西南油气田分公司气井带压作业技术应用情况及展望
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)。
0 0
弯曲载荷与无支撑长度的关系
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
无支撑长度，mm
三、气井不压井作业方案
2. 作业方式
（1） 环封作业方式（7MPa以内）
三、气井不压井作业方案
2. 作业方式
（2）环封与闸板作业方式（7～21MPa）
三、气井不压井作业方案
3、不压井起下管柱作业方案
（2）中和点深度的计算 油管轴向力＝油管浮重－油管受到的上顶力
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法
（3）不压井作业设备施加的临界弯曲载荷 计算出不压井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。
弯曲载荷，N
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000
三、气井不压井作业方案
4、不压井起下管柱作业的风险识别及对策
1 6
井内油管损坏、腐蚀情况（剖面） 和其管柱组合结构
2
井内水合物是否严重
3
出砂情况
产层流体腐蚀性
7
压力大小
4
井内结垢情况例如FeS
5
H2S含量
8
井下和地面爆炸情况
9
油管管柱组合的直径、长度是否 满足不压井作业装备的要求
10
恶劣的作业天气条件
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
四、气井不压井作业应用情况
2006年以来，该项工艺技术已应用于邛西13井、邛西12井、西64井 等10口井16井次，这些井井口压力控制在7MPa以下，通过室内模拟试验， 目前具备了作业气井井口压力在7MPa-21MPa的能力。已作业井最高作业 压力 6.0MPa，总起下管柱60000m以上，起下管柱作业速度可达5m/min
安全、环保
二、不压井作业设备简介及设备配套
4.地面设备配套
2040
φ745
6
B
71 16-35R46
R46
1 2 - M3 6 × 3
φ 38
全封闸板可更 换为剪切闸板
17 3 0
91 0
820
6
B
7
1 16
-
3
5
R46
接远控台
12-φ 39
F K Q3 2 0 4
接远控台 FKQ3204 接远控台 FKQ3204
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
二、不压井作业设备简介及设备配套
1.不压井作业装备结构
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
二、不压井作业设备简介及设备配套
2.主要技术参数
最高工作 压力
作业能力
最大 下推力
最大 上提力
运行速度
最大
最大
上行速度 下行速度
冲程
通径
35.0MPa
43t
68t 26.4m/min 41.1m/min 3.6m 179.38mm
二、不压井作业设备简介及设备配套
3.不压井作业工艺技术的优点
优点
最大限度地保持产层的原始状态 提高产能和采收率 降低作业成本
185 103
接远控台 FKQ3204
KQS35 BX156 12-φ39
5 11 1
φ185 φ403 φ480
二、不压井作业设备简介及设备配套
5.井下工具配套
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法 设备施加的下压力
（1）不压井起下油管柱受力分析
不压井起下油管柱，需要 对其垂直方向的力进行分析， 确定需要施加多大的力才能将 管柱起出或下入井筒。
环封的摩擦力 管柱的重力
管柱在井筒内的摩擦力
井筒压力的上顶力
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法
井口控制 压力MPa
0 5-6 3 5-6 0
2
0-2 4 6 0.5 0.5-3 6
起下油管柱,m
8200 6554.23 7302.26 7699.82
7259
2153.51
2574.93 172.56 146.12
14.6 1486.43
据国外资料统计,每次压井可造成20%的产量损失。另外在压力敏 感性地层,往往一压就漏,不压就喷,压井难度大、时间长、资金多,造 成钻井、修井作业复杂化。放喷使局部地层压力降低,损害地层结构, 也会影响油层的出油能力。压井和放喷作业不利于油气资源的可持续 发展。
一、概述
不压井作业是一种在带压环境中完成钻井、修井的作业方法,它 能避免压井液对产层的污染,使开采潜能和产量得以最大保护。采用 不压井工艺作业,既可缩短作业周期又能节约成本,同时,由于该作业 方式不使用压井液, 避免了对地面环境的污染, 符合HSE 的要求,符 合可持续发展油气资源战略,也符合低成本战略。
气井带压作业技术应用情况及展望
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
一、概述
传统的钻井、修井工艺常常要用压井液压井或放喷降压作业。压 井会造成产层污染甚至堵塞,造成油井产量下降,特别是对水平井和天 然气井的产量影响尤为严重。
目前,在美国及加拿大等发达国家已广泛采用该作业方式,对保护 油气层、避免地层污染、增储上产、提高采收率等起到了显著的作用 。国外石油公司已将全过程欠平衡作业作为大幅度提高钻井速度、保 护油层的重要手段,每年不压井作业达4000～5000 井次。
一、概述
气井不压井作业的特殊性： 井下管柱腐蚀 天然气的易爆炸性 气体的密封性 产水气井井下液面的不确定性 气体介质的复杂性（H2S）
四、气井不压井作业应用情况
井号 邛西5井 邛西8井 邛西12井 邛西13井 邛西006-X1井
白浅 121H井
白浅110井
龙7井
广安002-H9井
套压 MPa 24.5 19.5 3.0 8.6
2
1.5
7 4.2 6.0 2.5 2.2 6
