不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

不壓井作業(yè)技術(shù)介紹北京托普威爾石油技術(shù)服務(wù)有限公司TOPWELLSERVICESINC.不壓井作業(yè)技術(shù)介紹目錄前言不壓井技術(shù)簡介

－概念及意義－國外技術(shù)現(xiàn)狀－國內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀－國內(nèi)市場需求－我公司現(xiàn)狀應(yīng)用實(shí)例結(jié)束語不壓井作業(yè)技術(shù)介紹前言不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

在油田生產(chǎn)中，幾乎所有的油層在從勘探到開發(fā)及后期的維護(hù)過程中都會(huì)受到不同程度的損害。在我國現(xiàn)有的油氣層保護(hù)技術(shù)中，大都從優(yōu)化壓井液或井筒液方面來盡量減少對(duì)油氣層的損害，還從沒有一種真正意義上的油氣層保護(hù)技術(shù)。但不壓井技術(shù)的引進(jìn)為此提供了可能。

不壓井作業(yè)技術(shù)就是在帶壓條件下進(jìn)行作業(yè)的一種方法，目前這項(xiàng)技術(shù)在國外的推廣應(yīng)用率達(dá)到了90％以上，特別是北美和中東重大油氣產(chǎn)區(qū)，為油公司帶來了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

我國從六十年代也開始了該技術(shù)的研究，并獲得了一定的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和作業(yè)效果，但是由于當(dāng)時(shí)對(duì)該技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，以及液壓元件制造水平較低等原因，始終沒能得以推廣。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹應(yīng)用不壓井作業(yè)技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)：

最大優(yōu)點(diǎn)在于它可以保護(hù)和維持地層的原始產(chǎn)能，減少酸化和壓裂等增產(chǎn)措施的次數(shù)，為油氣田的長期開發(fā)和穩(wěn)定生產(chǎn)提供良好的基礎(chǔ)。

從社會(huì)效益來講，由于原始地層得到了很好的保護(hù)，油氣層的產(chǎn)能得到了相應(yīng)的提高，從而可以最大限度的利用我們地下的油氣資源。

從經(jīng)濟(jì)效益來講，采用該技術(shù)可為油公司節(jié)約大量用于壓井的成本，節(jié)約修井作業(yè)周期。

對(duì)水井而言，作業(yè)前不需要停注放壓，免去常規(guī)作業(yè)所需壓井液及地面設(shè)備的投入，省去了排壓井液的費(fèi)用，無污染保護(hù)了環(huán)境。

不壓井作業(yè)技術(shù)介紹不壓井技術(shù)簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹概念

不壓井作業(yè)是在帶壓環(huán)境中由專業(yè)技術(shù)人員操作特殊設(shè)備起下管柱的一種作業(yè)方法。

不壓井作業(yè)技術(shù)介紹意義為油氣田的勘探開發(fā)提供了一個(gè)新思路解決了壓井作業(yè)中的一些技術(shù)難題最大限度的保持原始產(chǎn)層狀態(tài)，正確評(píng)價(jià)油氣藏避免產(chǎn)層遭受污染，從而提高了產(chǎn)能和采收率減少了修井作業(yè)次數(shù)，降低了作業(yè)費(fèi)用保護(hù)環(huán)境，符合HSE的要求不壓井作業(yè)技術(shù)介紹不壓井作業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國外1929年：HerbertC.Otis提出了不壓井作業(yè)這一思想，通過鋼絲繩和絞車控制油管的起下。1960年：CiceroC.Brown發(fā)明了液壓不壓井作業(yè)設(shè)備用于油管起下。1981年：VC井控服務(wù)有限公司設(shè)計(jì)出車載式液壓不壓井作業(yè)機(jī)，使不壓井作業(yè)機(jī)具有高機(jī)動(dòng)性。目前北美地區(qū)90%以上的氣井采用不壓井作業(yè),其它高油氣產(chǎn)量國家也已大量采用該方式。不壓井作業(yè)已發(fā)展成為提高油氣田采收率和保護(hù)油氣藏的重要生產(chǎn)手段。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

