免了 反挤压井对地层伤害的问题 在无法正常压井作业的情况下,实现 了取全取准资料的施工目的 为该区块下步科学正确的评价打下 了良好的基础。
港中105斜1井
施工目的 为充分落实滨三油层的潜 力，要求起出井内射孔管柱， 对39号层附近进行井温测试， 以确定39号层周围是否串槽， 根据井温测试结果再定下步措 施。
基 本 概 况
港中105斜1井
施工前简况
油井，2003年2月 20日上 修，上修前油压为0，套压 10.5Mpa，正压井15Mpa不通， 套畅出液60方/天，油2吨/天。 分析泥浆沉淀物堵塞油管造成油 套不通。
古潜山构造的井：由于古潜山的地质构造比较复杂，且在初期
勘探评价阶段对地层的认识程度又相当有限，进行常规勘探时， 由于使用密度较高的压井液，后期进行测井时，由于不是在原始 地层状态下进行的，很可能会出现解释错误，甚至错过了油气层， 若利用不压井技术进行 全过程欠平衡钻井，则会最大限度的保 持地层的原始状况，从而大大降低测井解释的失误率，在后续的 完井和试油过程中继续使用不压井技术，可以有效的保护油气层。
应用不压井作业技术有许多优点：
最大优点在于它可以保护和维持地层的原始产 能，减少酸化和压裂等增产措施的次数，为油气田 的长期开发和稳定生产提供良好的基础。 对水井而言，作业前不需要停注放压，免去常 规作业所需压井液及地面设备的投入，省去了排压 井液的费用，无污染保护了环境。 从经济效益来讲，采用该技术可为油公司节约 大量用于压井的成本，节约修井作业周期。 从社会效益来讲，由于原始地层得到了很好 的保护，油气层的产能得到了相应的提高，从而可 以最大限度的利用我们地下的油气资源。
业务简介
我公司目前不压井技术作业范围涉及：
井口关井压力低于35Mpa的各类油气 水井 带压起下油管 新井完井射孔、老井补孔（电缆或油 管传输方式） 酸化、压裂 带压钻塞、冲砂 水井解堵工艺措施
业务范围
随着我们设施的配套完善和CUDD 公司合作的深入，我们不压井作 业范围可扩展到：
－欠平衡钻井 －小井眼钻井、侧钻 －带压情况下故障井口和闸门的更换 －各种井下落物的处理
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。
国内市场需求
气井：因为气井压井作业会造成严重的地层污
染，从而使气井产能损失20％以上，有的气井 可能因压井而无法复产。但是不压井作业技术 可以避免任何压井液进入地层，从而真正解决 气层保护问题、最大限度地保护产能、延长采 收期。 注水井：与常规作业相比大大缩短了修井作业 的时间、避免污染井场周围的环境，符合HSE 要求、避免影响注水井周围受益井的正常生产。 故该技术的大面积应用，将会大幅提高注水区 块的采收率，为主水工程的顺利实施提供了有 力的技术保证。
设备简介
车载液压式不压井作业辅助机 设备总重 29.2 t 设备尺寸： 11.43m×4.06m×2.59m 举升力660KN
下推力430KN 工作压力35Mpa 行程3.6m 通径7 1/16”（179.38mm） 连接方式：７ 1/16” 5000 R-46 环形法兰
被动旋转盘 控制面板 上工作台 固定防顶卡瓦 固定重力卡瓦 下工作台
港中105斜1井
施工前简况
如果该井采用泥浆反挤压井，必然造 成井筒液和井底泥浆挤入地层，从而对油 层造成严重污染，这会严重影响到甲方录 取资料的准确性和可靠性。为了取全取准 该井的资料，进行科学油藏评价，最后甲 方选择应用了我们的不压井作业技术来解 决这个问题。
港中105斜1井
施工过程
•下桥塞至油管堵塞点封堵油管 •拆井口，安装双闸板防喷器和不压井作
不压井技术简介
概 念
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。
意义
为油气田的勘探开发提供了一个新思路 解决了压井作业中的一些技术难题 最大限度的保持原始产层状态，正确评价 油气藏 避免产层遭受污染，从而提高了产能和采 收率 减少了修井作业次数，降低了作业费用 保护环境，符合HSE的要求
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。
不压井作业技术介绍
北京托普威尔石油技术服务有限公司 TOP WELL SERVICES INC.
前言
不压井技术简介
目 录
－ 概念及意义
－国外技术现状 －国内技术现状 － 国内市场需求 － 我公司现状
应用实例 结束语
前
言
在油田生产中，几乎所有的油层在从勘探到 开发及后期的维护过程中都会受到不同程度的损 害。在我国现有的油气层保护技术中，大都从优 化压井液或井筒液方面来尽量减少对油气层的损 害，还从没有一种真正意义上的油气层保护技术。 但不压井技术的引进为此提供了可能。 不压井作业技术就是在带压条件下进行作业 的一种方法，目前这项技术在国外的推广应用率 达到了90％以上，特别是北美和中东重大油气产 区，为油公司带来了巨大的社会和经济效益。 我国从六十年代也开始了该技术的研究，并 获得了一定的研发经验和作业效果，但是由于当 时对该技术认识不足，以及液压元件制造水平较 低等原因，始终没能得以推广。
移动重力卡瓦 举升机板 移动防顶加压卡瓦 液压钳
设备结 构图
整体分四部分：
举升机液缸 环形防喷器 上闸板防喷器 平衡放压四通 下闸板防喷器
作业井口设施
--举升系统 --卡瓦组 --防喷器组 --工作台
油管封堵工具
钢 丝 桥 塞
承受上下压差： 7500psi(50Mpa） 耐温：250°F（121.2℃） 长度：2.240m 材质：17/4P.H.不锈钢 防硫化氢指标：5％
国内市场需求
现我国大部分油气田已经进入中 后期开采阶段，油气井压力逐年降 低，而高压井和较高压油气井的比 例不大，现无论是低压井在常规压 井作业中防止出现地面环境污染问 题，还是中高压井中采用常规压井 作业防止压井液污染地层、保持地 层压力场、提高生产效益等方面均 迫切需要采用不压井作业工艺。
国内市场需求
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。