油压 MPa 24.5 21.6 3.0 2.8
0
5
7.9 4 6.0 4.1 4.3 6
弯曲载荷与无支撑长度的关系
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
无支撑长度，mm
三、气井不压井作业方案
2. 作业方式
（1） 环封作业方式（7MPa以内）
三、气井不压井作业方案
2. 作业方式
（2）环封与闸板作业方式（7～21MPa）
三、气井不压井作业方案
3、不压井起下管柱作业方案
（2）中和点深度的计算 油管轴向力＝油管浮重－油管受到的上顶力
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法
（3）不压井作业设备施加的临界弯曲载荷 计算出不压井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。
弯曲载荷，N
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000
三、气井不压井作业方案
4、不压井起下管柱作业的风险识别及对策
1 6
井内油管损坏、腐蚀情况（剖面） 和其管柱组合结构
2
井内水合物是否严重
3
出砂情况
产层流体腐蚀性
7
压力大小
4
井内结垢情况例如FeS
5
H2S含量
8
井下和地面爆炸情况
9
油管管柱组合的直径、长度是否 满足不压井作业装备的要求
10
恶劣的作业天气条件
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
四、气井不压井作业应用情况
2006年以来，该项工艺技术已应用于邛西13井、邛西12井、西64井 等10口井16井次，这些井井口压力控制在7MPa以下，通过室内模拟试验， 目前具备了作业气井井口压力在7MPa-21MPa的能力。已作业井最高作业 压力 6.0MPa，总起下管柱60000m以上，起下管柱作业速度可达5m/min
安全、环保
二、不压井作业设备简介及设备配套
4.地面设备配套
2040
φ745
6
B
71 16-35R46
R46
1 2 - M3 6 × 3
φ 38
全封闸板可更 换为剪切闸板
17 3 0
91 0
820
6
B
7
1 16
-
3
5
R46
接远控台
12-φ 39
F K Q3 2 0 4
接远控台 FKQ3204 接远控台 FKQ3204
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
二、不压井作业设备简介及设备配套
1.不压井作业装备结构
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
二、不压井作业设备简介及设备配套
2.主要技术参数
最高工作 压力
作业能力
最大 下推力
最大 上提力
运行速度
最大
最大
上行速度 下行速度
冲程
通径
35.0MPa
43t
68t 26.4m/min 41.1m/min 3.6m 179.38mm
二、不压井作业设备简介及设备配套
3.不压井作业工艺技术的优点
优点
最大限度地保持产层的原始状态 提高产能和采收率 降低作业成本
185 103
接远控台 FKQ3204
KQS35 BX156 12-φ39
5 11 1
φ185 φ403 φ480
二、不压井作业设备简介及设备配套
5.井下工具配套
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法 设备施加的下压力
（1）不压井起下油管柱受力分析
不压井起下油管柱，需要 对其垂直方向的力进行分析， 确定需要施加多大的力才能将 管柱起出或下入井筒。
环封的摩擦力 管柱的重力
管柱在井筒内的摩擦力
井筒压力的上顶力
三、气井不压井作业方案
1、不压井作业设计计算方法
井口控制 压力MPa
0 5-6 3 5-6 0
2
0-2 4 6 0.5 0.5-3 6
起下油管柱,m
8200 6554.23 7302.26 7699.82
7259
2153.51
2574.93 172.56 146.12
14.6 1486.43
据国外资料统计,每次压井可造成20%的产量损失。另外在压力敏 感性地层,往往一压就漏,不压就喷,压井难度大、时间长、资金多,造 成钻井、修井作业复杂化。放喷使局部地层压力降低,损害地层结构, 也会影响油层的出油能力。压井和放喷作业不利于油气资源的可持续 发展。
一、概述
不压井作业是一种在带压环境中完成钻井、修井的作业方法,它 能避免压井液对产层的污染,使开采潜能和产量得以最大保护。采用 不压井工艺作业,既可缩短作业周期又能节约成本,同时,由于该作业 方式不使用压井液, 避免了对地面环境的污染, 符合HSE 的要求,符 合可持续发展油气资源战略,也符合低成本战略。
气井带压作业技术应用情况及展望
汇报提纲
一、概述 二、不压井作业设备简介及设备配套 三、气井不压井作业方案 四、气井不压井作业应用情况 五、气井不压井作业存在问题 六、气井不压井作业技术发展方向
一、概述
传统的钻井、修井工艺常常要用压井液压井或放喷降压作业。压 井会造成产层污染甚至堵塞,造成油井产量下降,特别是对水平井和天 然气井的产量影响尤为严重。
目前,在美国及加拿大等发达国家已广泛采用该作业方式,对保护 油气层、避免地层污染、增储上产、提高采收率等起到了显著的作用 。国外石油公司已将全过程欠平衡作业作为大幅度提高钻井速度、保 护油层的重要手段,每年不压井作业达4000～5000 井次。
一、概述
气井不压井作业的特殊性： 井下管柱腐蚀 天然气的易爆炸性 气体的密封性 产水气井井下液面的不确定性 气体介质的复杂性（H2S）
四、气井不压井作业应用情况
井号 邛西5井 邛西8井 邛西12井 邛西13井 邛西006-X1井
白浅 121H井
白浅110井
龙7井
广安002-H9井
套压 MPa 24.5 19.5 3.0 8.6
2
1.5
7 4.2 6.0 2.5 2.2 6
油压 MPa 24.5 21.6 3.0 2.8
0
5
7.9 4 6.0 4.1 4.3 6