儲氣庫修井完井工藝技術分解.ppt

1、儲氣庫 老井封堵及注采井完井工藝技術,渤海鉆探工程公司井下技術服務分公司,目 錄,一、概述 二、老井封堵工藝技術 三、注采氣井完井工藝技術 四、鹽穴儲氣庫造腔工藝技術,一、 概述,渤海鉆探井下技術服務公司自2000年參與儲氣庫井下作業(yè)施工以來，十年累計施工150余口井，完成了大港6座儲氣庫及華北京58儲氣庫群共計7座儲氣庫，67口完成注采管柱的施工，修井作業(yè)86井次（封堵74井次、排水12井次），同時完成了江蘇金壇鹽穴儲氣庫的12口井的工作。積累了豐富的儲氣庫建庫施工經驗，擁有一流的施工作業(yè)隊伍和高素質的施工人員以及專業(yè)的施工設備。,地層儲氣庫建設的井下作業(yè)主要包括兩大部分：老井修井和注采井完

2、井。 老井修井包括老井封堵和老井排水。,一、 概述,老井封堵是指對庫區(qū)內儲氣層已有的老井進行封層或封井，防止注入氣庫的天然氣從儲氣層內老井竄出，保證儲氣庫的密封性，同時對其周邊環(huán)境的安全具有保障作用。 老井排水是指下入排水管柱對庫區(qū)儲氣層內地層水進行排采作業(yè)，以增加儲氣容量。,一、 概述,在幾年的建庫作業(yè)中，已累計對70多口老井進行了封堵作業(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封井，二開井的井身結構很多，很多井曾為四類井，部分井由于井況復雜，封堵前進行了大修處理。,一、 概述,注采井完井是對新鉆的儲氣庫注采井進行射孔試油并完成注采管柱的施工。,一、 概述,截止2009年底，井

3、下技術服務公司在大港儲氣庫累計施工39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)，華北京58儲氣庫群的14口新井試油完井施工，工藝成功率均達到100%。,一、 概述,鹽穴儲氣庫的建設周期由鉆注采井、造腔和地面工程三部分組成，而耗時最多的是造腔，即鹽穴腔體的形成階段，大約占到總周期80%。,一、 概述,儲氣庫老井封堵工藝包括：前期準備、井筒準備、封堵施工等三部分。,二、封堵工藝技術,分析排查所有鉆遇儲氣層位的老井并確定封堵井號。 收集施工井資料：地質資料、鉆井資料、測井資料、試油資料等，為制定科學的封堵方案做準備。 制定合理的封堵工藝方案和施工方案。,1、前期準備,二、封堵工藝技術,1、

4、搬安。 2 、壓井。 3、換裝井口及試壓。 4、通井。 5、刮削。 6 、試壓、試吸收量 7、復雜井況的處理措施，采用大修工藝對井筒進行處理。,2、井筒準備,二、封堵工藝技術,1）、封堵原則 超細水泥漿進入封堵層平均半徑為0.5-0.8m，擠注壓力20MPa；超細水泥漿用量按平均擠注半徑、封堵層的厚度、封堵層孔隙度的大小計算，另外附加超細水泥灰塞在井筒里的體積；超細水泥灰塞底界在封堵層以下30m，超細水泥灰塞頂界在封堵層以上50m；,3、封堵施工,二、封堵工藝技術,2）、水泥漿配料的選擇 封堵材料為國產超細水泥，平均粒徑7m-8m；懸浮劑為XFY-1，濃度0.4%-0.5%；緩凝劑為HNJ，濃

5、度2%-3%。 3）、水泥漿的性能 稠化時間3.5-7.5h，可調；密度在1.56g/cm3左右；抗壓強度可達13MPa；水灰比為1：1.2，環(huán)境溫度80-90時失水為0。,3、封堵施工,二、封堵工藝技術,4）、儲氣層擠灰方式 （1）油層套管擠注法； （2）封隔器帶尾管擠注法； （3）插管橋塞擠注法。,3、封堵施工,二、封堵工藝技術,（1）油層套管擠注法 油層套管經試壓驗證，能夠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行封堵施工的方法。,二、封堵工藝技術,（2）封隔器擠注法 是指封堵層位以上存在射孔層位或者經封隔器驗證，套管耐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

6、柱進行封堵施工的方法。,二、封堵工藝技術,（3）插管橋塞擠注法 用于封堵段以上套管耐壓受限而且不適合采用封隔器擠注法封堵的情況。,二、封堵工藝技術,5）、非儲氣層的封堵 采用注普通灰塞的方法進行封堵施工，如右圖示。,二、封堵工藝技術,6）、井筒封堵 儲氣層封堵合格后，在頂部井段注入水泥塞至井口，完成全井封井，封井后井筒結構如右圖示。,二、封堵工藝技術,儲氣庫注采完井工藝分為井筒準備和下注采管柱兩步驟。 注采完井施工工序：包括安裝采氣樹、通井（分級箍磨銑擴眼）、刮削、替射孔液、下注采完井管柱、誘噴等工序。,三、注采井完井工藝技術,1）、安裝采氣樹 安裝5000PSI（35MPa）壓力等級的采氣樹

