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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。
可控不压井作业工艺技术研究可控不压井作业工艺技术是一种新型的油井作业技术，其核心理念是利用先进的控制技术和装备，实现对油井底部的作业过程进行精准控制和调节。
在传统的压裂作业中，由于井下工作环境复杂，作业过程不易监控和调节，导致常常无法达到预期的效果。
而可控不压井作业工艺技术则可以通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，从而实现对作业过程的控制和调节。
在可控不压井作业工艺技术中，主要包括以下几个方面的关键技术：1.井下实时数据监测技术：通过在井下安装各种传感器和监测设备，实时监测井下的压力、温度、流速等关键参数，并将监测数据传输到地面控制中心。
2.远程遥控技术：通过远程控制装置，可以对井下作业过程进行远程监控和操控，实现对作业过程的精准控制，提高作业效率和安全性。
3.智能作业装备技术：利用先进的智能作业装备，可以实现对井下作业过程的自动化和智能化控制，减少人力投入，提高作业效率。
4.工艺参数优化技术：通过对不同情况下的作业参数进行优化分析，可以达到最佳作业效果和经济效益。
可控不压井作业工艺技术是一种以先进的控制技术和装备为核心的油井作业技术，其核心理念是实现对井下作业过程的精准控制和调节，从而提高油井开发效率和产能。
二、可控不压井作业工艺技术的优势与传统的压裂作业相比，可控不压井作业工艺技术具有以下几个明显的优势：1.精准控制：通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，可以实现对作业过程的精准控制和调节，从而达到更好的作业效果。
2.安全性高：可控不压井作业工艺技术可以减少人员直接参与作业的情况，降低作业的风险和安全隐患，保障工作人员的安全。
可控不压井作业工艺技术的这些优势，使其在油井开发中具有很大的应用前景和发展空间，对于提高石油工业的技术水平和经济效益都具有积极的意义。
目前，可控不压井作业工艺技术在国内外都已经开始得到广泛应用，尤其是在一些复杂油藏的开发中，取得了良好的效果。
未来，可控不压井作业工艺技术的发展趋势主要有以下几个方面：1.技术装备的进一步升级：随着科学技术的不断进步，越来越先进的传感器和监测设备、作业装备将不断涌现，为可控不压井作业工艺技术的发展提供有力支持。
一种新型不压井修井作业装置摘要：随着我国石油勘探开发事业发展，各种高压油气井和超深井等复杂油井勘探开发增多，如不采取新的开发和修井作业技术，将加大油田勘探开发的难度。
本文基于常规不压井修井作业装置，通过分析新型装置的优化设计方案，结合其工作机理分析，对装置的应用进行了初步的探究。
关键词：不压井修井;作业装置;工作机理不压井修井作业工艺通过特殊的修井作业设备，在油水井井口带压的情况下可对井下管柱进行安全、高效、无污染的起下作业，有效解决了各种高压油水井、深井、新射孔和压裂油井的修井作业难题，提升了开发效率，减少了修井对油气储层的污染，防止了因为修井中压井作业伤害油气储层。
但是，其工艺实施中需要借助特殊的作业装置。
因此，有必要对新型不压井修井作业装置应用进行研究。
一、新型不压井修井作业装置的设计实施我国从上个世纪中后期开始研究不压井修井作业装置，主要是辅助式不压井作业装置，近年来独立式不压井作业装置的应用逐渐增多。
为提升不压井修井作业的效率、降低工作量，根据当前油田中修和小修作业较为频繁的实际，需要对不压井修井作业装置进行优化设计和应用。
以传统的不压井修井作业装置为基础，将吊卡去掉，利用装置的扶正机械手和大臂进行管柱的抓取作业，利用轨道实现扶正手的上下自由移动，利用自动化作业钳对管柱进行自动化的上卸扣等作业;优化装置大臂的应用，实现修井中油管的机械化、自动化移运，在油管下入作业时，利用机械手对排管架中的各单根油管进行自动的抓取，根据作业需要将其运输到指定的位置;起油管作业中，借助大臂机构将管柱起升到指定的水平位置，并运输到排管架上进行相应的排列;为方便装置的灵活运用，可将装置整体设计为车载模式，在与井口对中后再进行作业，因为装置自动化程度较高，所以可减少井口的人工操作量，实现远程遥控操作，提升了修井作业的安全性。
