儲(chǔ)氣庫修井完井工藝技術(shù)課件

1、儲(chǔ)氣庫儲(chǔ)氣庫老井封堵及注采井完井工藝技術(shù)老井封堵及注采井完井工藝技術(shù)渤海鉆探工程公司井下技術(shù)服務(wù)分公司渤海鉆探工程公司井下技術(shù)服務(wù)分公司 目目 錄錄一、一、 概述概述 渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司自渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司自20002000年參與儲(chǔ)氣庫井下作年參與儲(chǔ)氣庫井下作業(yè)施工以來，十年累計(jì)施工業(yè)施工以來，十年累計(jì)施工150150余口井，完成了大港余口井，完成了大港6 6座儲(chǔ)氣座儲(chǔ)氣庫及華北京庫及華北京5858儲(chǔ)氣庫群共計(jì)儲(chǔ)氣庫群共計(jì)7 7座儲(chǔ)氣庫，座儲(chǔ)氣庫，6767口完成注采管柱口完成注采管柱的施工，修井作業(yè)的施工，修井作業(yè)8686井次（封堵井次（封堵7474井次、排水井次、排水1212井次

2、），同井次），同時(shí)完成了江蘇金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫的時(shí)完成了江蘇金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫的1212口井的工作。積累了豐富口井的工作。積累了豐富的儲(chǔ)氣庫建庫施工經(jīng)驗(yàn)，擁有一流的施工作業(yè)隊(duì)伍和高素質(zhì)的儲(chǔ)氣庫建庫施工經(jīng)驗(yàn)，擁有一流的施工作業(yè)隊(duì)伍和高素質(zhì)的施工人員以及專業(yè)的施工設(shè)備。的施工人員以及專業(yè)的施工設(shè)備。一、一、 概述概述一、一、 概述概述在幾年的建庫作業(yè)中，已累計(jì)對(duì)在幾年的建庫作業(yè)中，已累計(jì)對(duì)70多口老井進(jìn)多口老井進(jìn)行了封堵作業(yè)，這些井的使用年限較長，其中很多行了封堵作業(yè)，這些井的使用年限較長，其中很多井已停止注采或者是已經(jīng)封井，二開井的井身結(jié)構(gòu)井已停止注采或者是已經(jīng)封井，二開井的井身結(jié)構(gòu)很多，很多井曾為四類

3、井，部分井由于井況復(fù)雜，很多，很多井曾為四類井，部分井由于井況復(fù)雜，封堵前進(jìn)行了大修處理。封堵前進(jìn)行了大修處理。 一、一、 概述概述一、一、 概述概述截止截止2009年底，井下技術(shù)服務(wù)公司在大港儲(chǔ)年底，井下技術(shù)服務(wù)公司在大港儲(chǔ)氣庫累計(jì)施工氣庫累計(jì)施工39口新井試油完成注采管柱施工及口新井試油完成注采管柱施工及14口更換注采管柱作業(yè)，華北京口更換注采管柱作業(yè)，華北京58儲(chǔ)氣庫群的儲(chǔ)氣庫群的14口新井試油完井施工，工藝成功率均達(dá)到口新井試油完井施工，工藝成功率均達(dá)到100%。一、一、 概述概述鹽穴儲(chǔ)氣庫的建設(shè)周期鹽穴儲(chǔ)氣庫的建設(shè)周期由由鉆注采井鉆注采井、造腔造腔和和地面工地面工程程三部分組成，而耗

4、時(shí)最多三部分組成，而耗時(shí)最多的是造腔，即鹽穴腔體的形的是造腔，即鹽穴腔體的形成階段，大約占到總周期成階段，大約占到總周期80%。一、一、 概述概述儲(chǔ)氣庫老井封堵工藝包括：儲(chǔ)氣庫老井封堵工藝包括：前期準(zhǔn)備、井筒準(zhǔn)備、封堵施前期準(zhǔn)備、井筒準(zhǔn)備、封堵施工等三部分。工等三部分。 二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù) 分析排查所有鉆遇儲(chǔ)氣層位的老井并確定封堵井號(hào)。分析排查所有鉆遇儲(chǔ)氣層位的老井并確定封堵井號(hào)。 收集施工井資料：地質(zhì)資料、鉆井資料、測井資料、收集施工井資料：地質(zhì)資料、鉆井資料、測井資料、試油資料等，為制定科學(xué)的封堵方案做準(zhǔn)備。試油資料等，為制定科學(xué)的封堵方案做準(zhǔn)備。 制定合理的封堵工藝方案和施

