最新不压井作业技术(培训
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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。
井下作业相关专业技术服务人员(D2证)一、培训对象酸化压裂队正副队长、技术员;射孔现场人员等作业现场服务人员。
二、井控工艺1.课程的性质和任务井控工艺是井下作业相关专业技术服务人员参加井控培训的主要课程之一。
其主要任务是通过培训,使井下作业相关专业技术服务人员了解井控基本理论,熟悉井喷发生的原因、溢流的及时发现及应采取的措施和步骤,掌握溢流、井喷发生时与井下作业操作人员的配合要领。
2.教学方法采用启发式教学,注重理论与实际的结合,提高解决现场实际问题能力。
主要包括课堂教学、井控模拟、防喷演习三个方面教学培训。
3.教学内容井控工艺教学内容和要求:初次培训安排28课时,培训章节课时分配、教学内容要求如下。
复训安排20课时,授课教师应根据复训学员各章节知识的掌握情况及井控新知识、新标准的变化情况合理分配课时。
第二章井下各种压力的概念及其相互关系1课时第三章井控设计2课时第四章井内流体的运移3课时第五章常规井控技术3课时第六章几种常见作业压力控制4课时第七章法规标准及案例分析4课时井控工艺模拟教学内容及要求:初训6课时;复训4课时。
复习考试:初训4课时;复训2课时。
三、井控设备1.课程的性质和任务井控设备是井下作业相关专业技术服务人员参加井控技术培训的主要课程之一。
其主要任务是井下作业相关专业技术服务人员经培训了解井控装置的组成、结构和原理。
掌握施工过程中与井下作业队的配合要求。
2.教学方法实行课堂讲授、动画演示、图片展示、井控设备操作,使学员确实达到大纲所规定的水平。
3.教学内容井控设备教学内容及要求:初次培训安排16课时,培训章节课时分配、教学内容要求如下。
复训安排8课时,授课教师应根据复训学员各章节知识的掌握情况及井控新知识、新标准的变化情况合理分配课时。
第二章环形防喷器2课时第三章闸板防喷器2课时第四章井控管汇 2 课时第五章完井井口装置1课时第六章管柱内防喷工具和液气分离器2课时井控设备操作演练:初训6课时;复训2课时复习考试:初训4课时;复训2课时。
不压井作业技术简介北京托普威尔石油技术服务有限公司TOP WELL SERVICES INC.目录一、前言 (2)二、不压井技术简介 (3)1、概念和意义 (3)2、国外现状 (4)3、国内现状 (6)4、国内市场需求 (6)5、公司简介 (8)三、应用实例 (11)1、大港油田 (11)2、长庆油田 (12)四、结束语 (15)一、前言在油田生产过程中,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。
在中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,还没有一种技术完全实现真正意义上的油气层保护。
但不压井作业技术的引进,为实现真正意义上的油气层保护提供了可能。
不压井作业技术是带压条件下进行作业的一种方法,目前这项技术在国外已经得到了广泛应用,且利用率达到了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经济和社会效益。
我国在六十年代也开始了不压井作业技术的研究,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,始终没能得以推广。
应用不压井作业技术有许多优点,对水井作业前它不需要停注放压,免去常规作业所需压井液及其地面设备的投入,省去了排压井液的费用,无污染保护了环境。
它的最大优点还在于它可以保护和维持地层的原始产能,减少酸化,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。
这样一方面可为油公司节约大量的用于压井的成本,另一方面,由于原始地层得到了很好的保护,油气层的产能会得到相应的提高,从而可以最大限度的利用我们地下的油气资源。
二、不压井技术简介1、概念和意义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。
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。
意义采用不压井作业技术的意义在于:A.该技术的使用为油气田勘探开发提供了一种新思路:使用传统压井方式,是为了平衡地层压力,防止井喷现象的发生。
可控不压井作业工艺技术研究
MPD工艺技术包括以下方面:
1.井筒监测系统
井筒监测系统是MPD的核心组成部分,主要用于监测井下气体含量、井液压力、流量
