气井带压作业在川渝地区应用
钻井提速技术研究及其在川渝地区的应用
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钻井提速技术研究及其在川渝地区的应用摘要:本文从川渝地区的油气储备开采面临的问题对本文研究的重点展开了研究。
文章首先对当前钻井提速技术做了简要的概述,接着对川渝地区的地质状况做了分析研究。
然后对如何提高川渝地区的钻井技术从施工前期的准备工作,施工过程中的应注意的问题以及施工技术研究分析三方面展开了探讨。
文章最后在总结了全文的基础上对未来我国钻井提速技术的发展方向做了展望。
关键词:川渝地区油气储备地质状况施工技术钻井提速一、引言川渝地区是我国大型综合含油气地区之一,整个地区有着丰富的天然气与石油资源,为我国的油气勘探以及工业的发展提供了宽广的平台。
但就当前川渝地区的复杂地质条件来看,这些地质难题严重的阻碍了我国油气开采的步伐,主要体现在钻井速度慢,钻井施工难度大两个方面。
从上世纪70年代开始,我国就对川渝地区钻井技术的科技攻关以及新技术试验就从未中断过,也取得了一系列重大的技术突破,发展了一整套适合于川渝地区恶劣地质条件的油气配套钻井技术。
在广大川渝油气井的开采方面,全面开展了以提高机械钻速为整个钻井工程核心的钻井新技术配套难题攻关试验以及试验推广应用等策略,但随着油气储备勘探技术的不断完善,一些深层油气井和更为复杂地质条件油气井的发现,也为我国乃至整个川渝地的钻井速度不断提高带来了很大的难题。
二、钻井提速技术简介从目前钻井技术的发展来看,国内外提高机械钻速的方法很多,所有的钻井工程都必须根据不同地区的地质情况,提出相应的技术指导,最终合理的选择不同的钻井方式来达到整个钻井工程提速的目的。
当前国内外常用的钻井提速技术主要有专门针对钻头的钻头优选技术,从钻井增加强度以期望达到提高钻井速率的欠平衡钻井技术(气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井液钻井等),从钻井工艺该进方面采取的垂直钻井系统应对井斜问题,复合钻井提速的PDC钻头配合螺杆钻具复合钻进技术,优化井身结构、优选钻井液等辅助措施提高钻井效率的钻井提速技术。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用随着石油工业的发展,油气田的开发和生产工艺也在不断地完善和提升。
气井是一种具有一定气体含量的开采油气田的装置,其开采作业对于气田资源的高效开发和生产具有重要意义。
而气井的修井作业则是气井生产顺利进行的关键步骤之一。
在气井修井作业中,带压作业技术是一种常见的作业技术应用,它能够有效地提高工作效率、降低作业成本,并且具有较好的安全性能。
本文将围绕着气井修井作业带压作业技术应用展开相关介绍。
一、气井修井作业概述气井修井作业是指在进行气井的生产作业前,对气井进行修复和调整以确保气井的正常生产作业。
气井的修井作业主要包括井口设备的安装与更换、井底装置的维护和检修、井筒管柱的更换和固井等作业步骤。
气井修井作业的目标是保障气井的正常生产并提高气井的产能与生产效率。
二、带压作业技术概述带压作业技术是指在气井修井作业中,当井口井筒压力仍然保持在一定范围内时,对气井进行修井作业的一种技术手段。
带压作业技术使得维护、更换井下设备更加便捷,极大地提高了作业效率。
在带压作业过程中,施工人员需要采取相应的安全措施,确保作业的安全性。
三、带压作业技术的应用1. 带压换丝技术在气井修井作业中,井口设备经常需要更换或修理。
而传统的更换井口设备作业需要将井口井筒压力降至零,然后再进行设备更换。
而带压换丝技术则可以减少这一步骤,直接在井口压力的情况下进行更换作业,极大地提高了作业效率。
施工人员首先需要进行相应的安全防护措施,并采用专门的带压更换设备,确保在带压状态下实现设备的更换。
3. 带压固井技术在气井的修井作业中,井筒管柱的固井作业是一个重要的环节。
传统的固井作业需要停井排空井筒压力,然后再进行固井作业。
而带压固井技术使得在井底设备的情况下进行固井作业成为可能,大大提高了固井作业的效率和安全性。
采用带压固井技术需要施工人员具备丰富的作业经验和较高的操作技能,确保固井作业的质量和安全。
四、带压作业技术的优势1. 提高作业效率带压作业技术可以减少停井时间和排空井筒压力等环节,有效地提高了作业效率。
页岩气井带压作业中冰堵的产生及解决措施
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页岩气井管道中冰堵主要是水合物作用,水合物结构比较复杂,在物性上与普通碎冰相似,但它是游离水与烃类结合形成的白色固态晶体,重量轻于水但重于液烃,相对密度在0.96~0.98g/cm 3之间,稳定性中等,常温下易分解。
1 冰堵产生的原因气井带压作业施工中,水合物主要形成在泄压管线、采气树油管头等部位。
气流在由内径180mm的防喷器进入内径50.8mm的泄压管线过程中或气体从套管中被产出的过程中温度降低,由于孔径尺寸变小产生相应的压差,加之外部温度的影响,极易产生水合物冰堵,如果没有及时消除很容易发生管线爆裂或刺漏,严重影响施工的安全。
2 水合物产生的预测方法根据页岩气相对密度ρ,当水分子条件满足时,根据形成水合物的压力-温度曲线图可查出页岩气在一定压力和温度下形成水合物的最高温度或最低压力(曲线左上方为水合物存在区。
右下方为水合物不可能存在区)。
当所测页岩气的相对密度在曲线之间时,采用线性插值法即可求出该井形成水合物的压力或温度。
