新型帶壓作業(yè)機收獲經濟環(huán)保雙收益
時間:2015-12-01 16:48
來源:
作者:邵立民
截至 2014 年底,東北油氣分公司共有注水井 323 口,開井 279 口,平均單井日注水量 23.4m 3 /d,平均注水壓力 10.8MPa。注水作業(yè)施工時為保證安全,需要先泄壓,有時需要壓井,然后進行其它施工。但注水壓力較高的水井,常規(guī)修井作業(yè)井口壓力要泄壓至零,泄壓時間可達半個月甚至更久,排出大量的注入水,造成修井時間過長及資源浪費。
作業(yè)過程中排放的大量污水污油,一方面對油田環(huán)境及作業(yè)操作人員的身體健康造成不利影響。另一方面為避免排放的污水污油對周圍環(huán)境的污染,需要大量的罐車拉運,增加了回收處理成本。如作業(yè)前增加壓井工序,也會增加壓井液的成本,且容易造成油氣層顆粒堵塞,水化膨脹等傷害。東北油氣分公司引進新型帶壓作業(yè)機 DYZY18-21/35,在彰武油田試驗三口井,解決了注水井作業(yè)過程中泄壓時間長、環(huán)境污染及地層傷害問題,取得較好的經濟效益。
結構與作業(yè)原理
帶壓作業(yè)就是利用特殊的修井設備,在井口有壓力的情況下實現(xiàn)管柱安全和無污染的起下作業(yè),防止施工作業(yè)中油管內油套環(huán)空噴液和管柱上竄。其堵塞器可實現(xiàn)油管內的防噴問題。油套環(huán)空密封和管柱控制通過作業(yè)機和井口帶壓裝置實現(xiàn)。東北油氣分公司引進的 DYZY18-21/35 型帶壓作業(yè)機(以下簡稱作業(yè)機),主要由井口裝置、動力裝置、液壓裝置和油管內堵塞裝置等組成。井口裝置主要包括管柱密封系統(tǒng)、升降液缸、卡瓦系統(tǒng)、平衡卸壓系統(tǒng)、連接盤、工作平臺、水平調節(jié)裝置和密封溢流筒等;動力裝置主要包括動力系統(tǒng)、 液壓泵、 動力橇等;液壓裝置主要包括遠程液控臺、閥體、液壓油箱、蓄能器、管線和接頭等;油管內堵塞裝置主要包括 21MPa 油管內堵塞器。
根據(jù)作業(yè)井實際情況選擇油管堵塞器對油管壓力進行封堵后,拆除采油樹和流程管線,安裝帶壓作業(yè)設備(使用修井機)。試壓合格后,關閉環(huán)形防噴器,平衡懸掛器上下壓差,用修井機緩慢上提管柱,當懸掛器以及其下面的油管短接處于下閘板防噴器上時,關閉下閘板防噴器,下閘板防噴器和環(huán)形防噴器間放壓到零,打開環(huán)形防噴器,將懸掛器上提到閘板密封卡瓦以上,關閉閘板密封卡瓦。將油管內壓力放掉,卸掉懸掛器,開始正常起出井內管柱。當井內壓力對管柱的上頂力大于管柱的自重時,通過升降液壓缸、卡瓦系統(tǒng)的配合,對管柱施加一定的控制力,依靠液壓缸進行起下管柱和井下工具;在井內壓力對管柱的上頂力小于管柱的自重時,依靠修井機大鉤起下管柱作業(yè),當起至最后一根油管時,緩慢將尾管起到全封閘板防噴器以上時,關閉全封閘板防噴器,放空壓力,打開環(huán)形防噴器,起出尾管。
小試牛刀見成效
彰武油田共有注水井 27 口(開井23 口),彰武 2 井區(qū) 20 口,彰武 3 井區(qū) 2 口,彰武 8 井區(qū) 5 口。其中彰武 2井區(qū)主要開發(fā)層位為九佛堂Ⅲ(8 個小層)、Ⅳ層(3 個小層),區(qū)塊平均孔隙度 17.36%,滲透率 26.94×10 -3 μm 2 ,屬中孔、低滲儲層。前期水井作業(yè)放噴時間統(tǒng)計結果表明,該油田水井放噴時間較長。彰武油田水井作業(yè)前放溢流時間長,如采用常規(guī)作業(yè),勢必增加作業(yè)時間,影響注水時率,導致注入水量的浪費。在彰武油田首次試驗帶壓作業(yè)機實 施 ZW2-3-5、ZW2-6-1、ZW2-2-1 三口井。三口井為籠統(tǒng)注水井,吸水剖面不均,此次施工目的是對三口井實施油套分注作業(yè),改善水井吸水剖面。在關井井口壓力為 5~6MPa的帶壓環(huán)境中,分別采用了水力輸送式投堵、帶壓起下工具串、帶壓刮管、帶壓打橋塞等技術工藝,平均施工周期 10 天,完井后實現(xiàn)油套分注目的。通過帶壓作業(yè)機的應用,避免排放污水1,400m 3 ,節(jié)省罐車拉運 93 臺次,應用效果顯著。
新型作業(yè)機能有效控制井口壓力,防止井噴事故,實現(xiàn)安全作業(yè),取得了顯著的經濟效益和環(huán)保效益。在彰武油田實施的三口水井帶壓作業(yè)表明,已經初步具備了廣泛開展水井帶壓作業(yè)的理論及實踐基礎。注水井帶壓作業(yè)技術較好地解決了常規(guī)放噴作業(yè)存在的問題,縮短了施工周期,避免了環(huán)境污染,有效保護了地層,該作業(yè)技術室注水井修井作業(yè)的發(fā)展方向,應在東北油氣分公司進一步推廣。對經濟效益分析,采用帶壓作業(yè)即能保證安全環(huán)保,又可增加經濟效益,為油氣田長期發(fā)展,穩(wěn)定生產和地面保護提供了堅強的技術保障。