气井带压作业在川渝地区应用课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,单击此处编辑母版标题样式,气井带,压,作业在川渝地区应用,西南油气田采气工程研究院,2014,年,3,月,与常规作业相比，利用带压作业设备进行带压作业具有很多优点。,前言,前言,带压作业能产生显著的综合效益,:,1.,避免地层污染，保护油气层,2.,提高和稳定单井产量,3.,节能减排，保护环境,4.,缩短油气井停产时间,5.,降低作业综合成本,国外带压作业已经广泛用于欠平衡钻井、侧钻、完井、射孔、试油气、测试、酸化、压裂和修井作业中；,而国内带压作业主要应用于油水井；由于气井的特殊性，各油气田对气井带压作业相对谨慎，工艺技术进展也相对缓慢。,一、气井带压作业特点,二、气井带压作业工艺原理,三、气井带压作业设备及配套工具,四、现场应用情况,五、结论与建议,一,、气井带压作业特点,气体中含有二氧化碳、硫化氢等介质，对管柱产生腐蚀,，,被腐蚀油管柱的抗拉、抗外挤强度会受到影响，同时也影响到内外的密封,。,气体的密封性对油管内堵塞工具、带压设备动密封等要求高，一旦发生泄漏，扩展速度快。,天然气易发生燃烧着火，甚至爆炸，产生强大的冲击，波及范围大，尤其是含硫化氢气体直接危及作业人员,生命。,天然气一旦泄露后，流体的高速流动对人和设备均可能造成,伤害。,绝大部分气井均含有硫化氢、二氧化碳等有毒有害气体，对人畜造成,伤害。,对带压作业设备和技术具有更高要求,气井带压作业具有,高危、高风险,的特点,。,一、气井带压作业特点,二、气井带压作业工艺原理,三、气井带压作业设备及配套工具,四、现场应用情况,五、结论与建议,带压作业是通过油管内下入堵塞器控制管柱内的压力，带压作业设备防喷器组控制油套环形空间的压力,举升机和卡瓦组控制管柱，实现带压起下作业。,二、气井带压作业工艺原理,1,、带压作业原理,二、气井带压作业工艺原理,带压起下管柱受力分析,:,带,压起下管柱，对其垂直方向的力进行分析，确定带压作业时所需的最大上提力或者下推力。,带压作业中油管中和点计算,:,油管,轴向力油管浮重油管受到的上顶力,注,：当油管上顶时可用带压作业机的防顶卡瓦控制油管起下。不同尺寸的油管在不同压力等级井筒内中和点的深度不同。,2,、带压作业安全控制关键参数,计算,出带压作业中施加的最大下推力后，必须要确认管柱能承受如此压缩负荷而且不会发生,弯曲,二、气井带压作业工艺原理,带压作业设备施加的临界弯曲载荷,二、气井带压作业工艺原理,油管内三级压力控制技术,第一级：工作状态压力控制,根据施工目的和井况选用管柱底部封堵方式；水平井堵塞器下入直井段。,第二级：安全保障措施,当堵塞器坐封后，向管柱内注入水或其他介质，保障堵塞器处于良好工作状态；如果井下堵塞器发生溢流，抢装旋塞阀。,第三级：应急措施,抢装旋塞阀失败，使用剪切闸板，剪断管柱，实施关井。,3,、带压作业控制技术,二、气井带压作业工艺原理,油套环空压力控制技术,环封作业方式,利用,带压设备自带的环型防喷器进行起下管柱作业,主要用于：,60.3mm,油管（井口压力小于,12MPa,）,73.0mm,油管（井口压力小于,10MPa,）,88.9mm,油管（井口压力小于,4MPa,）,二、气井带压作业工艺原理,油套环空压力控制技术,环封,+,闸板作业方式,当井口压力超过以上控制压力而小于,21MPa,时，过油管本体采用带压设备环形防喷器控制油套环空压力起下油管，过油管接箍时，利用带压设备下闸板防喷器协助控制油套环空压力进行管柱的起下。,二、气井带压作业工艺原理,起下管柱控制技术,重管柱,在起管柱时，井内管串上升靠液缸带动；下管柱时，井内管串靠管柱自身重力作用下下行；这种情况下，采用带压设备两组承重卡瓦倒换进行起下。,轻管柱,在起管柱时，井内管串上升靠油气井上顶力的推动上升；下管柱时，井内管串靠液缸强行加压下行；这种情况下，采用带压设备两组防顶卡瓦倒换进行起下。