计算公式如下(1)式中:ρ为实测天然气相对密度;ρ1为第一条低于且接近于ρ的曲线的天然气相对密度;ρ2为第二条高于且接近于ρ的曲线的天然气相对密度;P1为ρ1曲线形成水合物的绝对压力,kPa;P2为ρ2曲线形成水合物的绝对压力,kPa;P为ρ曲线形成水合物的绝对压力,kPa。
3 水合物产生的防治方案一是内部防治方案,降低井筒天然气水合物的形成温度,提高水合物的形成压力:1)加入化学抑制剂。
采用有机化学抑制剂如甲醇、乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)等可预防和消除冰堵。
原理为抑制剂与冷却过程凝析的水形成冰点很低的溶液,高浓度抑制溶液可吸收水分,导致水合物生成温度明显下降,防止水合物的形成。
2)优化工作制度。
带压作业下完井管柱时,保持井内持续生产,防止井口压力升高,或者调整气井配产,增加气井产量,提高管道内气体的流动速度,通过地温补偿,降低水合物形成的机率。
4 现场应用情况在川渝地区某口井带压下完井管柱施工中,分次下入油管5根、3根、2根底带完井工具遇阻,起出观察入井工具内有碎冰(现场井口压力18.3MPa,日产气6万m 3),判断为冰堵。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用随着天然气的开发和利用规模不断扩大,气井的修井作业越来越普遍,在这个过程中,带压作业技术被广泛应用。
本文将阐述带压作业技术在气井修井作业中的应用,包括带压作业原理、带压作业设备及操作过程、带压作业的优点等。
一、带压作业的原理带压作业是指在保持井口压力的情况下进行井下作业。
在气井修井过程中,首先需要确保气井的生产,保持井口压力的不变,然后才能进行修井作业。
在保持井口压力的情况下进行修井作业,就需要采用带压作业的技术方案。
在带压作业中,为保持井口压力的不变,需要在井口处设置一定压力,即所谓的工作压力。
接下来,可以通过人工或自动控制设备将该工作压力传递到井下作业点,从而实现在保持井口压力的情况下进行修井作业。
二、带压作业设备及操作过程带压作业需要一系列压控设备和相应操作手段。
具体包括以下几个方面:1、压力容器:带压作业需要依靠压力容器传递工作压力。
常见的压力容器有高压气瓶和高压油缸。
2、压力传感器:压力传感器是带压作业的核心设备之一。
通过传感器,可以测量井口压力,保持工作压力不变。
3、导线套管:导线套管是传递工作压力的管道。
通过导线套管,可以将工作压力传输到井下的作业点。
4、控制系统:控制系统是带压作业的重要组成部分。
控制系统可以实现人工或自动控制操作,保障作业安全和有效完成作业目标。
在实际带压作业中,具体的操作过程包括以下几个步骤:1、确保气井的生产稳定,建立需要的工作压力。
2、通过压力容器,将工作压力传递到井口。
5、根据实际情况,选择相应的带压作业工艺和设备进行作业。
6、操作过程中,实时监控井口压力变化和井下作业情况,保障作业安全和有效完成作业目标。
三、带压作业的优点带压作业技术具有以下优点:1、作业效率高:带压作业不需要停止井眼排空,大大提高了作业效率。
2、作业安全性好:通过保持井口压力不变,可以避免井眼涌放和排空带来的危险。
3、作业范围广:带压作业可以应用于多种场景,包括修井、压裂、钻井等。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用一、带压作业技术的基本原理带压作业技术是指在施工作业中,气井压力保持在井口之外的工作环境下进行作业的一种作业方法。
带压作业技术的基本原理是通过管柱与井口间的阀门等设备来控制井口的压力,使得井口外的施工作业环境保持在一个安全的状态。
这种技术可以有效地避免气井压力造成的危险和损害,并且能够提高施工作业的效率。
1. 带压套管下入作业在气井修井作业中,常常需要进行套管下入作业,以更换或修复井下设备或管柱。
而在气井的修井作业中,由于井口产生的剧烈气流以及井底高压气体的存在,直接进行套管下入作业将面临很大的安全风险。
而带压作业技术可以在井口处设置相应的阀门和控制装置,通过控制井口的压力,使得井下作业环境保持在一个安全的状态,从而保证套管下入作业的顺利进行。
2. 带压修井施工在气井修井作业中,常常需要进行井身修复、水泥充填、井下作业等工作。
而在气井修井施工过程中,井口处的高压气体和液体会对施工作业造成很大的困难和安全隐患。
而带压作业技术可以通过控制井口处的阀门来调节井口的压力,确保井下施工环境的安全,提高施工作业的效率。
3. 带压井口测试三、带压作业技术在气井修井作业中的优势1. 提高安全性带压作业技术可以有效地控制井口的压力,避免高压气体和液体的喷射和流动,从而保证施工作业的安全进行。
它可以有效地避免因井口高压气体而造成的安全事故,保障施工作业人员的生命安全。
2. 提高作业效率3. 降低成本带压作业技术的应用可以有效地降低气井修井作业的成本。
通过带压作业技术的应用,可以避免因井口高压气体造成的设备损坏和材料浪费,从而降低了修井作业的成本。
随着气井修井作业的不断深入和加大,带压作业技术在气井修井作业中的应用也会得到进一步的推广和完善。
未来,随着技术的不断进步和完善,带压作业技术将会更加智能化和自动化,可以实现对井口压力的实时监测和控制,进一步提高作业的安全性和效率。
带压作业技术的应用范围也将会更加广泛,不仅仅局限于气井修井作业,还将涉及到其他类型的油气井生产作业,为油气田的开发和生产提供更加安全、高效的技术支持。
气体钻井技术在川渝地区的应用
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气体钻井技术在川渝地区的应用四川石油管理局钻采工艺技术研究院二00六年六月(四川石油管理局钻采工艺技术研究院艾惊涛)一、概况川渝地区气体钻井技术的发展主要经历了三个阶段:第一阶段,上世纪60~70年代,开展了天然气钻井技术的试验,用于保护和发现油气层,并取得了一些经验。
