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不压井作业技术及应用课件.ppt

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    • 第第 0 0页页不压井作业技术及应用不压井作业技术及应用 第第 1 1 页页目目 录录 二、不压井作业技术及装备配套二、不压井作业技术及装备配套 一、胜利油田不压井作业发展历程一、胜利油田不压井作业发展历程 三、开展的主要工作三、开展的主要工作 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 2 2 页页((一一)不压井)不压井作业的必要性作业的必要性◆◆压井后产量损失;压井后产量损失;◆◆对敏感油层造成伤害对敏感油层造成伤害 随着老油田的不断开发,胜利油田高压注水井和压裂补孔等措施随着老油田的不断开发,胜利油田高压注水井和压裂补孔等措施工作量越来越多据统计,每年需要压井或溢流作业的井有工作量越来越多据统计,每年需要压井或溢流作业的井有27002700口,口,其中自喷油井其中自喷油井200200口、措施油井口、措施油井500500口、水井口、水井20002000口主要问题低渗油藏油层污染高压水井放溢流时间长重点区域环境污染◆◆注入能量损失;注入能量损失;◆◆影响注水时率影响注水时率◆◆职工劳动强度增大;职工劳动强度增大;◆◆治理治理赔偿费用赔偿费用增加。

      增加 第第 3 3 页页1 1、储层保护的需要、储层保护的需要 低渗透油藏普遍敏感性较强,压裂后自喷转抽需实施压井作业,易产生水锁和固相堵塞伤害,实施不压井作业至关重要 ◆压井造成单井产量下降约压井造成单井产量下降约2020%;%;◆◆年油井产能损失年油井产能损失5.25.2万吨万吨; ;◆◆年需要压井液年需要压井液3.53.5万方万方; ;◆◆年经济损失年经济损失1.331.33亿元2005-20072005-2007三年被压死井数三年被压死井数2005年2006年2007年0714212835232327273131低低渗渗油油藏藏年年产产量量/ /万万吨吨((一一)不压井)不压井作业的必要性作业的必要性 第第 4 4 页页单井放溢流量单井放溢流量(m(m3 3) )单井放溢流时间单井放溢流时间((d d)) 年总年总溢流量溢流量(10(104 4m m3 3) ) 年影响年影响注水量注水量(10(104 4m m3 3 ) )平均平均严重严重平均平均严重严重750500020>>18075175◆水井上,溢流排放水井上,溢流排放大,注水时率大,注水时率85.3%85.3%,比无溢流井低,比无溢流井低12.4%12.4%;;◆◆放溢流影响作业时效放溢流影响作业时效0.77%0.77%;;◆◆每年有每年有400400多口溢流水井检修作业时,多口溢流水井检修作业时,需关停周围注水井,影响了注水时率;需关停周围注水井,影响了注水时率;对相应油井生产也有一定影响。

      对相应油井生产也有一定影响2 2、提高注水时率的需要、提高注水时率的需要((一一)不压井)不压井作业的必要性作业的必要性 第第 5 5 页页3 3、特殊区域作业的需要、特殊区域作业的需要 油水井处于居民区、滩海区、养殖区、农田旁、自然保护区等特殊环境油水井处于居民区、滩海区、养殖区、农田旁、自然保护区等特殊环境区域的井增多,实施带压作业是实现清洁生产、绿色作业的必要手段其中区域的井增多,实施带压作业是实现清洁生产、绿色作业的必要手段其中东辛年作业东辛年作业850850井次、孤岛井次、孤岛430430井次、滨南井次、滨南320320井次年年 份份2006年年2007年年2008年年2009年年2010年年城区、居民区等城区、居民区等特殊环境区域作业井特殊环境区域作业井1850  1956  20202110  2200  ((一一)不压井)不压井作业的必要性作业的必要性 第第 6 6 页页4 4、以人为本、安全环保的需要、以人为本、安全环保的需要油井带喷作业水井带喷作业 带压油水井溢流作业存在安全环保隐患,增加了现场操作人员的劳动强带压油水井溢流作业存在安全环保隐患,增加了现场操作人员的劳动强度。