經(jīng)過四十多年的發(fā)展，目前國外不壓井作業(yè)范圍已經(jīng)涉及：欠平衡鉆井；小井眼鉆井、側(cè)鉆；帶壓起下油管、套管或襯管；帶壓鉆水泥塞、橋塞或砂堵；酸化、壓裂、打撈和磨銑；擠水泥、打橋塞和報(bào)廢井作業(yè)；帶壓情況下，故障井口和閘門的更換。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹不壓井作業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)60年代我國研制出鋼絲繩式不壓井裝置，利用常規(guī)通井機(jī)絞車起下管柱，靠自封封井器密封，操作復(fù)雜、安全性差。70年代末開發(fā)出撬裝式液壓不壓井裝置，用于低于4Mpa的修井作業(yè)。但由于對(duì)該技術(shù)認(rèn)識(shí)不足和液壓元件的缺陷，未能推廣。80年代我國研制出了車載式液壓不壓井修井機(jī)，工作壓力不高于6Mpa，但存在設(shè)計(jì)和密封方面的缺陷，由于安全和可靠性差，也未能推廣。2002年我公司自國外引進(jìn)了國內(nèi)第一臺(tái)工作壓力在35Mpa的液壓式不壓井作業(yè)機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)該行業(yè)該作業(yè)壓力的空白。到目前為止，我公司已經(jīng)在大港油田和長慶油田成功地施工了7口井口壓力在10～35Mpa的油氣水井，取得了用戶的高度評(píng)價(jià)。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹國內(nèi)市場需求

現(xiàn)我國大部分油氣田已經(jīng)進(jìn)入中后期開采階段，油氣井壓力逐年降低，而高壓井和較高壓油氣井的比例不大，現(xiàn)無論是低壓井在常規(guī)壓井作業(yè)中防止出現(xiàn)地面環(huán)境污染問題，還是中高壓井中采用常規(guī)壓井作業(yè)防止壓井液污染地層、保持地層壓力場、提高生產(chǎn)效益等方面均迫切需要采用不壓井作業(yè)工藝。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹國內(nèi)市場需求低滲透油田：對(duì)于該類油田，目前國外的許多油公司都是從解開產(chǎn)層開始就實(shí)行全過程的欠平衡鉆井、對(duì)后期的完井和修井全過程進(jìn)行不壓井作業(yè)，這樣就最大限度地保護(hù)油層、提高了采收率、減少了對(duì)油層進(jìn)行酸化壓裂的施工次數(shù)。古潛山構(gòu)造的井：由于古潛山的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，且在初期勘探評(píng)價(jià)階段對(duì)地層的認(rèn)識(shí)程度又相當(dāng)有限，進(jìn)行常規(guī)勘探時(shí)，由于使用密度較高的壓井液，后期進(jìn)行測井時(shí)，由于不是在原始地層狀態(tài)下進(jìn)行的，很可能會(huì)出現(xiàn)解釋錯(cuò)誤，甚至錯(cuò)過了油氣層，若利用不壓井技術(shù)進(jìn)行全過程欠平衡鉆井，則會(huì)最大限度的保持地層的原始狀況，從而大大降低測井解釋的失誤率，在后續(xù)的完井和試油過程中繼續(xù)使用不壓井技術(shù)，可以有效的保護(hù)油氣層。孔隙－裂縫型或顯裂縫型儲(chǔ)層：這類儲(chǔ)層，鉆井、鉆井或修井液漏失嚴(yán)重、污染地層，且在鉆井、完井或修井作業(yè)過程中易發(fā)生大漏和大噴現(xiàn)象，易發(fā)生安全事故、造成破壞地層和環(huán)境污染。所以這類油氣井更需采用該技術(shù)來避免此類問題的發(fā)生。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹國內(nèi)市場需求氣井：因?yàn)闅饩畨壕鳂I(yè)會(huì)造成嚴(yán)重的地層污染，從而使氣井產(chǎn)能損失20％以上，有的氣井可能因壓井而無法復(fù)產(chǎn)。但是不壓井作業(yè)技術(shù)可以避免任何壓井液進(jìn)入地層，從而真正解決氣層保護(hù)問題、最大限度地保護(hù)產(chǎn)能、延長采收期。注水井：與常規(guī)作業(yè)相比大大縮短了修井作業(yè)的時(shí)間、避免污染井場周圍的環(huán)境，符合HSE要求、避免影響注水井周圍受益井的正常生產(chǎn)。故該技術(shù)的大面積應(yīng)用，將會(huì)大幅提高注水區(qū)塊的采收率，為主水工程的順利實(shí)施提供了有力的技術(shù)保證。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹國內(nèi)市場需求