受到当时气体钻井装备的限制,天然气钻井经过一段时间的试验很快陷于停顿状态。
第二阶段,上世纪90年代,很多的气田的开采都到了后期,储层压力系数远远低于1,迫于石油天然气的勘探开发形势的需要,在修井作业中开展少量气体修井工作,主要是应用柴油机尾气工艺技术,但气体钻井的成功经验非常少,对国外气体钻井技术了解不多,再加上气体钻井装备投资大,使得该项技术在川渝地区的发展缓慢。
第三阶段,进入21世纪后,比较系统地研究气体钻井理论与装备,并进行大量试验,气体钻井初具规模。
有三个方面的因素加快了气体钻井技术的发展,第一个原因就是钻井工程技术服务走向国际市场、降低成本提高效益的需要,“伊朗项目”迫使我们不得不采用气体钻井技术;第二个原因就是随着国民经济的快速发展,石油天然气供求矛盾日益突出,急切需要在国内找到更多的石油天然气资源,气体钻井技术是解决“难动用资源”有效技术途径之一;第三个原因就是解决钻井工程复杂的需要,由于近几年石油天然气勘探工作量加大,钻井面临的难度也加大,钻井速度慢、井漏复杂成为制约勘探开发的瓶颈,这也迫使我们加快气体钻井技术的发展。
经过几代石油人的不断探索,气体钻井装备不断配套完善,气体钻井工艺日益成熟,气体钻井专业化服务队伍逐步壮大。
2004年专业化重组通过整合钻井公司资源,组建了专业化的空气钻井公司,气体钻井装备得到升级换代。
现有各型空压机31台,供气能力达到900m3/min,各型增压机18台,膜制氮4套,制氮能力210 m3/min ,雾泵4台,空气钻井公司现有专业技术服务人员51人,具备5口井同时作业的能力。
截止2006年5月在川渝地区有针对性的开展了各种类型气体钻井77井次,其中空气/泡沫40井次,氮气钻井19井次,天然气15井次,尾气钻井3井次,气体钻井技术逐渐走向成熟。
川渝地区天然气钻井作业环境影响及防治措施
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川渝地区天然气钻井作业环境影响及防治措施
霍小鹏;朱权云;胡金燕;王政;王林
【期刊名称】《油气田环境保护》
【年(卷),期】2012(22)2
【摘要】针对天然气钻井作业特点、川渝地区土地资源与生态环境条件,在分析天然气钻井作业对川渝地区社会环境与生态环境影响及环境污染的基础上,提出了目前川渝地区天然气钻井作业存在的环境问题,并根据这些环境问题分别在钻井不同作业过程中给出了环境防治措施.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】霍小鹏;朱权云;胡金燕;王政;王林
【作者单位】中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院;中国石油西南油气田分公司安全环保与技术监督研究院
【正文语种】中文
【中图分类】X506
【相关文献】
1.加快天然气价格改革促进川渝地区天然气合理利用 [J], 夏晓莉;何素华;谢玲
2.深化改革促进川渝地区天然气资源的开发利用--对川渝地区天然气资源开发利用若干问题的调研 [J], 潘继平
3.高含硫天然气净化厂工程运营期生态环境负效应研究——以川渝地区某高含硫天然气净化厂为例 [J], 何宇静;李启彬
4.经济增长对我国生态环境影响的评价——以川渝地区为例 [J], 高宁
5.川渝地区钻井作业清洁生产技术措施浅析 [J], 贺吉安;叶永蓉;朱宗莉;谢海涛;粟兵;李辉
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川渝地区页岩气工厂化作业钻井装备优化管理研究
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川渝地区页岩气工厂化作业钻井装备优化管理研究工厂化钻井作业模式可以缩短钻井周期,降低油气钻采成本,提高资源及设备利用率,在页岩气等非常规油气资源开发中具有显著的技术优势,正在引导着油气领域进行革新。
在钻完井、压裂、试采等过程中,进行流水线的工厂化钻井作业,以先进的技术、设备和管理作为依据,能有效提高生产效率,缩短了投产周期,降低了开采作业成本。
1 页岩气工厂化钻井作业在川渝地区需求川渝地区页岩气开发通常采用工厂化钻井作业模式,由于施工作业的交叉进行,在提高作业效率的同时,增加了钻井装备安全管理的难度。
川渝地区页岩气钻井工艺复杂对装备要求高,钻井速度快、建井周期短;设备连续运行时间多,重负荷运行时间长。
要确保页岩气钻井工作顺利进行,需对钻井装备管理技术进行有效优化,对装备管理方法进行升级,以满足川渝地区页岩页岩气工厂化作业的需求。
2工厂化钻井作业的装备配套优化在川渝地区进行页岩气钻井作业,不仅有区域环境的影响,同时因页岩气钻井作业的特性即建井周期短、钻井参数大排量、高泵压持续时间长、钻井作业成本低,对钻机设备选型配套及布置提出了较高要求。
2.1 井场紧凑的设备配套布置优化川渝地区地域以及人口分布的特点,要求井场紧凑。
通过对现有钻井、修井设备的技术性能分析以及组合使用工艺流程进行对比分析,形成了页岩气钻机选型和设备布置标准,双机平台6口井的井场面积控制在长宽:105×70米,满足2台5000米及以上的机械钻机同场作业的需求,相比普通单井井场仅增加了79%井场面积。
2.2 钻井工程设备配套优化页岩气钻井作业参数要求高,排量大、泵压高,且持续时间相对较长,动力载荷、额定压力等到达或超过了目前5000/7000米钻机的基本配套的额定值。
