气井带压修井技术的应用及其前景研究

张宁刚

摘 要：随着我国社会生产力的提升，社会各行各业对天然气资源的需求量也越来越大，气井的数量呈现出逐渐递增的趋势，但是每年有数百口气井出现井底积液、节流器失效、管柱腐蚀等问题，这就需要进行修井作业，传统的修井作业方法环保性较低，而且对产能的影响也比较大，随着带压修井作业技术的出现，这些问题得到显著改善，实践证明，该技术的适应性强，其应用前景不可估量。文章针对气井带压修井技术应用及其前景进行了分析和探究。

关键词：气井；带压修井技术；应用；前景

中图分类号：TE377 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）15-0055-01

从国际上来看，带压修井技术在美国等发达国家的应用范围十分广泛，技术成熟度也比较高，各种辅助工具和配套设施设备都比较齐全，在作业的过程中气井最高压力可达140 MPa，最大的下推力和提升力分别为115 t和270 t，我国国内的气井带压修井技术起步较晚，近几年，随着气井规模的扩大，许多企业都逐渐加大对带压修井技术及装备的研究力度，国内一些大型油田已经具备自主研发和生产带压修井技术设备的能力，但不能否认的是，我国在带压修井技术方面的研究尚处于初级阶段，与国外先进水平相比仍存在较大差距。

1 气井带压修井技术介绍

1.1 带压作业技术原理

气井带压作业技术不同于传统的修井技术，它主要依靠井口压力进行更换井口闸阀、井筒清理等工作，在修井过程中需要用到各种专业技术设备，该技术的关键在于对油套环空压力和管内压力的控制，控制管内压力的方法很多，其中最常用的方式是采用油管桥塞和油管堵塞器来堵住管口，从而达到控制管内压力的目的。也可采用电缆、钢丝等进行定点堵塞，为了让堵塞器的位置不发生移动，可采取在堵塞器表面敷上一层水泥浆的方法来使其稳固。

1.2 带压修井技术难点

气井带压修井技术在我国的应用时间并不长，再加上该技术本身具有一定的难度，对技术人员的专业水平要求较高，在实际作业过程中，存在的主要技术难点如下：第一，带压堵塞管尾难度大，在堵塞管尾的过程中通常采用带压作业装置进行作业，作业方式为倒扣作业，由于井内本身存在的压力较大，在作业过程中必须留出足够的丝扣长度，要做到这一点是很难的，风险也比较高。第二，井内滑套堵塞难度较大。气井下的管柱铺设复杂，在进行多层压裂作业的时候往往采用的是不动管柱压裂法，这种方法的施工难度较大，很难达到堵塞井内滑套的目的。再加上井的直径较小，桥塞根本无法顺利到达管尾，因此，要想完成管尾的堵塞还需另求他法。第三，管柱下部的修井作业比较困难，一般来说，气井在开发建设的时候都在管柱内安装有节流器，节流器的内直径大约为3 mm左右，由于内径较小，对管柱下部进行堵塞作业的难度也比较大，一些节流器由于安装不够牢固，在生产过程中经常出现打捞井拨断而无法打捞等问题。

1.3 气井带压修井作业的主要技术流程

带压修井作业对作业人员的技术水平要求较高，要求修井作业人员必须掌握全面的专业知识与技能，并按照规范的技术工艺流程进行，通常情况下，带压修井技术应按照如下的工艺流程进行：首先，应堵塞油管口，然后应对井口进行清理，并安装安全防喷器组和带压装置。其次，应安装导油管悬挂器，并进行带压起原井管柱和下完井管柱作业，之后是下油管悬挂器、防喷装置及带压装置的拆卸，最后是打下油管堵塞器，修井作业至此完毕。

2 气井带压修井技术的实际应用

早在五年前，气井带压修井技术就在苏里格气田得到了有效应用，在该次带压修井作业中，起下油管一共3 243根，共循环作业9次，管串的长度约为31 284 m，成功取出的水力锚一共两个，封隔器3个，滑套喷砂器1个，起下钻的平均速度约为147 m/h，苏D井是带压修井技术在苏里格气田中应用的主要区域，该气井在2008年完工，油压为2.7 MPa，套压在18 MPa左右，该气井内装有采气节流器，由于节流器断颈而很难打捞，该次带压修井的目的是带压起、下井内生产管柱，并完成套管腐蚀性检测工作。以下是对气井带压修井技术实际应用情况的分析。

2.1 配套工具

带压修井技术的应用需要具备齐全的配套设施，这样才能保证修井作业的顺利进行，一般来说，配套工具主要包括安全防喷器组、升高短节、油管内堵塞配套工具、缓冲式倒扣伸缩补偿器、耐高压特殊油管挂等，安全防喷器组主要负责解决大直径油管的尾管堵塞问题，升高短节和双闸板液压防喷器是必备的配套工具。

要解决油管内的堵塞问题，应采用倒灰筒和永久油管桥塞，当桥塞被传送到预定位置时，通过火药燃烧产生的能量便能实现覆盖水泥浆的目的。伸缩补偿器主要发挥轴向补偿作用，其内部具有缓冲结构，在作业的过程中能起到缓冲作用，同时还能发挥出施加上提力的作用，进而增加修井作业的可行性。耐高压特殊油管挂则主要负责满足带压起钻时，大质量管尾可靠悬挂的需求。在使用的过程中必须与带压作业机相配合使用。

2.2 施工步骤

第一，应在施工开始前做好准备工作。包括对各种设备、配套工具、管线等的质量检查，并对管柱内各相关数据进行详细全面的记录。第二，应确定通径，然后对油田进行通井作业。第三，应进行节流器的打捞作业。第四，应将直径为44.5 mm的电缆桥塞下入到3 538 m坐封，关闭泄压阀，并持续观察30 min，若压力无变化，则说明油管堵塞成功。第四，将带压作业装置、井架、安全防喷器等准备就位。第五，拆卸井口的采气树。第六，应按照设计要求将井口管线连接，包括试压管线、放压管线等，并根据相关标准对管线进行锚定。第七，应带压起下管柱，根据标准操作流程将压裂工具和油管起出，并下入油管悬挂器。最后是拆卸井口的安全防喷器组和相关设备，并安装上采气树。

3 气井带压修井技术的应用前景

目前，气井带压修井技术在我国各大油田气井的实际应用都取得了较好的效果，但该技术主要适用于15 MPa的气井修井作业，要进一步推广气井带压修井技术的应用，必须加强在高压气井、多封隔器等比较复杂的气井环境中应用技术的研究。从成功应用的实例中可以看出，该技术方法相比传统的作业方法具有显著优势，尤其是对于一些综合状况不佳的气田来说，该技术的优越性更加明显，这为我国气田产业的可持续发展提供了必要的技术支持，带压修井技术属于环保、绿色的技术类型，运用该技术进行修井作业，能减少压井液对储层的破坏，而且作业效率高，能减少施工时间，同时，该作业方式能避免液体的排出，这就有效避免了其对环境造成的污染，从整个社会发展的层面上看，它是可持续发展方针的具体体现，对社会的健康长远发展来说具有一定的促进意义。因此，其应用前景是非常广阔的。

4 结 语

总之，气井带压修井技术是一种创新型的修井技术工艺，其在我国诸多气田中的应用大大减少了管柱腐蚀、气田积液等问题的出现，近几年，我国开始致力于对35 MPa下的气井带压作业工艺技术及设备的研究，且取得了明显成效，相信随着该技术的进一步创新和推广，我国气田产业将会步入一个全新的发展时期，其对国民经济的贡献也会越来越大。

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