      度一一)不压井)不压井作业的必要性作业的必要性 第第 7 7 页页(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程胜利油田不压井作业发展历程胜利油田不压井作业发展历程第一阶段第一阶段技术调研技术调研第二阶段第二阶段自主创新自主创新第三阶段第三阶段现场中试现场中试u国外调研国外调研u国内调研国内调研u不压井作业因素分析;不压井作业因素分析;u总体技术思路及关键技术攻关总体技术思路及关键技术攻关u配套不压井作业设备配套不压井作业设备6 6套;套;u现场应用现场应用154154口20062006年年20072007年年20102010年年20092009年年u通过中石化鉴定;通过中石化鉴定;u配套不压井作业设备配套不压井作业设备1818套套u规模化应用规模化应用407407口20082008年年第四阶段第四阶段规模化应用规模化应用u室内单项实验和综合实验;室内单项实验和综合实验;u现场试验应用现场试验应用8787口u制定制定1515项标准;项标准;u配套设备至配套设备至4040套;套;u规模化应用规模化应用15121512口20112011年年 第第 8 8 页页第一阶段:第一阶段:技术调研技术调研((20062006年)年)国外调研国外调研◆两种结构两种结构, ,一种独立式一种独立式, ,一种组合式一种组合式; ;◆技术上比较成熟技术上比较成熟; ;◆ 90% 90%的的高压油气井高压油气井实施带压作业,年实施带压作业,年作业工作量约作业工作量约50005000井次;井次;◆产生的综合效益是压井作业的产生的综合效益是压井作业的3-53-5倍倍 国外以美国、加拿大为主形成国外以美国、加拿大为主形成了高压油气井的带压作业技术。

      了高压油气井的带压作业技术二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 9 9 页页(1)(1)密封压力高,动密封达密封压力高,动密封达35MPa35MPa,主,主要用于高压油气井带压作业;要用于高压油气井带压作业;(2)(2)井口设备高井口设备高((6-9m6-9m),起下工具),起下工具串长串长 (3m(3m以上以上) );;(3)(3)生产管柱需提前预置堵塞工作筒生产管柱需提前预置堵塞工作筒技术特点:技术特点:适应性:适应性:不能实施不能实施分段堵塞分段堵塞工艺,不适工艺,不适合分层管柱,尤其是合分层管柱,尤其是分层注水分层注水管柱防喷系统加载系统操作系统液控系统(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1010 页页((1 1))国内辽河、大庆等油田先后从美国、国内辽河、大庆等油田先后从美国、加拿大引进加拿大引进1010余套带压作业设备,并进行了余套带压作业设备,并进行了应用;应用;((2 2))辽河、华北等油田在引进的基础上进辽河、华北等油田在引进的基础上进行了研究,形成了各自不同的带压设备行了研究,形成了各自不同的带压设备从加拿大引进设备国内自研设备u不适合组合管柱;不适合组合管柱;u起下工具串的长度短(起下工具串的长度短(1.6m1.6m););u井口平台高(井口平台高(5.5m5.5m以上)。

      以上)国内调研国内调研存在不足:存在不足:(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1111 页页((1 1))操作平台高(操作平台高(6m-9m6m-9m),作业周期长(),作业周期长(1515天左右),效率低;天左右),效率低;((2 2))堵塞技术不完善,分层、结垢、穿孔等复杂管柱无法堵塞;堵塞技术不完善,分层、结垢、穿孔等复杂管柱无法堵塞;((3 3))设备成本高(国外设备成本高(国外10001000万元以上),作业费用高(国外万元以上),作业费用高(国外4040万元万元/ /井次,国内井次,国内2020万元万元/ /井次井次) );;((4 4))国内中低压水井和低产能油井居多,作业比较频繁,成本过高难国内中低压水井和低产能油井居多,作业比较频繁,成本过高难以推广应用以推广应用国内虽然进行了引进和研制,但没有形成规模化应用,主要原因:国内虽然进行了引进和研制,但没有形成规模化应用,主要原因:(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1212 页页第二阶段:第二阶段:自主创新自主创新((20072007年)年) 为了满足老油田开发后期的需要,实现快速、高效、低成本的不压井作业,胜利油田从2007年开始探索“立足自主创新、加大规模推广”的不压井作业技术。

      不 压 井 作 业 关 键 因 素 分 析不 压 井 作 业 关 键 因 素 分 析开 采 方 式开 采 方 式应 用 对 象应 用 对 象管 柱 结 构管 柱 结 构国外:单井单层国内:单井多层国外:简单国内:复杂国外:高压油气井国内:中低压油水井国外:完井预置国内:完井未预置管 柱 堵 塞管 柱 堵 塞(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1313 页页u总体技术思路:总体技术思路: 研制研制适应复杂分层管柱、适应不同压力级别、操作简便的低适应复杂分层管柱、适应不同压力级别、操作简便的低矮型不压井作业矮型不压井作业设备u关键技术攻关:关键技术攻关: 形成井口密封防喷、加载控制、管柱堵塞等关键技术形成井口密封防喷、加载控制、管柱堵塞等关键技术密封防喷系统密封防喷系统加载举升系统加载举升系统液压系统液压系统工作台系统工作台系统(二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1414 页页第三阶段:第三阶段:试验及应用试验及应用((20082008年)年)u室内试验室内试验————室内开展了密封防喷、加载、控制、动力源、堵塞室内开展了密封防喷、加载、控制、动力源、堵塞5 5大系统大系统100100余项单项试验和带压起下管柱综合性能试验。