结合现有设备配套基本情况,通过升级泥浆泵管汇、改造泥浆泵液力端、改造顶驱中心管、增配单机泵组等方式,在设备局部升级配套的基础上,实现对钻井工程参数需求的满足,避免多余设备的采购,充分利用现有设备。
气井带压作业技术装备升级换代之路——现场试验进展
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一
是高标准选择作业 队伍 。 由于气井 带压 作业 风险极 高 ,因此确 定现场 试验
2 . 2 项 目实施做 到汇集优势与创新并举
为 了实 现项 目顶层 设 计确定 的 目标 ,采 取 了以下 做法 :
一
操 作 队伍主 要 由 中国石 油抢 险灭火 队伍 承担 ,利 用他 们 应急 救援 的丰 富经验 和特殊 作业 技能来 保 障这 一项 目的安 全实 施。试 验过 程 中 ,灭 火 队伍 的过硬 素质对 气井 带压作业 的试验和推广起到 了重要作用 。 二是制度与试验 同步 ,安全 与标 准齐行 。 在项 目研 究过 程 中 ,通过 实验平 台 的摸索及 时建
带压作 业 前期攻 关 成果 和 已有 技术 能力 方面 的优 势 , 确定项 目由工程 实施方 中国石 油集 团川 庆钻 探工 程有 限公 司 ( 简称 川庆 钻探 ) 牵 头负 责与技 术需求 方西南 油气 田分 公 司共 同承担 ,发挥 各 自特色 ,整合 优势 资 源组建 试 验 团队 ,以川渝 地 区为试 验 区块 ,按 照一体 化原则组织项 目实施 。
2 . 1 项 目顶层设计选 准着力点注重突破 口
项 目 顶 层 设 计 立 足 国 内 现 状 , 以 定 型 2 1 MP a / 3 5 MP a 气井带 压作业 机 、研 制管 串 内封 堵及密 封 切割 配套 工具 、发展形 成 带压起 下 管 串等 特色 技术
工具 及钻 、磨 、铣工艺 技术 配套 ;长庆 井下 公 司负责
西南 油气 田分公 司采 气工 程研究 院 ( 简称西 南油 气 田 采气 院 )作 为技 术提供 方 ,根据 自身 特点 ,承担不 同 的试 验攻关任务 :川 I 庆钻 采院 主要 负责 2 1 MP a / 3 5 MP a 气井 带压 作业 机主体 设备 及环 空密封 系统 装备升 级 、 西南 油气 田采 气 院主要 负责气井 带压 作业 管 串内封堵
川渝地区的复杂深井技术

川渝地区的复杂深井技术摘要:川渝地区之所以在固井工作中会遇到困难是因为其地质因素导致的,因其地质情况比较复杂,所以在进行钻井工作的过程中会遇到各种不同性质的岩石,因此会导致出现的很多问题,本文列举了川渝地区深井固井的难点问题,并阐述了我国常用的工艺技术措施。
关键词:川渝地区;深井固井;技术方法中图分类号:G210.7 文献标识码:A 文章编号:20200898847一、引言川渝地区之所以在固井工作中会遇到困难是因为其地质因素导致的,因其地质情况比较复杂,所以在进行钻井工作的过程中会遇到各种不同性质的岩石,因此会导致出现的很多问题,进而造成井眼的形状极不规律,为固井工作带来一定的难度。
在川渝一些地区的地质中有大量的酸性气体例如硫化氢、二氧化碳等。
这些气体腐蚀施工设备,导致矿井无法投入使用,还会对附近居民的安全产生危害。
二、川渝地区深井固井中的难点问题在川渝地区矿井固井工作中,因为受到地质的影响,所以会出现很多问题,下面简单列举其中比较常见的几项。
第一点是酸性气体的影响,因为硫化氢以及二氧化碳等气体的含量较多,这些酸性气体在水分和空气反应之后得到的物质会对水泥石产生破坏作用,对矿井的安全造成非常严重的影响。
在川渝地区所面临的第二项问题就是井漏问题,这一问题在非常常见,但是出现的原因差异却比较大,所以出现问题之后很难找到最好的解决措施,如果在堵漏工作中压力方面出现问题还会造成渗漏,导致问题更加严重[1]。
第三点是环空气窜,出现这一问题的主要原因是在水泥注替过程中形成了窜槽,导致其对地层的有效压力降低,或者是因为水泥环与套管、井壁之间的胶结出现了问题。
2.1长封固段川渝地区天然气井技术套管下深普遍在 3500~4000m 左右。
长裸眼段会给固井作业带来一些困难。
首先,水泥浆注替量大,施工时间长,对固井设备要求较高。
其次,长裸眼段可能存在几个压力系统。
在钻遇高压气层的井眼内,可能同时存在低压易漏甚至裂缝型的漏失层,压稳防漏矛盾突出。
页岩气井带压作业关键技术与应用评价
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页岩气井带压作业关键技术与应用评价胡旭光; 徐勇军; 罗卫华; 刘贵义【期刊名称】《《天然气技术与经济》》【年(卷),期】2019(013)005【总页数】6页(P43-48)【关键词】气井带压作业; 页岩气井; 技术难题; 关键技术; 应用效果【作者】胡旭光; 徐勇军; 罗卫华; 刘贵义【作者单位】中国石油川庆钻探工程公司钻采工程技术研究院四川广汉 618300; 国家能源高含硫气藏开采研发中心四川成都 610051; 中国石油川庆钻探工程有限公司四川成都 610051【正文语种】中文0 引言中国页岩气的可采资源量介于20 × 1012~30 ×1012 m3。
与中国常规天然气资源总量大致相当。
页岩气井改造工序之一是采用套管直接加砂压裂,加砂后单纯利用套管排液困难,因此需要下入生产管柱辅助排液,恢复产能,若采用常规压井起下管柱势必造成储层污染,降低页岩气井产量。
气井带压作业是利用专用设备及配套技术完成带压起下管柱、井筒修理等作业,能避免储层伤害、保护地面环境、缩短作业周期,能够为页岩气井长期开发和稳定生产提供良好基础[1-4]。