綜上所述，由于不壓井作業(yè)技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)勢，而且在國外是作為一項(xiàng)相當(dāng)成熟的技術(shù)在廣泛應(yīng)用，所以根據(jù)目前國內(nèi)油氣田狀況，該技術(shù)作為一項(xiàng)保護(hù)油氣層和環(huán)保的新技術(shù)、新工藝有其廣闊的應(yīng)用空間。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹TOPWELLSERVICESINC.始建于2002年，是中美合資的高新技術(shù)企業(yè)，擁有國內(nèi)第一臺(tái)車載液壓式不壓井作業(yè)機(jī)，是國內(nèi)唯一一家提供不壓井作業(yè)技術(shù)服務(wù)、咨詢、致力于不壓井作業(yè)技術(shù)在國內(nèi)推廣應(yīng)用的公司。公司簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

我公司自成立之初就為了適應(yīng)我國油氣田當(dāng)前發(fā)展的需要，一直致力于不壓井作業(yè)技術(shù)的推廣、應(yīng)用。近期將與美國最大的不壓井技術(shù)服務(wù)公司CUDD公司合作，共同推動(dòng)我國不壓井事業(yè)的發(fā)展。CUDD公司擁有成熟的不壓井作業(yè)技術(shù)，處理過各類油氣井，并有過作業(yè)壓力100Mpa以上的工作經(jīng)歷。目前我公司正準(zhǔn)備引進(jìn)CUDD公司先進(jìn)的不壓井作業(yè)技術(shù)和井控設(shè)備，通過合作，利用其經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，來彌補(bǔ)和發(fā)展我國不壓井作業(yè)技術(shù)。我公司引進(jìn)了第一臺(tái)不壓井作業(yè)設(shè)備后，隨著配套技術(shù)和設(shè)施的不斷完善，可對(duì)各類探井、氣井、油井和注水井進(jìn)行作業(yè)。公司簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹我公司目前不壓井技術(shù)作業(yè)范圍涉及：井口關(guān)井壓力低于35Mpa的各類油氣水井帶壓起下油管新井完井射孔、老井補(bǔ)孔（電纜或油管傳輸方式）酸化、壓裂帶壓鉆塞、沖砂水井解堵工藝措施業(yè)務(wù)簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹業(yè)務(wù)范圍

隨著我們設(shè)施的配套完善和CUDD公司合作的深入，我們不壓井作業(yè)范圍可擴(kuò)展到：

－欠平衡鉆井－小井眼鉆井、側(cè)鉆－帶壓情況下故障井口和閘門的更換－各種井下落物的處理不壓井作業(yè)技術(shù)介紹設(shè)備簡介下推力430KN工作壓力35Mpa行程3.6m通徑71/16”（179.38mm）連接方式：７1/16”5000R-46環(huán)形法蘭車載液壓式不壓井作業(yè)輔助機(jī)設(shè)備總重29.2t設(shè)備尺寸：11.43m×4.06m×2.59m舉升力660KN不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

整體分四部分：

--舉升系統(tǒng)

--卡瓦組

--防噴器組

--工作臺(tái)移動(dòng)重力卡瓦舉升機(jī)板移動(dòng)防頂加壓卡瓦液壓鉗舉升機(jī)液缸環(huán)形防噴器上閘板防噴器平衡放壓四通下閘板防噴器下工作臺(tái)固定重力卡瓦固定防頂卡瓦上工作臺(tái)被動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤控制面板作業(yè)井口設(shè)施設(shè)備結(jié)構(gòu)圖不壓井作業(yè)技術(shù)介紹鋼絲橋塞承受上下壓差：7500psi(50Mpa）耐溫：250°F（121.2℃）長度：2.240m材質(zhì)：17/4P.H.不銹鋼防硫化氫指標(biāo)：5％油管封堵工具不壓井作業(yè)技術(shù)介紹堵塞器堵塞器坐落接頭承受上下壓差：1000psi(70Mpa）耐溫：275°F（135℃）長度：堵塞器530mm;