等参数,并采取控制措施保证井口压力稳定。
井筒监测系统一般包括泥浆气体分离器、流
量计、压力传感器等。
在进行MPD作业过程中,监测系统需要实时反馈数据,控制系统需
要及时调节泥浆流量和压力,以实现井口压力稳定。
2.泥浆循环系统
泥浆循环系统主要负责输送泥浆和气体,并控制泥浆流量和压力。
泥浆循环系统包括
泥浆贮备池、钻头中心、注浆泵、气体分离设备等,其作用是在井下控制井液压力,避免
形成突压和井控事件。
3.泥浆化学品控制系统
泥浆化学品控制系统主要用于控制钻井泥浆的性质,以满足井下钻头的需求。
这个系
统包括加药系统、过滤系统、重药物计量系统等,其中加药系统负责向泥浆中加入相应的
化学品,以调控泥浆性质。
同时,制定合理的泥浆化学品使用方案,可不断优化泥浆性质,降低井下钻头和井壁间摩擦,避免造成不同部位的井眼塌陷等问题。
4.井口防喷控制系统
井口防喷控制系统可以通过控制气体流量和压力来减轻井口喷发的风险。
它通常包括
一个调节器和一个备用阀门。
调节器用于监测环境气压和气体流量,使其达到安全状态。
备用阀门在发生井口喷发时可以快速开启,以减轻风险。
总之,可控不压井作业工艺技术的成功应用可以有效控制井口压力和井下气体含量,
降低井口事故和井眼塌陷风险,提高作业效率和安全性。
谨慎和科学地制定和执行MPD工
艺技术对于保险钻井作业的成功是必不可少的。
不压井作业
一、井口自封
若找水井井口压力不高,通过控制放喷、放气等措施后井口压力可以落零,则可以考虑采用抽油杆自封装置开展不压井起下泵作业。
抽油杆自封装置结构示意图如右图所
示,主要由端盖、盘根、压环、支撑瓦、
上接头、胶芯、下接头等部件组成。
其中
针对不同尺寸抽油杆,胶芯应选用与之相
对应型号。
每次起泵前,先用合适油嘴从油管三
通(或四通)控制放喷至井口压力为零后再抢起光杆并抢换盘根盒,抢装Φ25mm抽油杆自封装置,起杆过程中一直打开小四通闸门,以后在起到Φ22mm杆、Φ19 mm杆转换接头处时抢换抽油杆自封装置,起到抽油泵处时只能抢起。
下泵过程与起泵过程相反。
二、井下密封
连杆控制即指通过在抽油泵泵下安装连杆,下接开关工具,通过起泵时,带动连杆控制井下开关的启闭。
管柱结构见附图。
悬挂管柱:可钻永久封隔器+井下滑套+丝堵
生产管柱:抽油泵+连杆+移位工具
地面设备:自封封井器
作业过程:
1、上提一根抽油杆,或油管、抽油杆套起;
2、油管试压,检验井下开关状态;
3、井口放压;
4、起出井下油管、抽油杆,进行修井作业。
特点:
1、机械控制,上提抽油杆柱既可实现隔绝地层压力的目的,实现不压井作业,移位工具通过滑套,无需精确定位;
2、密封段与井液隔绝,具有良好的密封性能及防腐性能,寿命长;
3、无法配套采取油井防气、防砂措施。
不压井、不放喷井下作业控制装置井下作业控制装置是对油气井实施压力控制,是对事故进行预防、监测、控制、处理的关键手段,是实现安全井下作业的可靠保证。
通过井下作业控制装置可以做到在井内带压的情况下,完成起下管柱的作业,既可以减少对油气层的损害,又可以保护套管,防止井喷和井喷失控,实现安全作业。
常规作业经常使用手动开关的井口控制器,高压井、气井以及大修取套井施工时,要使用液(气)动和手动双重开关的防喷器。
1井口控制装置常规作业使用的机械式井口控制装置如图1所示。
按其工作原理可分为井口控制部分、加压部分和油管密封部分。
图1不压井、不放喷井口作业装置1—分段加压吊卡;2—油管;3—安全卡瓦;4—自封封井器;5—加压支架;6—法兰短节;7—全封封井器;8—半封封井器;9—顶丝法兰;10—四通;11—套管1.1井口控制部分井口控制部分由自封封井器、半封封井器、全封封井器、法兰短节和连接法兰组成。
其作用是在不压井起下作业时控制井口压力,使作业施工安全顺利地进行。
1.1.1自封封井器1.1.1.1结构和工作原理自封封井器由壳体、压盖、压环、密封圈、胶皮芯子和放压丝堵组成,如图2所示。
它依靠井内油套环空的压力和胶皮芯子自身的伸缩力使胶皮芯子扩张,起到密封油套环形空间的作用。
井内管柱和井下工具能顺利通过自封芯子,最大通过直径应小于115mm。
1.1.1.2使用要求1.1.1.2.1通过自封封井器的下井工具,外径应小于115mm。
外径超过115mm的下井工具,应用自封和半封倒入或倒出。
1.1.1.2.2通过较大直径的下井工具时,可在自封的胶皮芯子上涂抹黄油。
冬天使用时,应用蒸汽加热,以免拉坏胶皮芯子。
图2自封封井器结构示意图1—压盖;2—压环;3—密封圈;4—胶皮芯子;5—放压丝堵;6—壳体1.1.2半封封井器它是靠关闭闸板来密封油套环形空间的井口密封工具。
1.1.2.1结构和工作原理半封封井器由壳体、半封芯子总成、丝杠等组成,如图3所示。