环空动密封与管柱内密封是气井带压作业技术的关键,环空动密封压力控制是通过动密封装置实现管柱起下过程中井内压力的隔绝;管柱内密封是通过在管柱尾部下入堵塞器实现管柱内外压力的隔绝。
因气井带压作业风险高,需要根据井内压力配置合适的动密封胶芯、装置及内密封工具,否则将导致密封不严甚至井喷等难以控制的局面。
压弯管柱是气井带压作业中容易出现且难以处理的工程复杂。
带压下管柱过程中,下压力与上顶力相互作用,管柱承受轴向压力,当举升系统行程过大时,管柱将发生屈曲破坏,当气井井口压力较高时,管柱发生弯曲的可能性更大。
针对以上情况,有必要对带压作业环空动密封、管柱内密封及防管柱压弯技术进行分析,形成气井带压作业关键技术,以保证气井带压作业安全、高效进行。
1 关键技术1.1 装备配备要求由于天然气具有易燃、易爆、可压缩等特点,气井带压作业时管柱与密封胶芯是干摩擦,对密封件的损坏比油水井更严重,壳体内腔与闸板体之间的摩擦磨损也比油水井严重。
带压作业技术在气井修井作业中的应用
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带压作业技术在气井修井作业中的应用陈铁军 高 彪(川庆钻探工程有限公司川西钻探公司试修工程事业部 四川成都 610051)摘 要: 川西钻探公司试修工程事业部从2012年开始引进带压作业技术,并成立带压作业队,主要用于修井加砂、压裂等作业。
随着带压作业技术在川渝地区的不断应用,作业技术不断成熟,凭着技术研发、装置改造、市场拓展等系列突击行动,在试油修井行业中多次完成了扛鼎之作。
本文对带压作业在岳101-53-X2井进行应用的情况进行了介绍和总结,该井采用的低压井修井技术为川渝地区修井提供了一种新的思考方式,也起到了很好的借鉴作用。
关键词:气井 带压作业 修井气井带压修井工艺技术研究与应用是利用特殊的设备和专用的配套工具在完全密闭的状态下完成修井作业,不需要进行洗压井和放喷作业,具有保护产层不受污染、维持地层产能及降低油气田开发成本等优点,实现了节能减排和安全环保的目标,是一项可持续发展的绿色环保修井技术。
带压修井作业技术,是近年来中国石油集团公司修井技术发展中的新亮点,是修井作业技术和工艺的一场革命。
1 岳101-53-X2井井内情况岳101-53-X2井地处四川省资阳市安岳县石桥铺镇石桥村1组,是安岳地区上三叠统须三底构造通贤场鼻突轴部上的一口开发井。
由于本井加砂压裂时井下管串在513m处断落,未打捞处理,生产一段时间后水淹关井。
2 施工过程2.1 降压、压井开井降压后采用再用清水或地层水压井,压井均不成功。
2.2 泄压观察油套管串通间断开井泄压观察,从关井压力看,井口压力已超出带压作业安全范围,但通过降压可以将井口压力降至带压作业的安全井口压力以下。
2.3 下钢丝桥塞(油管内堵)下钢丝带通井规通通井后下油管末端定位器,确认油管末端在井深489m,随后下钢丝桥塞封堵油管,钢丝桥塞座放于最后一根油管中部,座放井深486m,泄钢丝桥塞封堵油管成功。
2.4 带压起原井油管、探鱼顶带压起出原井油管,起出的油管末端为加厚油管公扣,公扣部分被磨平,原管柱应为滑扣掉落入井。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用气井修井作业是指对气井进行维护和修复的作业,其中带压作业技术是一种非常重要的技术应用。
随着我国石油开发的不断深入和石油工程技术的不断发展,气井修井作业带压作业技术应用已经成为气田开发中的重要环节。
本文将围绕气井修井作业带压作业技术应用展开讨论,从带压作业的概念、应用范围、原理及优势等方面进行阐述。
一、带压作业技术概述带压作业技术是一种在井下井筒内施工作业的技术,即在井下设备安装完毕后不降井进行施工作业,而是在油井气井的生产工况下进行施工。
通过在井下施工作业,可以减少因减压而引起的地层损伤和突发事故的发生,大大提高了作业效率和安全性。
二、带压作业技术应用范围带压作业技术适用于各类气井的修井作业,包括常规气井、高压气井以及高硫气井等。
在井下施工作业中,通常需要进行的作业包括压裂作业、酸化作业、注水作业、管柱更换等。
带压作业技术可以满足不同类型气井的不同需求,保证了气井的正常生产。
三、带压作业技术原理(一)控制地层压力在带压作业技术中,地层压力是一个非常重要的参数。
通过利用压裂、酸化等作业手段,可以控制地层压力,提高气井的产能。
在施工作业过程中,需要对地层压力进行实时监测和控制,以确保作业的安全进行。
(二)保证作业人员安全带压作业技术中,作业人员需要在井下进行作业,工作环境复杂且危险。
在作业过程中,需要严格遵守作业规程和程序,保证作业人员的安全。
作业人员需要具备丰富的作业经验和技能,能够及时正确地处理井下突发情况,保障作业人员的人身安全。
(三)提高作业效率带压作业技术可以在不停井的情况下进行作业,避免了减压带来的地层损伤和井筒安全隐患。
作业人员可以根据井下情况实时调整作业方案,提高作业效率。
带压作业技术还可以节省作业时间和成本,提高气井的生产效率和经济效益。
四、带压作业技术的优势带压作业技术相比于传统的井下施工作业有着明显的优势和特点。
(一)提高作业安全性由于在原油、天然气等压力下进行作业,避免了减压带来的地层损伤和突发事故的发生,大大提高了作业的安全性。
论川渝地区气井特点与带压作业方式
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论川渝地区气井特点与带压作业方式引言川渝地区的大部分低压、低渗透气藏,由于已进入生产中后期,随着地层压力的下降,气井携液能力变差,排液困难,严重影响产能。