,一、气井带压作业特点,二、气井带压作业工艺原理,三、气井带压作业设备及配套工具,四、现场应用情况,五、结论与建议,三、气井带压作业设备及配套工具,1,、,S-9,车载辅助式带压作业机,设备,尺寸：,11.43,米,4.06,米,2.59,米,举升力,68,吨,下推力,43,吨,工作压力,35MPa,行程,3.6m,通径,7 1/16”,（,179.38mm,）,运行速度,：,上行速度最大为,26.4m/min,；,下行,速度最大为,41.1m/min,。,三、气井带压作业设备及配套工具,1,、,S-9,车载辅助式带压作业机,S-9,型不压井作业装置主要,由五部分组成：,1.,液压动力系统（车辆提供）,2.,防喷器系统,3.,压力释放,/,平衡系统,4.,卡瓦系统,5.,举升系统,2,、井口配套设备,防喷器：,包括,2FZ18-35,双闸板防喷器（带剪切闸板）、单闸板、,FKQ3204,远程控制台。,试压,四通,2FZ18-35,防喷器组结构示意图,三、气井带压作业设备及配套工具,3,、井下配套工具,序号,堵塞器类型,产地,性能参数,用途,1,固定式堵塞器,威德福,35MPa,管柱有工作筒的情况下起下油管,2,钢丝桥塞,威德福,35MPa,管柱无工作筒的情况下起下油管,3,油管丢手盲堵,35MPa,下油管时使用,油管内压力控制技术是气井带压作业安全保障。通过,引进和自主研发，先后配套了,固定式堵塞器、钢丝桥塞,和,油管盲堵,等。,三、气井带压作业设备及配套工具,4,、安全配套工具,接箍探测器,接箍探测器,：,对于高压必须采用倒换闸板的方式过,接箍时。,接箍探测器可以在作业过程中准确判断接箍位置。,带压设备支撑架：,主要用于承受带压设备和井下管柱施工时在井口的重力，保护井口，实现在起下管柱过程中带压设备平稳。,三、气井带压作业设备及配套工具,支撑架,一、气井带压作业特点,二、气井带压作业工艺原理,三、气井带压作业设备及配套工具,四、现场应用情况,五、结论与建议,四、现场应用情况,近几,年来的不断充实完善带压完井、修井作业技术，我院在气井带压作业方面已处于国内领先地位。已成功应用于威,201-H1,、门,003-X4,、岳,101-58-X2,等,65,口井,带压完井、修井作业，共起下管柱,40,万米,以上，实现零排放、零污染、零事故的安全生产。应用范围如下：,已成为低压、低渗、易漏储层开发的重要手段，强力支撑了分公司低压气井修井作业,已成为页岩气完井的重要手段,配合连续油管射孔套管加砂工艺为分公司增储上产做出巨大贡献,合川,001-44-X1,井,该井在连续,油管七层,加砂压裂完后，经放喷排液，测试产,气量,60000,方,/,日,；为了快速投入生产,，采用带压设备,下完井管柱；作业前该井关井压力,25MPa,，现场作业控制压力,12MPa,。,四、现场应用情况,威,201-H1,井,该井在连续油管多层加砂压裂完后，由于排液效果不好，于,2011,年,7,月采用带压设备下完井管柱至井深,1700m,；通过及时排液测试日产气量,10000,方左右。,2012,年,3,月，为了满足威,201-H1,井过油管生产测井要求，需带压设备更换原井底部带堵头的生产管柱，下入光油管生产管柱。由于该井井深,989.75m,处井斜达到,9.16,，所以在起下原井管柱时，需进行两次堵塞器投放，增加了作业复杂性。,四、现场应用情况,该井在井深,989.75m,处井斜达到,9.16,，在井深,1550m,处井斜达到,67.71,一、气井带压作业特点,二、气井带压作业工艺原理,三、气井带压作业设备及配套工具,四、现场应用情况,五、结论与建议,五、结论与建议,1.,带压设备通过引进及配套，已形成了井口压力,21MPa,以内气井带压作业技术，并成功应用于川渝地区,65,口气井。,2.,由于气井带压作业相比油水井带压作业风险更大，根据设备性能、气井作业的特点，形成了,气井带压起下管柱作业操作规程,和,气井带压起下管柱作业前安全分析（,JSA,）,，确保了施工作业安全。,五、结论与建议,3.,由于气井带压作业具有：井下管柱腐蚀，天然气易燃、易爆、高压、高速特点，气体的密封性要求更高，等诸多安全风险，因此对带压设备要求较高；而目前国内针对气井带压作业都使用国外设备，尚无专业机构进行检验，由此可能导致设备老化、疲劳引发相应的安全事故。建议加强带压设备定期维修和检验。,4.,带压作业人员缺乏是制约带压作业推广应用的重要原因。建议应由专业培训机构进行强制培训，以提高带压作业水平。,