5、工方案。制定合理的封堵工藝方案和施工方案。 1 1、前期準(zhǔn)備、前期準(zhǔn)備二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)1、搬安。、搬安。2 、壓井。、壓井。3、換裝井口及試壓。、換裝井口及試壓。4、通井。、通井。5、刮削。、刮削。6 、試壓、試吸收量、試壓、試吸收量7、復(fù)雜井況的處理措施，采用大修工藝對(duì)井筒進(jìn)行處理。、復(fù)雜井況的處理措施，采用大修工藝對(duì)井筒進(jìn)行處理。2 2、井筒準(zhǔn)備、井筒準(zhǔn)備二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)1）、封堵原則）、封堵原則 超細(xì)水泥漿進(jìn)入封堵層平均半徑為超細(xì)水泥漿進(jìn)入封堵層平均半徑為0.5-0.8m，擠注，擠注壓力壓力20MPa；超細(xì)水泥漿用量按平均擠注半徑、封堵；超細(xì)水泥漿用量按平

6、均擠注半徑、封堵層的厚度、封堵層孔隙度的大小計(jì)算，另外附加超細(xì)水層的厚度、封堵層孔隙度的大小計(jì)算，另外附加超細(xì)水泥灰塞在井筒里的體積；超細(xì)水泥灰塞底界在封堵層以泥灰塞在井筒里的體積；超細(xì)水泥灰塞底界在封堵層以下下30m，超細(xì)水泥灰塞頂界在封堵層以上，超細(xì)水泥灰塞頂界在封堵層以上50m； 3 3、封堵施工、封堵施工二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)2）、水泥漿配料的選擇）、水泥漿配料的選擇 封堵材料為國產(chǎn)超細(xì)水泥，平均粒徑7m-8m；懸浮劑為XFY-1，濃度0.4%-0.5%；緩凝劑為HNJ，濃度2%-3%。3）、水泥漿的性能）、水泥漿的性能 稠化時(shí)間3.5-7.5h，可調(diào)；密度在1.56g/cm

7、3左右；抗壓強(qiáng)度可達(dá)13MPa；水灰比為1：1.2，環(huán)境溫度80-90時(shí)失水為0。3 3、封堵施工、封堵施工二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)4）、儲(chǔ)氣層擠灰方式）、儲(chǔ)氣層擠灰方式（1）油層套管擠注法；）油層套管擠注法；（2）封隔器帶尾管擠注法；）封隔器帶尾管擠注法；（3）插管橋塞擠注法。）插管橋塞擠注法。3 3、封堵施工、封堵施工二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)喇叭口喇叭口封堵井段封堵井段（1 1）油層套管擠注法）油層套管擠注法油層套管經(jīng)試壓驗(yàn)證，能夠油層套管經(jīng)試壓驗(yàn)證，能夠滿足擠注施工的泵壓要求，從滿足擠注施工的泵壓要求，從而通過下喇叭口完成光管柱進(jìn)而通過下喇叭口完成光管柱進(jìn)行封堵施工的方法

8、。行封堵施工的方法。二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)（2）封隔器擠注法）封隔器擠注法是指封堵層位以上存在射孔是指封堵層位以上存在射孔層位或者經(jīng)封隔器驗(yàn)證，套管耐層位或者經(jīng)封隔器驗(yàn)證，套管耐壓無法滿足擠注施工泵壓要求，壓無法滿足擠注施工泵壓要求，從而通過下封隔器帶尾管完成管從而通過下封隔器帶尾管完成管柱進(jìn)行封堵施工的方法。柱進(jìn)行封堵施工的方法。 尾管尾管封堵井段封堵井段封隔器封隔器未封井段未封井段二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)（3）插管橋塞擠注法）插管橋塞擠注法用于封堵段以上套管耐用于封堵段以上套管耐壓受限而且不適合采用封壓受限而且不適合采用封隔器擠注法封堵的情況。隔器擠注法封堵的情況。 封堵