采用带压作业方式更换合适的生产管柱,能有效避免压井液对产层的污染,最大程度地保护气井产能,同时也避免了对地面环境的污染,符合HSE管理体系的要求,符合可持续发展油气资源战略。
进行带压作业第一步就是通过投放油管堵塞器控制油管内压力。
而管柱内压力密封仅仅只有堵塞器一道防线,因此堵塞器的可靠性是保障带压作业安全的关键。
传统油管堵塞器多用于油、水井,结构上着重考虑承受井内的上顶压力而设计成单向滑块或卡瓦,堵塞器金属材质跟胶筒橡胶件大多也未考虑抗硫化氢腐蚀,并且投放方式多是电缆座封,若座封不成功打捞困难,因此使得传统堵塞器在气井带压作业过程中频繁失效,存在极大安全隐患。
本文结合川渝地区气井特点,通过对油管堵塞器在带压作业过程中的力学分析,进而对气井带压作业油管堵塞器性能提出了新的技术要求。
1、川渝地区天然气井特点1.1密度低、压力高常温常压下甲烷的密度为0.00068g/cm3,以甲烷为主的天然气密度为0.00073~0.00093g/cm3,不到常温常压下水密度的1‰。
因此,纯气井的井口压力通常表现为略小于井底压力,换言之,气井的井口压力远高于具有相同井底压力的油、水井的井口压力,例如川中地区合川构造HC001-83-H1井产层中部实测压力31.2MPa,井口关井套压达到23.7MPa。
1.2易燃、易爆性常温常压下,天然气与空气的混合浓度达到5%~15%(体积分数)时,遇到火源就会发生爆炸。
天然气压力和爆炸极限的关系见图1,由图可见,压力低于6.65kPa时,天然气与空气的混合物不可燃;压力高于101.325kPa时,随着压力的增加,爆炸上限也显著增加入,例如当压力上升至15MPa时,其爆炸上限可达58%。
1.3含硫化氢川渝地区含硫气田占开发气田的很大一部分比例,也是制约川渝气田深层次开发的难题,硫化氢对金属材料和橡胶材料都会产生严重的腐蚀破坏,因此含硫气井带压作业对油管堵塞器的密封性、抗腐蚀性能提出了更高要求。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用1. 引言1.1 气井修井作业的背景意义气井修井作业是油气田开采过程中非常重要的环节,修井作业的质量将直接影响到气井的产量和运行稳定性。
气井修井作业主要包括油管清洗、水平井改造、压裂注水等工序,通过对气井进行系统的检修和维护,可以有效提高气井的产能和产量,延长气田的寿命,实现资源的高效开发利用。
随着气井开采水平的不断提高,气井修井作业的难度和复杂程度也在不断增加,需要运用更加先进的技术和装备进行作业。
气井修井作业的背景意义在于保障气井的正常运行和有效开采气田的资源,提高气井产能和生产效率,实现气田的可持续发展。
而带压作业技术作为气井修井中的重要环节,可以有效地提高作业效率,减少作业风险,保障作业人员的安全,是气井修井作业中不可或缺的技术手段。
深入研究和应用带压作业技术对于提高气井作业质量和效率具有重要意义,在气井修井作业中有着广泛的应用前景和发展空间。
1.2 压裂技术在气井修井中的应用压裂技术是一种常用的气井修井作业技术,通过在井内施加高压液体,使岩石裂解和破碎,以增加气井产能。
在气井修井中,压裂技术被广泛应用于提高气井的产能和改善气井的生产状况。
压裂技术还可以改善气井的封堵性能,防止气井中的杂质进入管道系统,提高气井的生产率和安全性。
通过压裂技术的应用,可以实现气井的高效生产和运营,为气井的长期稳定生产打下良好基础。
2. 正文2.1 气井修井作业流程气井修井作业是指在气井的生产中进行维护和修复的作业过程。
气井修井作业流程包括以下几个主要步骤:1. 资料收集和分析:在开始气井修井作业之前,需要收集和分析气井的历史资料、地质勘探数据以及现场的实际情况,以便制定合适的修井方案。
2. 井下作业准备:接下来,需要进行井下作业准备工作,包括安装工具、检修设备和清洗管道等,确保井口和井下设备都处于良好的工作状态。
3. 井下作业执行:接着,进行具体的修井作业,根据修井方案和实际情况进行油管清洗、沉积物清除、管道修复等工作,保证气井的正常产能。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用随着石油工程领域的不断发展,气井修井作业带压作业技术应用得到了越来越多的关注和应用。
在石油勘探和开发中,气井修井作业是一个非常重要的环节,而带压作业技术则是气井修井作业中的关键技术之一。
本文将从气井修井作业的概念、带压作业技术的原理和应用实例等方面进行介绍和分析。
一、气井修井作业概述气井修井作业是指在钻井完毕并开始生产一段时间后,由于地层产能下降、井筒受损或油气层接收能力下降等原因,需要对井下进行操作来修复、维护或改造的一种工程作业。
气井修井作业的目的是要维持或提高井下油气的产能,保障井下设备的正常运行,达到持续高效生产的目标。
而带压作业技术则是气井修井作业中的一种重要修井方式,它是指在气井修井作业过程中,不停止油气生产,通过井口设备将作业液注入井下进行操作,保持井内一定的压力状态,以保障作业的安全和高效。
二、带压作业技术的原理带压作业技术是气井修井作业中的一种特殊操作方式,它的原理是利用作业流体在供液管道和回收管道形成的环状空间内,形成一定的压力,使井下作业能够顺利进行,并且保持井内的一定压力状态,以防止油气井因突然失压而引发的危险和事故。
带压作业技术的具体原理如下:1. 控制井底压力2. 提高作业效率带压作业技术能够在不停止油气生产的情况下进行作业,能够大大提高作业效率,减少生产中断的时间,保障油气生产的连续性和稳定性。
3. 保障作业安全带压作业技术通过保持井内一定的压力状态,能够有效地防止油气井因失压而引发的危险和事故,保障作业的安全性。