根据以上的设计思路可以看出，新型不压井修井作业装置主要分为井架模块、底盘模块和大臂模块等三大部分，在主要结构上，包含井架、底座、定位装置、扶正机械手、大臂机械手、机械大臂、卡瓦、减震装置等。
水力泵排液测试中的不压井作业技术
贾可林
【期刊名称】《石油石化物资采购》
【年(卷),期】2024()7
【摘要】水力泵排液测试是石油勘探中的关键环节,而不压井作业技术则是其核心技术之一,该技术显著降低井口压力,提升井涌效率,有力保护地层和井身结构,不压井作业技术还兼具环保与经济效益,大幅减少污染排放和物料浪费,有效降低整体施工成本。
在实际运用中,不压井作业技术凭借其高效、环保、经济的综合优势,已成为石油工业中的一项重要革新,通过持续的技术研发与优化,坚信该技术将在推动石油工业可持续发展方面发挥更加关键的作用,为行业带来更加深远的影响,这是对技术进步的肯定,更是对未来发展的坚定信心。
【总页数】3页(P49-51)
【作者】贾可林
【作者单位】胜利油田胜利泵业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
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不压井作业装置关键部件安全性评价
罗敏;赵婷婷;刘巨保;刘占先;赵文欣
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2013(29)10
【摘要】不压井作业装置关键部件极易发生塑性变形,导致结构发生破坏或者影响液压缸上提下放.因此,开展不压井作业装置关键部件安全性评价,对带压作业装置优化设计具有重要的工程应用价值.考虑不压井装置的结构及受力特点,分别建立了不压井装置关键部件液压缸连接盘、三角架和承载结构三维有限元分析模型,利用有限元法对各关键部件进行了力学分析,采用应力分类法并引入压力容器分析设计标准对不压井装置进行了安全评价,结果表明:在设计载荷下,不压井装置安全可靠.此安全评价方法为复杂结构的强度评定提供有效的评价方法.
【总页数】4页(P25-28)
【作者】罗敏;赵婷婷;刘巨保;刘占先;赵文欣
【作者单位】东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318;大庆油田装备制造集团容器制造分公司,黑龙江大庆163411;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆163318
【正文语种】中文
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可控不压井作业技术研究与应用张康卫【摘要】根据井下作业井控实施细则要求，在油水井常规修井作业前，为了保证井控安全，要求必须先压井，后作业，但对于低压漏失井不仅造成了压井液大量漏失，成本浪费，而且会对地层造成污染、油井恢复期延长，含水上升和产量下降等严重后果。
可控不压井作业技术就是利用井口专用设备，解决起下作业中抽油杆和油管防喷、防窜以及安全生产和清洁生产的难题，针对低压漏失井和高压低渗透油藏可以实现不压井作业。
此项技术避免了压井液漏失造成油层污染，降低了修井成本，缩短了油井恢复期，作为稳定和提高单井产量的一项重要技术应用前景非常广泛，对提高井下作业施工效果和技术升级具有十分重要的意义。
【关键词】可控不压井作业；技术；研究0 引言大港油田开发已进入中后期，经过多年的开采，地层压力降低、洗压井作业压井液漏失严重，不仅造成修井成本的增加，更为严重的是油井恢复期延长，油层污染严重，产能急剧下降，出现了许多对生产不利的影响；对于高压低渗透油藏，关井恢复井口压力较高，采用卤水或高密度压井液压井还非常困难，不容易压住，开井防喷溢流量较小；还有就是有些敏感性油气藏，压井后容易造成油层污染产量的急剧下降。