9、井段封堵井段射開井段射開井段橋塞橋塞插管插管二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)5）、非儲(chǔ)氣層的封堵）、非儲(chǔ)氣層的封堵采用注普通灰塞的方法采用注普通灰塞的方法進(jìn)行封堵施工，如右圖示。進(jìn)行封堵施工，如右圖示。 喇叭口喇叭口射孔井段射孔井段二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)人工井底人工井底井口灰塞井口灰塞封堵灰面封堵灰面灰塞底界灰塞底界封堵井段封堵井段1封堵井段封堵井段26）、井筒封堵）、井筒封堵儲(chǔ)氣層封堵合格后，在頂儲(chǔ)氣層封堵合格后，在頂部井段注入水泥塞至井口，部井段注入水泥塞至井口，完成全井封井，封井后井筒完成全井封井，封井后井筒結(jié)構(gòu)如右圖示。結(jié)構(gòu)如右圖示。 二、封堵工藝技術(shù)二、封堵工藝技術(shù)儲(chǔ)氣庫注

10、采完井工藝分為儲(chǔ)氣庫注采完井工藝分為井筒準(zhǔn)備井筒準(zhǔn)備和和下注下注采管柱采管柱兩步驟。兩步驟。注采完井施工工序：注采完井施工工序：包括安裝采氣樹、通包括安裝采氣樹、通井（分級(jí)箍磨銑擴(kuò)眼）、刮削、替射孔液、下井（分級(jí)箍磨銑擴(kuò)眼）、刮削、替射孔液、下注采完井管柱、誘噴等工序。注采完井管柱、誘噴等工序。 三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)1）、安裝采氣樹）、安裝采氣樹安裝安裝5000PSI（35MPa）壓力等級(jí)的采氣樹，套管四壓力等級(jí)的采氣樹，套管四通具有通具有3道密封保護(hù)，完成道密封保護(hù)，完成安裝后采氣樹試壓合格。安裝后采氣樹試壓合格。三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)1 1、井

11、筒準(zhǔn)備施工工序、井筒準(zhǔn)備施工工序2）通井）通井氣庫內(nèi)注采井均采用氣庫內(nèi)注采井均采用7寸油層套管完井，通井時(shí)下入寸油層套管完井，通井時(shí)下入7寸套寸套管通井規(guī)通至井底，保證封隔器等大直徑完井工具能夠順利下管通井規(guī)通至井底，保證封隔器等大直徑完井工具能夠順利下至預(yù)定位置。如果井內(nèi)為泥漿，則使用清水替凈。至預(yù)定位置。如果井內(nèi)為泥漿，則使用清水替凈。3）刮削）刮削下入下入177.8mm套管刮削器，對(duì)分級(jí)箍位置及封隔器座封套管刮削器，對(duì)分級(jí)箍位置及封隔器座封位置進(jìn)行反復(fù)刮削，至管柱負(fù)荷正常，大排量反洗井至進(jìn)出口位置進(jìn)行反復(fù)刮削，至管柱負(fù)荷正常，大排量反洗井至進(jìn)出口液性一致。在射孔井段替入射孔保護(hù)液，清水頂

12、替到位后，起液性一致。在射孔井段替入射孔保護(hù)液，清水頂替到位后，起出刮削器。出刮削器。 三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)177.8mm油層套管（水泥返至地面）表層套管（水泥返至地面）技術(shù)套管（水泥返至地面）分級(jí)箍人工井底阻流環(huán)完鉆井深井身結(jié)構(gòu)圖井身結(jié)構(gòu)圖三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)4）分級(jí)箍磨銑擴(kuò)眼）分級(jí)箍磨銑擴(kuò)眼氣庫注采井井筒為表層套管、技術(shù)套管、氣庫注采井井筒為表層套管、技術(shù)套管、油層套管三層套管結(jié)構(gòu)（詳見右圖），出于氣油層套管三層套管結(jié)構(gòu)（詳見右圖），出于氣井安全性考慮，各層套管外水泥均上返至地面，井安全性考慮，各層套管外水泥均上返至地面，油層套管下入分級(jí)箍保