带压作业技术在气井修井作业中得到了广泛的应用,以下是一些实际的应用案例:1. 压裂作业在气井修井作业中,常常需要进行压裂作业来改善井底流体的渗透能力,提高油气产能。
利用带压作业技术进行压裂作业,能够在不停止油气生产的情况下进行,大大提高了作业效率。
气井修井作业带压作业技术应用
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气井修井作业带压作业技术应用1. 引言1.1 气井修井作业带压作业技术应用概述气井修井作业带压作业技术是一种在气井作业中常见的作业方式,通过带压作业技术可以有效地提高作业效率和作业安全性。
在气井修井作业中,带压作业技术被广泛应用于气井的清井、吞吐、修装、修井等作业过程中。
气井修井作业带压作业技术的应用可以实现气储地层的有效压裂、通井防砂、封水、固井等作业,提高了作业效率,减少了作业风险。
通过合理的操作流程和规范的操作方法,可以保障气井修井作业的顺利进行,确保作业人员的安全。
在实际的气井修井作业中,带压作业技术已经取得了一系列成功的应用案例,为气井的生产提供了有力的支持。
但必须认识到带压作业技术也存在一定的安全风险,因此需要进行严格的安全风险评估,确保作业过程中的安全生产。
为了保护环境和减少作业对环境的影响,气井修井作业带压作业技术还需要采取一系列的环保措施,包括垃圾处理、废水处理、废气排放等方面的措施,确保作业过程对环境的影响最小化。
气井修井作业带压作业技术的应用在提高作业效率和作业安全性的也需要重视安全风险评估和环境保护措施,以推动气井修井作业的持续发展。
2. 正文2.1 气井修井作业带压作业技术操作流程1. 准备工作:确定作业区域,组织人员和设备到达现场,做好安全措施。
2. 压裂液体准备:确定压裂液体配方,准备所需压裂液体。
检查压裂液体搅拌设备和管道连接情况。
3. 排空和清洁:确保井内已排空压力,清洁井口和井底,保证压裂液体顺利注入井内。
4. 压入压裂液体:通过泵车将压裂液体压入井内,控制压力和流量,确保良好的压裂效果。
5. 压裂结束和压退:完成压裂作业后,停止压入压裂液体,进行压退操作,减压井口,保持井内压力平稳。
6. 检查效果和记录数据:对压裂效果进行现场检查,记录关键数据,如压力、流量、注入量等参数。
7. 收尾工作:清理现场,整理设备,撤离作业人员和设备,确保现场环境整洁和安全。
通过以上操作流程,气井修井作业带压作业技术可以高效地进行,实现对气井的修井作业并达到预期效果。
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二、气井带压作业工艺原理
3、带压作业控制技术
油管内三级压力控制技术
第一级:工作状态压力控制
根据施工目的和井况选用管柱底部封堵方式;水
平井堵塞器下入直井段。 第二级:安全保障措施 当堵塞器坐封后,向管柱内注入水或其他介质, 保障堵塞器处于良好工作状态;如果井下堵塞器发生 溢流,抢装旋塞阀。 第三级:应急措施 抢装旋塞阀失败,使用剪切闸板,剪断管柱,实 施关井。
四、现场应用情况
威201-H1井
该井在连续油管多层加砂压裂完后,由于排液 效果不好,于2011年7月采用带压设备下完井管柱至 井深1700m;通过及时排液测试日产气量10000方左 右。 2012年3月,为了满足威201-H1井过油管生产测
该井在井深989.75m处井斜 达到9.16°,在井深1550m 处井斜达到67.71°
二、气井带压作业工艺原理
2、带压作业安全控制关键参数
带压起下管柱受力分析:
带压起下管柱,对其垂直方向的力 进行分析,确定带压作业时所需的最大 上提力或者下推力。
带压作业中油管中和点计算:
油管轴向力=油管浮重-油管受到的上顶力
注:当油管上顶时可用带压作业机的防顶卡瓦控
制油管起下。不同尺寸的油管在不同压力等级井筒内 中和点的深度不同。
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
三、气井带压作业设备及配套工具
2、井口配套设备
2040 6B7 116 -35 R46 φ 745 R46
防喷器: 包括2FZ18-35双闸板防喷器(带 剪切闸板)、单闸板、FKQ3204远程 控制台。
气井带压作业在川渝地区应用
西南油气田采气工程研究院 2014年3月
前言
与常规作业相比,利用带压作业设备进行带压作业具有很多优点。
前言
带压作业能产生显著的综合效益: 1. 避免地层污染,保护油气层
2. 提高和稳定单井产量
3. 节能减排,保护环境 4. 缩短油气井停产时间 5. 降低作业综合成本
国外带压作业已经广泛用于欠平衡钻井、侧钻、完井、射孔、试油气 、测试、酸化、压裂和修井作业中; 而国内带压作业主要应用于油水井;由于气井的特殊性,各油气田对 气井带压作业相对谨慎,工艺技术进展也相对缓慢。
井要求,需带压设备更换原井底部带堵头的生产管 柱,下入光油管生产管柱。由于该井井深 989.75m处 井斜达到9.16°,所以在起下原井管柱时,需进行
两二、气井带压作业工艺原理 三、气井带压作业设备及配套工具 四、现场应用情况
五、结论与建议
五、结论与建议
三、气井带压作业设备及配套工具
4、安全配套工具
接箍探测器:对于高压必须采用倒换闸板的方式过接箍时。接箍探测 器可以在作业过程中准确判断接箍位置。 带压设备支撑架:主要用于承受带压设备和井下管柱施工时在井口的 重力,保护井口,实现在起下管柱过程中带压设备平稳。
接箍探测器
支撑架
一、气井带压作业特点
2FZ18-35防喷器组结构示意图
φ 38
三、气井带压作业设备及配套工具
3、井下配套工具