坐落接頭200mm材質(zhì)：13Cr不銹鋼適用于腐蝕性的酸性環(huán)境油管封堵工具不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

鋼絲作業(yè)封堵油管，座封的鋼絲橋塞控制油管內(nèi)流體的噴出工作原理不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

拆除采油樹，井口安裝防噴器組，防噴器組上面安裝不壓井作業(yè)設(shè)備。不壓井作業(yè)設(shè)備控制油套環(huán)形空間壓力。工作原理不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

當(dāng)井壓上頂力小于管柱自重時(shí)；用修井機(jī)提升系統(tǒng)起下管柱工作原理不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

當(dāng)井壓上頂力大于管柱自重時(shí)，用不壓井作業(yè)機(jī)舉升系統(tǒng)起下管柱工作原理不壓井作業(yè)技術(shù)介紹應(yīng)用實(shí)例不壓井作業(yè)技術(shù)介紹大港不壓井項(xiàng)目簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

房28-36井基本概況注水井。井深：3108m。井段：2942～3076.1m。關(guān)井壓力油壓12Mpa、套壓11.5Mpa。注水井段3030.9~3076.1m，注水方式：正注。2002年11月26日，油壓33.8Mpa，套壓33.2Mpa，配注：30m3，實(shí)注：25m3。施工目的是補(bǔ)孔合注。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工存在問題根據(jù)地質(zhì)方案要求，11月27日停注放壓，計(jì)劃作業(yè)。至2003年1月18日，放壓時(shí)間長達(dá)53天，而油壓僅放至12Mpa，套壓放至11.5Mpa。為避免放壓時(shí)間過長，以保持地層壓力，同時(shí)也為了盡快上修作業(yè)，避免或減少周圍受益油井損失，甲方?jīng)Q定采用不壓井技術(shù)盡快進(jìn)行作業(yè)。

房28-36井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

施工過程在帶壓11.5Mpa的條件下，應(yīng)用不壓井作業(yè)技術(shù)，完成了該井硬探沙面、起油管、下電纜槍補(bǔ)孔、下完井管柱的施工。完井后立即注水施工。

房28-36井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工結(jié)論在帶壓11.5Mpa的帶壓條件下，應(yīng)用不壓井作業(yè)設(shè)備，完成了該井的硬探砂面、起油管、下電纜搶補(bǔ)孔、下完井管柱的施工，達(dá)到了施工目的。解決了水井因長期放壓而無法作業(yè)的問題減少了作業(yè)過程中的油層污染。施工完后，2月1日開井，注水方式：正注，油壓21.5Mpa，套壓21Mpa，配注100m3/d，實(shí)注95m3/d。

房28-36井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

施工目的為充分落實(shí)濱三油層的潛力，要求起出井內(nèi)射孔管柱，對(duì)39號(hào)層附近進(jìn)行井溫測試，以確定39號(hào)層周圍是否串槽，根據(jù)井溫測試結(jié)果再定下步措施。港中105斜1井基本概況不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工前簡況油井，2003年2月20日上修，上修前油壓為0，套壓10.5Mpa，正壓井15Mpa不通，套暢出液60方/天，油2噸/天。分析泥漿沉淀物堵塞油管造成油套不通。港中105斜1井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工前簡況

如果該井采用泥漿反擠壓井，必然造成井筒液和井底泥漿擠入地層，從而對(duì)油層造成嚴(yán)重污染，這會(huì)嚴(yán)重影響到甲方錄取資料的準(zhǔn)確性和可靠性。為了取全取準(zhǔn)該井的資料，進(jìn)行科學(xué)油藏評(píng)價(jià)，最后甲方選擇應(yīng)用了我們的不壓井作業(yè)技術(shù)來解決這個(gè)問題。

港中105斜1井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工過程下橋塞至油管堵塞點(diǎn)封堵油管拆井口，安裝雙閘板防噴器和不壓井作業(yè)設(shè)備。起出橋塞以上油管撈出橋塞，反洗出堵塞油管的泥漿投橋塞至篩管上部油管，起出剩余油管及射孔槍下油管探砂面并沖砂至人工井底起管至完井深度，坐懸掛器，關(guān)封井器；拆不壓井作業(yè)設(shè)備，不壓井作業(yè)完