13、證管外固井水泥返至地油層套管下入分級(jí)箍保證管外固井水泥返至地面。面。由于鉆井磨銑分級(jí)箍不徹底，通井時(shí)經(jīng)常由于鉆井磨銑分級(jí)箍不徹底，通井時(shí)經(jīng)常發(fā)生通井規(guī)無法通過分級(jí)箍位置的情況，因此發(fā)生通井規(guī)無法通過分級(jí)箍位置的情況，因此試油期間用螺桿鉆帶銑錐對(duì)分級(jí)箍進(jìn)行擴(kuò)眼，試油期間用螺桿鉆帶銑錐對(duì)分級(jí)箍進(jìn)行擴(kuò)眼，直至通井規(guī)能夠順利通過。直至通井規(guī)能夠順利通過。 施工過程細(xì)分為下注采管柱、施工過程細(xì)分為下注采管柱、（定位）調(diào)整管柱、鋼絲作業(yè)（通管、（定位）調(diào)整管柱、鋼絲作業(yè)（通管、試壓、座封、開關(guān)滑套）、試壓（油試壓、座封、開關(guān)滑套）、試壓（油管、封隔器、滑套）、封隔器打壓座管、封隔器、滑套）、封隔器打壓座封

14、、安裝采氣樹上掛、替環(huán)空保護(hù)液、封、安裝采氣樹上掛、替環(huán)空保護(hù)液、液氮?dú)馀e、射孔、放噴、測壓等工序。液氮?dú)馀e、射孔、放噴、測壓等工序。 77套管套管射孔井段射孔井段氣密封油管若干氣密封油管若干 1/41/4液控管線液控管線3 31 1/ /2 2氣密封油管氣密封油管 射 孔 系 統(tǒng) 總射 孔 系 統(tǒng) 總成成循環(huán)滑套循環(huán)滑套封隔器封隔器坐落短節(jié)坐落短節(jié)伸縮管伸縮管篩管篩管流動(dòng)接頭流動(dòng)接頭減震器減震器人工井底人工井底井下安全閥井下安全閥安全接頭安全接頭伸縮管伸縮管 注采管柱圖注采管柱圖三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)2 2、下注采管柱工序、下注采管柱工序1）、下注采管柱）、下注采管柱

15、根據(jù)設(shè)計(jì)要求下入注采完井管柱，新井管柱底部帶射孔槍，更換管根據(jù)設(shè)計(jì)要求下入注采完井管柱，新井管柱底部帶射孔槍，更換管柱的老井不帶射孔槍。柱的老井不帶射孔槍。2）、調(diào)整管柱）、調(diào)整管柱 管柱下到位后，進(jìn)行調(diào)整，新井首先由測井定位校深，然后調(diào)整射管柱下到位后，進(jìn)行調(diào)整，新井首先由測井定位校深，然后調(diào)整射孔槍對(duì)準(zhǔn)目的層，更換管柱老井則調(diào)整好封隔器位置即可?？讟寣?duì)準(zhǔn)目的層，更換管柱老井則調(diào)整好封隔器位置即可。三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)3）、鋼絲作業(yè)）、鋼絲作業(yè) 鋼絲作業(yè)為油管試壓、封隔器座封、替液氣舉等施工進(jìn)行作業(yè)準(zhǔn)鋼絲作業(yè)為油管試壓、封隔器座封、替液氣舉等施工進(jìn)行作業(yè)準(zhǔn)備。備。 首

16、先鋼絲作業(yè)攜帶通管規(guī)通管至坐落接頭首先鋼絲作業(yè)攜帶通管規(guī)通管至坐落接頭起出后下堵塞器至循環(huán)起出后下堵塞器至循環(huán)滑套（油管試壓）滑套（油管試壓）起出下堵塞器至坐落接頭（座封封隔器）起出下堵塞器至坐落接頭（座封封隔器）起出堵起出堵塞器（驗(yàn)證封隔器）塞器（驗(yàn)證封隔器）開滑套（替液氣舉）開滑套（替液氣舉）關(guān)滑套（射孔放噴）。關(guān)滑套（射孔放噴）。 4）、油管試壓）、油管試壓 清水對(duì)氣密油管試壓，驗(yàn)證管柱密封性，試壓壓力清水對(duì)氣密油管試壓，驗(yàn)證管柱密封性，試壓壓力35Mpa。三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)5）、封隔器座封）、封隔器座封 根據(jù)封隔器廠家要求，分階段打壓，座封封隔器。根據(jù)封隔器廠