油管内压力控制技术是气井带压作业安全保障。通过 引进和自主研发,先后配套了固定式堵塞器、钢丝桥塞和 油管盲堵等。
序号 1 2 3 堵塞器类型 固定式堵塞器 钢丝桥塞 油管丢手盲堵 产地 威德福 威德福 性能参数 35MPa 35MPa 35MPa 用途 管柱有工作筒的情况下起下油管 管柱无工作筒的情况下起下油管 下油管时使用
17 3 0 820
12-M36 × 3
接远 控台 FKQ3204 接远控台 FKQ3204 6B7 116 -35 R46 12- φ 39 接远 控台 FKQ3204
91 0
试压四通
5
111
185
φ 185
103
接远 控台 FKQ3204
KQS35 BX156 12- φ 39
φ 403 φ 480
一、气井带压作业特点
二、气井带压作业工艺原理 三、气井带压作业设备及配套工具 四、现场应用情况
五、结论与建议
一、气井带压作业特点
气井带压作业具有高危、高风险的特点。
气体中含有二氧化碳、硫化氢等介质,对管柱产 生腐蚀,被腐蚀油管柱的抗拉、抗外挤强度会受到 影响,同时也影响到内外的密封。 气体的密封性对油管内堵塞工具、带压设备动密 封等要求高,一旦发生泄漏,扩展速度快。 天然气一旦泄露后,流体的高速流动对人和设备均 可能造成伤害。 天然气易发生燃烧着火,甚至爆炸,产生强大的 冲击,波及范围大,尤其是含硫化氢气体直接危及 作业人员生命。 绝大部分气井均含有硫化氢、二氧化碳等有毒有害 气体,对人畜造成伤害。
已成为低压、低渗、易漏储层开发的重要手段,强力支 撑了分公司低压气井修井作业
已成为页岩气完井的重要手段
配合连续油管射孔套管加砂工艺为分公司增储上产做出 巨大贡献
四、现场应用情况
合川001-44-X1井
该井在连续油管七层加砂压裂完后,经放喷排液, 测试产气量60000方/日;为了快速投入生产,采用带压 设备下完井管柱;作业前该井关井压力25MPa,现场作 业控制压力12MPa。
环封+闸板作业方式
当井口压力超过以上控制压力而小于21MPa时, 过油管本体采用带压设备环形防喷器控制油套环空压 力起下油管,过油管接箍时,利用带压设备下闸板防 喷器协助控制油套环空压力进行管柱的起下。
二、气井带压作业工艺原理
起下管柱控制技术
• 重管柱
在起管柱时,井内管串上升靠液缸带动;下 管柱时,井内管串靠管柱自身重力作用下下行; 这种情况下,采用带压设备两组承重卡瓦倒换进 行起下。
设备尺寸:
11.43米×4.06米×2.59米
举升力68吨 下推力43吨 工作压力35MPa 行程3.6m 通径7 1/16”(179.38mm) 运行速度:
上行速度最大为26.4m/min; 下行速度最大为41.1m/min。
三、气井带压作业设备及配套工具
1、S-9车载辅助式带压作业机
二、气井带压作业工艺原理 三、气井带压作业设备及配套工具 四、现场应用情况
五、结论与建议
四、现场应用情况
近几年来的不断充实完善带压完井、修井作业技术,我院在气井带压 作业方面已处于国内领先地位。已成功应用于威201-H1、门003-X4、岳 101-58-X2等65口井带压完井、修井作业,共起下管柱40万米以上,实现零 排放、零污染、零事故的安全生产。应用范围如下:
• 轻管柱
在起管柱时,井内管串上升靠油气井上顶力的
推动上升;下管柱时,井内管串靠液缸强行加压下 行;这种情况下,采用带压设备两组防顶卡瓦倒换 进行起下。
一、气井带压作业特点
二、气井带压作业工艺原理 三、气井带压作业设备及配套工具 四、现场应用情况
五、结论与建议
三、气井带压作业设备及配套工具
1、S-9车载辅助式带压作业机
3.由于气井带压作业具有:井下管柱腐蚀,天然气易燃、易爆、高 压、高速特点,气体的密封性要求更高,等诸多安全风险,因此对带 压设备要求较高;而目前国内针对气井带压作业都使用国外设备,尚 无专业机构进行检验,由此可能导致设备老化、疲劳引发相应的安全 事故。建议加强带压设备定期维修和检验。 4.带压作业人员缺乏是制约带压作业推广应用的重要原因。建议应 由专业培训机构进行强制培训,以提高带压作业水平。
二、气井带压作业工艺原理
油套环空压力控制技术
环封作业方式
利用带压设备自带的环型防 喷器进行起下管柱作业
主要用于:
Ø60.3mm油管(井口压力小于12MPa) Ø73.0mm油管(井口压力小于10MPa) Ø88.9mm油管(井口压力小于4MPa)
二、气井带压作业工艺原理
油套环空压力控制技术
对带压作业设备和 技术具有更高要求
一、气井带压作业特点
二、气井带压作业工艺原理 三、气井带压作业设备及配套工具 四、现场应用情况
五、结论与建议
二、气井带压作业工艺原理
1、带压作业原理
带压作业是通过油管内下入堵塞器控制管柱内的压力,带压作业设
备防喷器组控制油套环形空间的压力,举升机和卡瓦组控制管柱,实现 带压起下作业。
二、气井带压作业工艺原理
带压作业设备施加的临界弯曲载荷
计算出带压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
350000 300000 250000
弯曲载荷,N
弯曲载荷与无支撑长度的关系
200000 150000 100000 50000 0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1.带压设备通过引进及配套,已形成了井口压力21MPa以内气井带 压作业技术,并成功应用于川渝地区65口气井。 2.由于气井带压作业相比油水井带压作业风险更大,根据设备性能、
气井作业的特点,形成了《气井带压起下管柱作业操作规程》和《气
井带压起下管柱作业前安全分析(JSA)》,确保了施工作业安全。
五、结论与建议