主要表现在：一、低压漏失油藏，产层压力系数普遍降低，地层亏空严重，许多井压力系数仅能达到0.6-0.7左右，压井液漏失严重，压井作业后导致一些油井产量下降或完全丧失（见图1），主要区块：港东油田、港中油田、港西油田；二、高压低渗透油藏，清水压不住井，卤水压井后堵塞孔道、污染地层，致使油气井恢复期延长、含水上升，产量下降或完全丧失（见图2），主要区块：段六拨油田；三、敏感性油气藏，压井液在压差的作用下侵入地层，对储层造成强水敏、强盐敏、速敏等敏感性危害，同时伴有固相侵入、乳化、结垢等潜在损害，致使地层渗透率降低，油井产量急剧下降，主要区块：长芦油田。
根据井控安全环保要求，油水井修井作业前要求必须进行洗压井作业，以保证井控环保安全，这样就与油层保护之间矛盾日益显著，导致油层污染形势更加严峻，恢复期延长，油井产量下降。
因此很有必要研究可控不压井作业技术，满足油井常规作业中井控和安全生产的要求，保护油气层，稳定单井产量，为油田的可持续发展做好技术支撑。
1 可控不压井作业技术研究的意义大港油田近三年油井维护性作业产量平均恢复率84%，每年因压井作业损失的产量达43000多吨，恢复期长、作业过程中的油层保护等问题已严重影响了油井的产量。
目前，国内主要采用两种作业方式保护油气层：一是，采用暂堵液封堵油层后进行洗压井作业或利用油层保护液直接进行洗压井作业，虽然大大减小了压井液侵入地层后对地层的伤害，但由于对油藏地质性质要求很高、油层保护成本投入大，广泛推广应用受到严重制约；二是，利用带压作业装置进行不压井作业，由于带压作业设备复杂，作业成本高，施工难度大、周期长，也给油水井的正常生产带来了严重影响。
因此，研究修井作业过程中的油层保护，防止油层污染，缩短恢复期是我们迫切需要解决的问题。
2 可控不压井作业技术可控不压井作业技术是随带压作业技术应运而生的一项技术，是指在老油田通过多年的开发，已经完全掌握它的地质规律基础上，利用井口专用设备控制，在低压漏失井和高压低渗透油藏井进行不压井修井作业，可避免压井、灌入时压井液漏失造成油层污染，缩短恢复期，提高油井产量，并且该技术符合HSE要求，有效地解决了井控和保护油层的矛盾。
2.1 可控不压井作业设备构成（如图3）可控不压井作业装置由液控三闸板防喷器、防喷工艺管，箱式工作平台、控抽油杆环形防喷器、护栏、油管滑道、可调节支腿、液油管刮油器、万能封杆器、抽油杆半封防喷器、抽油杆悬挂堵塞器、防喷器液压控制系统、控制阀组、排液系统等构成。
平台高度1.5m左右，全部升起后在2.18m，可以配套18m井架和通井机进行作业。
2.2 可控不压井作业设备工作原理2.2.1 工作原理该装置通过万能封杆器封住光杆，卸掉防喷盒，安装抽油杆半封防喷器，利用万能封杆器及抽油杆半封防喷器倒出光杆，倒入抽油杆悬挂堵塞器，拆除井口采油树，将液控三闸板防喷器与井口大四通对接，装置安装试压合格后，即可进行起杆又可进行起管作业。
在起杆作业时，平台上安装液控环形防喷器，液控环形防喷器下部连接的工艺管刚好插入三闸板防喷器内腔，关闭卡瓦和半封闸板可将液控环形防喷器固定并封闭环空。
液控环形防喷器即可防喷，又可防止抽油杆上顶。
在起管作业时，拆掉平台上安装的液控环形防喷器，安装油管刮油器。
油管刮油器可将油管外表面上的油污刮净，同时也可阻挡井口溢流上喷。
如果井口有溢流，则溢流进入箱式平台的储液槽，不会污染井场。
储液槽被充满后，用排液系统排走。
如果发生溢流，应先关闭液控三闸板卡瓦卡住油管，然后关闭半封闸板封住环空。
该装置通过油管控制系统、泵杆控制系统、有效地解决了管杆的防喷防窜问题，从而保证了井控安全；通过废液回收系统可有效地收集井口油污及废液，保证清洁生产。
2.2.2 主要部件技术参数及功能作用：（1）三闸板防喷器结构由下自上为：全封闸板总成、半封闸板总成、卡瓦总成。
主要功能：封闭空井筒及封闭油套环空，防止油管上窜。
（2）泵杆环形防喷器主要功能：提杆作业时，将抽油杆环形防喷器下部连接工艺管并插入三闸板防喷器内腔，安装到操作平台上，关闭卡瓦和半封闸板固定液控环形防喷器，封闭油套环空。
控制液控环形防喷器开关压力即可刮油，又可防喷、防顶。
（3）抽油杆悬挂堵塞器将抽油杆悬挂堵塞器与井内抽油杆连接牢固，倒入抽油杆悬挂堵塞器，利用抽油杆本身产生的重力封住油管内环空，开井观察油管无溢流为合格。
这样就可以拆掉采油树，为安装设备提供条件。