7、，套管四通具有3道密封保護，完成安裝后采氣樹試壓合格。,三、注采井完井工藝技術,1、井筒準備施工工序,2）通井 氣庫內注采井均采用7寸油層套管完井，通井時下入7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至預定位置。如果井內為泥漿，則使用清水替凈。 3）刮削 下入177.8mm套管刮削器，對分級箍位置及封隔器座封位置進行反復刮削，至管柱負荷正常，大排量反洗井至進出口液性一致。在射孔井段替入射孔保護液，清水頂替到位后，起出刮削器。,三、注采井完井工藝技術,三、注采井完井工藝技術,4）分級箍磨銑擴眼 氣庫注采井井筒為表層套管、技術套管、油層套管三層套管結構（詳見右圖），出于氣井安全性

8、考慮，各層套管外水泥均上返至地面，油層套管下入分級箍保證管外固井水泥返至地面。 由于鉆井磨銑分級箍不徹底，通井時經常發(fā)生通井規(guī)無法通過分級箍位置的情況，因此試油期間用螺桿鉆帶銑錐對分級箍進行擴眼，直至通井規(guī)能夠順利通過。,施工過程細分為下注采管柱、（定位）調整管柱、鋼絲作業(yè)（通管、試壓、座封、開關滑套）、試壓（油管、封隔器、滑套）、封隔器打壓座封、安裝采氣樹上掛、替環(huán)空保護液、液氮氣舉、射孔、放噴、測壓等工序。,三、注采井完井工藝技術,2、下注采管柱工序,1）、下注采管柱 根據設計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。 2）、調整管柱 管柱下到位后，進行調整，新

9、井首先由測井定位校深，然后調整射孔槍對準目的層，更換管柱老井則調整好封隔器位置即可。,三、注采井完井工藝技術,3）、鋼絲作業(yè) 鋼絲作業(yè)為油管試壓、封隔器座封、替液氣舉等施工進行作業(yè)準備。 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)滑套（油管試壓）起出下堵塞器至坐落接頭（座封封隔器）起出堵塞器（驗證封隔器）開滑套（替液氣舉）關滑套（射孔放噴）。 4）、油管試壓 清水對氣密油管試壓，驗證管柱密封性，試壓壓力35Mpa。,三、注采井完井工藝技術,5）、封隔器座封 根據封隔器廠家要求，分階段打壓，座封封隔器。 6）、安裝采氣樹上掛 安裝5000PSI采氣樹上掛，上緊螺栓，并試壓合格。 7

10、）、驗封 清水反打壓，驗證封隔器密封性。驗封壓力聽從廠家要求，一般8-12MPa。,三、注采井完井工藝技術,8）、替環(huán)空保護液 井筒內正替滿套管環(huán)空保護液。 9）、氣舉 液氮正氣舉，在油管柱內形成負壓，為誘噴做準備。 10）、射孔（放噴） 投棒射孔，關井觀察井口壓力，自噴則放凈井筒內液體，關井。 11）、測壓 根據甲方要求，關井測壓力恢復，錄取靜壓、溫數(shù)據。,三、注采井完井工藝技術,儲氣庫注采完井工藝特點具有安全系數(shù)高、密封性好、高效、施工嚴謹?shù)忍攸c。,3、工藝特點,三、注采井完井工藝技術,安全系數(shù)高 通過井下安全閥對地面保護、封隔器和環(huán)空保護液對油層套管保護、射孔保護液和負壓射孔對地層的保護，氣庫的完井工藝做到了對地面、井筒和地層全方位的保護，對氣庫長久安全運行打下了堅實的基礎。,三、注采井完井工藝技術,密封性好 管柱密封性好：完井工具和下井油管全部采用氣密封扣，通過專用油管鉗上扣，并通過扭矩分析系統(tǒng)對上扣扭矩進行監(jiān)測，使扭矩保持在預先設定的一個科學合理范圍內。,氣密油管上扣扭矩監(jiān)測曲線,三、注采井完井工藝技術,高效性 完井注采管柱，一趟管柱可以實現(xiàn)替套管保護液、誘噴、射孔、測壓、注采氣等多種功能，需要更換管柱時可以通過鋼絲作業(yè)打開滑套，進行循環(huán)洗壓井作業(yè)，方便施工，體現(xiàn)了完井管