港中105斜1井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工結(jié)論該井采用不壓井作業(yè)技術(shù)，避免了反擠壓井對(duì)地層傷害的問題在無法正常壓井作業(yè)的情況下,實(shí)現(xiàn)了取全取準(zhǔn)資料的施工目的為該區(qū)塊下步科學(xué)正確的評(píng)價(jià)打下了良好的基礎(chǔ)。港中105斜1井不壓井作業(yè)技術(shù)介紹長慶不壓井項(xiàng)目簡介不壓井作業(yè)技術(shù)介紹9月和10月份，我公司在長慶蘇里格氣田實(shí)施不壓井作業(yè)四口井（桃5井、蘇35-25井、蘇33-18井、蘇36-18井）。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工目的和意義

為了提高氣井?dāng)y液能力，優(yōu)選評(píng)價(jià)蘇里格氣田氣井采氣管柱結(jié)構(gòu)，開展由27/8″油管更換為23/8″小油管的試驗(yàn)。采用常規(guī)壓井作業(yè)工藝，長慶油田已實(shí)施了3口井的更換油管工作，但存在壓井作業(yè)后氣井復(fù)產(chǎn)困難，且復(fù)產(chǎn)后很難恢復(fù)到原先的產(chǎn)能的問題，故四口井選用不壓井作業(yè)工藝。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

四口井的管柱結(jié)構(gòu)一樣，采用的不壓井作業(yè)工藝也一樣，故選擇桃5井舉例說明。施工簡況不壓井作業(yè)技術(shù)介紹桃5井原井管柱圖基本數(shù)據(jù)不壓井作業(yè)技術(shù)介紹采氣井口規(guī)格：KQ-70懸掛方式：上法蘭式懸掛生產(chǎn)油管最大外徑φ148mm（封隔器）最小內(nèi)徑φ50.0mm（封隔器）φ73.0mmFOX油管，內(nèi)徑φ62.0mm井下工具不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

該井在2003.5.11-8.8關(guān)井進(jìn)行了一次壓力恢復(fù)測試，油壓從6.6Mpa恢復(fù)到12.5Mpa；套壓從7.0Mpa恢復(fù)到12.5Mpa；井底壓力從9.04Mpa恢復(fù)到15.97Mpa。2003.9.19作業(yè)前該井油壓為10.2Mpa，套壓10.2Mpa，日產(chǎn)氣量2萬方。施工前簡況不壓井作業(yè)技術(shù)介紹施工程序不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

桃5井油管為上法蘭懸掛式，無法安裝作業(yè)設(shè)備，進(jìn)行不壓井作業(yè)施工前油套管要先注膠塞封井更換井口。然后安裝壓井四通和雙閘板防噴器，連接放噴管線，套管和油管放噴。不壓井作業(yè)技術(shù)介紹起油管不壓井作業(yè)技術(shù)介紹下油管不壓井作業(yè)技術(shù)介紹撈堵塞器不壓井作業(yè)技術(shù)介紹桃5井完井管柱圖不壓井作業(yè)技術(shù)介紹結(jié)論

膠塞封堵法成功地解決了利用不壓井作業(yè)方式更換上懸掛井口到下懸掛井口的難題，避免了使用常規(guī)壓井液更換井口對(duì)地層的傷害，為油氣田增產(chǎn)上產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的保證

不壓井作業(yè)技術(shù)介紹

膠液封堵更換井口法歷時(shí)時(shí)間短，有效地保護(hù)了產(chǎn)層。從泵入膠液到更換完井口僅1.5個(gè)小時(shí)，而膠塞破膠的時(shí)間設(shè)定在5小時(shí)，在膠塞還沒有完全破膠時(shí)，已經(jīng)將井口更換完，并采用氮?dú)馀e升的方式將井內(nèi)膠液完全舉出地面，減少了膠液在井內(nèi)停留的時(shí)間（膠液在井內(nèi)停留的時(shí)間在5小時(shí)之內(nèi)）；另外膠液內(nèi)添加