17、家要求，分階段打壓，座封封隔器。6）、安裝采氣樹上掛）、安裝采氣樹上掛 安裝安裝5000PSI采氣樹上掛，上緊螺栓，并試壓合格。采氣樹上掛，上緊螺栓，并試壓合格。7）、驗(yàn)封）、驗(yàn)封 清水反打壓，驗(yàn)證封隔器密封性。驗(yàn)封壓力聽從廠家要求，一般清水反打壓，驗(yàn)證封隔器密封性。驗(yàn)封壓力聽從廠家要求，一般8-12MPa。三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)8）、替環(huán)空保護(hù)液）、替環(huán)空保護(hù)液 井筒內(nèi)正替滿套管環(huán)空保護(hù)液。井筒內(nèi)正替滿套管環(huán)空保護(hù)液。9）、氣舉）、氣舉 液氮正氣舉，在油管柱內(nèi)形成負(fù)壓，為誘噴做準(zhǔn)備。液氮正氣舉，在油管柱內(nèi)形成負(fù)壓，為誘噴做準(zhǔn)備。10）、射孔（放噴）、射孔（放噴） 投棒射

18、孔，關(guān)井觀察井口壓力，自噴則放凈井筒內(nèi)液體，關(guān)井。投棒射孔，關(guān)井觀察井口壓力，自噴則放凈井筒內(nèi)液體，關(guān)井。11）、測壓）、測壓 根據(jù)甲方要求，關(guān)井測壓力恢復(fù)，錄取靜壓、溫?cái)?shù)據(jù)根據(jù)甲方要求，關(guān)井測壓力恢復(fù)，錄取靜壓、溫?cái)?shù)據(jù)。三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù) 儲(chǔ)氣庫注采完井工藝儲(chǔ)氣庫注采完井工藝特點(diǎn)具有特點(diǎn)具有安全系數(shù)高、密安全系數(shù)高、密封性好、高效、施工嚴(yán)謹(jǐn)封性好、高效、施工嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)。等特點(diǎn)。 3 3、工藝特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)3 31 1/ /2 2氣密封油管氣密封油管 射孔系統(tǒng)射孔系統(tǒng)循環(huán)滑套循環(huán)滑套封隔器封隔器77套管套管坐落短節(jié)坐落短節(jié)伸縮管伸縮管篩管篩管流動(dòng)接頭流動(dòng)接頭射孔井段射

19、孔井段減震器減震器人工井底人工井底氣密封油管若干氣密封油管若干 井下安全閥井下安全閥安全接頭安全接頭1/41/4液控管線液控管線 環(huán)空內(nèi)為套管環(huán)空內(nèi)為套管保護(hù)液保護(hù)液三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)安全系數(shù)高安全系數(shù)高通過井下安全閥對(duì)地面保護(hù)、封隔器通過井下安全閥對(duì)地面保護(hù)、封隔器和環(huán)空保護(hù)液對(duì)油層套管保護(hù)、射孔保和環(huán)空保護(hù)液對(duì)油層套管保護(hù)、射孔保護(hù)液和負(fù)壓射孔對(duì)地層的保護(hù)，氣庫的護(hù)液和負(fù)壓射孔對(duì)地層的保護(hù)，氣庫的完井工藝做到了對(duì)地面、井筒和地層全完井工藝做到了對(duì)地面、井筒和地層全方位的保護(hù)，對(duì)氣庫長久安全運(yùn)行打下方位的保護(hù)，對(duì)氣庫長久安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 三、注采井完井工藝技術(shù)三、注采井完井工藝技術(shù)密封性好密封性好管柱密封性好：完井工具和管柱密封性好：完井工具和下井油管全部采用氣密封扣，下井油管全部采用氣密封扣，通過專用油管鉗上扣，并通過通過專用油管鉗上扣，并通過扭矩分析系統(tǒng)對(duì)上扣扭矩進(jìn)行扭矩分析系統(tǒng)對(duì)上扣扭矩進(jìn)行監(jiān)測，使扭矩保持在預(yù)先設(shè)定監(jiān)測，使扭矩保持在預(yù)先設(shè)定的一個(gè)科學(xué)合理范圍內(nèi)。的一個(gè)科學(xué)合理范圍內(nèi)。氣密