气井带压作业在川渝地区应用.ppt

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、带压设备自带的环型防喷器进行起下管柱作业主要用于：Ø60.3mm油管（井口压力小于12MPa）Ø73.0mm油管（井口压力小于10MPa）Ø88.9mm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，

6、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71/16”（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

7、。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

8、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