2.3 可控不压井作业工艺流程2.3.1 可控不压井作业选井原则（1）地层解释为油水层，无气层，气液比小于300，且无硫化氢等有毒有害气体；（2）对于低压漏失井或井口压力为0井，开井观察4h，井口无油气和溢流显示；（3）对于有溢流或井口压力在0-3MPa之间的井，应循环洗井一周以上，充分脱气，开井观察4h，测量套管溢流量应不大于1m3/h，同时油管溢流量为零；（4）井内管柱无卡无堵，随时可以进行循环洗压井。
2.3.2 可控不压井作业工艺流程（1）在采油树小四通两侧安装万能封杆器，封住光杆，拆掉光杆盘根盒；安装抽油杆手动单闸板防喷器，倒出并卸掉光杆；（2）下入抽油杆悬挂堵塞器，封住油管内环空，拆掉井口采油树，露储大四通上法兰，安装可控不压井作业装置并试压合格；（3）安装抽油杆环形防喷器，起抽油杆作业，拆除抽油杆环形防喷器，安装刮油器，起原井管柱及井下工具；（4）实施油水井维修技术方案；（5）下入完井管柱，安装抽油杆环形防喷器，下抽油杆作业，下抽油杆悬挂堵塞器，封住油管内环空，安装井口及万能封杆器及泵杆手动单闸板防喷器，倒出并卸掉抽油杆悬挂堵塞器，倒入光杆，拆掉抽油杆手动单闸板防喷器，装光杆盘根盒，拆掉万能封杆器，完井。
3 现场应用及效果分析以港10-30-2井为例：该井为港东油田一区七八断块一口高产井，2010年2月完钻，主力油层为NmⅣ75#层，渗透率为623μm2，属于低压高流度比油藏，日产油8.6吨。
2010年7月检泵作业清水30m2压井漏失20m2，作业后日产油下降至4.0吨，3个月后恢复至6.6吨，恢复率仅为75%（如图4）。
该井于2012年3月17日搬上并验收合格，18日利用万能封杆器封住采油树小四通内腔及光杆，卸掉防喷盒及光杆，下入抽油杆悬挂堵塞器，封住油管内环空，拆除采油树小四通，安装可控不压井作业装置并调试试压合格，安装液控环形防喷器并调节控制压力（液控环形防喷器即可防喷、防顶，又可刮掉抽油杆），提出全部抽油杆。
拆掉平台上安装的液控环形防喷器，安装油管刮油器（油管刮油器可将油管外表面上的油污刮净，同时也可阻挡井口溢流上喷），提出原井管柱。
19日软探砂面合格，利用可控不压井作业装置下入完井管柱及抽油杆，整个作业过程没有使用压井液压井或灌注。
20日开抽生产，当天就恢复产量，日产油达8.0吨，恢复率达121%（如图5），通过该井两次检泵作业后产量分析对比，利用可控不压井作业缩短恢复期90天，累计增油360吨。
截止2012年5月底，大港油田可控不压井作业共实施20井次，成功实施提原井、捞砂、通井、刮削、下完井等工序作业，效果明显，累计缩短恢复期216天，增油763吨。
可控不压井作业设备相对带压作业装置较为简单和经济，可以装备到常规小修作业动力上，进行油水井维护性作业，其作业成本是常规维护性作业的1.5倍。
另外可控不压井作业的应用减少了压井液、油层保护液和车辆投入，极大地节约修井作业成本。
大港油田每年可用于可控不压井作业的井数达1000-1200井次，可减少压井投入1590多万元，按每年作业1000口井计算，其中低压漏失井920井次，高压低渗井60井次，敏感性油藏井20井次。
按每口井平均每天采油3.5吨，平均每次作业缩短恢复期4天，油层污染恢复期为90天，预计全年增油39000吨。
可见可控不压井作业技术不仅可以保护油气层，减少压井液对地层的伤害，提高单井产量，而且还可以提高油水井工作时率，节约成本、降低费用、实现综合经济效益。
4 结论4.1 可控不压井作业技术可以减少压井液对地层的伤害，保护油气层，提高单井产量，节约成本、降低费用、实现综合经济效益。
4.2 可控不压井作业装置可操作性强，技术参数设计合理，可以起到防喷防窜的目的，为安全生产和清洁生产提供技术保障，是未来井下作业技术升级的发展方向。
4.3 要严格按照可控不压井技术条件选好区块，结合修井工艺选好井，开展区块整体评价，重点从缩短有井恢复期以及产量恢复率方面体现可控不压井的技术优势，实现规模效益。
【参考文献】[1]张福坤，于永波，等.敏感性油藏油层保护技术的研究与应用[J].中国石油勘探，2002，9.[2]吴晓东，王丽丽，等.板桥油田压井作业后储层潜在伤害机理研究[J].石油钻探技术，2007，11.[3]鞠斌山，武曾贵，等.油层伤害问题的研究概况与进展[J].西安石油学院学报：自然科学版，2001，54.。