      余项单项试验和带压起下管柱综合性能试验u现场试验应用现场试验应用————实施实施8787井次,具备井次,具备88MPaMPa的带压起下管柱能力和的带压起下管柱能力和2121MPaMPa的静密封能力的静密封能力二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1515 页页第四阶段:第四阶段:完善配套、规模化推广应用完善配套、规模化推广应用((20092009年年——至今)至今)u自行研制配套自行研制配套2727套低矮型不压井设备、套低矮型不压井设备、1313套高压带压作业设备,套高压带压作业设备,20122012年总年总部批复不压井作业设备部批复不压井作业设备2222套u形成了相对完善的堵塞工艺技术;形成了相对完善的堵塞工艺技术;u培训组建培训组建3232支不压井作业专业化队伍;支不压井作业专业化队伍;u规模化应用:规模化应用:20092009年年154154井次,井次,20102010年年407407井次、井次、20112011年年15121512井次、井次、20122012年年上半年上半年10401040口口 2011 2011年年4 4月通过中石化专家组认证:适应复杂分层管柱、与小修月通过中石化专家组认证:适应复杂分层管柱、与小修作业设备配套、满足不同压力级别的不压井作业技术。

      目前达到指作业设备配套、满足不同压力级别的不压井作业技术目前达到指标:静密封标:静密封35MPa35MPa,动密封,动密封14MPa14MPa;举升能力;举升能力500kN500kN,管柱堵塞密封压,管柱堵塞密封压力力30MPa30MPa二)不压井(二)不压井作业作业发展历程发展历程 第第 1616 页页目目 录录 二、不压井作业技术及装备配套二、不压井作业技术及装备配套 三、开展的主要工作三、开展的主要工作 一、胜利油田不压井作业发展历程一、胜利油田不压井作业发展历程 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 1717 页页((1 1))井口油套环空压力井口油套环空压力控制控制———— 研究密封防喷技术进行控制研究密封防喷技术进行控制((2 2))油管内部压力油管内部压力控制控制———— 研究油管堵塞技术进行控制研究油管堵塞技术进行控制((3 3))管柱上顶管柱上顶起下控制起下控制———— 研究加载技术进行起下控制研究加载技术进行起下控制油套环油套环空压力空压力油管内压油管内压力力油管上顶油管上顶油层油层油层油层井口有压力油水井1 1、、 要实现不压井作业要实现不压井作业, ,必须首先实必须首先实现现三个三个关键控制。

      关键控制一)(一) 总体技术思路总体技术思路 针对三个关键控制点、四个适应性,针对三个关键控制点、四个适应性,进行了密封防喷技术、加载控制技术、管进行了密封防喷技术、加载控制技术、管柱堵塞技术等不压井作业技术研究柱堵塞技术等不压井作业技术研究 第第 1818 页页2 2、、 自主创新研发,提高技术和设备适应性自主创新研发,提高技术和设备适应性((1 1)适应国内管柱复杂和井况)适应国内管柱复杂和井况复杂的特点;复杂的特点;((2 2)适应以小修作业设备为主)适应以小修作业设备为主的特点;的特点;((3 3)适应开发后期作业频次高,)适应开发后期作业频次高,作业成本紧张的特点;作业成本紧张的特点;((4 4)适应井场较小的特点适应井场较小的特点复杂管柱复杂井况(一)(一) 总体技术思路总体技术思路 第第 1919 页页(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术1 1、、 组合式井口静密封防喷技术组合式井口静密封防喷技术全封、剪管器、固定卡管器、全封、剪管器、固定卡管器、3 3 1/21/2半封、半封、2 7/82 7/8半封半封井口半全封井口半全封卡管功能卡管功能分层管柱分段起下及堵塞分层管柱分段起下及堵塞紧急状况下剪管封井紧急状况下剪管封井全封全封剪管器剪管器固定卡管器固定卡管器3 1/2 3 1/2 半封半封2 7/82 7/8半封半封密封管柱规格:密封管柱规格:3 1/23 1/2、、2 7/82 7/8静密封:静密封:35MPa35MPa卡紧力:卡紧力:500kN500kN剪切力:剪切力:600kN600kN组合高度:组合高度:1.28m1.28m优点:优点:功能多,高度矮功能多,高度矮1 1倍,仅倍,仅1.281.28m m。

      组成:组成:功能:功能:技术指标:技术指标: 第第 2020 页页2 2、、 内嵌式动密封防喷技术内嵌式动密封防喷技术特点:特点:◆◆自封与环封组合,形成两级动密封,使用成本低自封与环封组合,形成两级动密封,使用成本低◆◆自封为常态动密封,环封为备用短时动密封自封为常态动密封,环封为备用短时动密封结构原理:结构原理: 通过靠通过靠井内压力作井内压力作用的自封和靠用的自封和靠外部液压力外部液压力作用的环封实现管柱起下过程的动密封作用的环封实现管柱起下过程的动密封环封内置自封一体式动密封结构图一体式动密封结构图环封技术指标:环封技术指标:高度高度/m/m静密封压力静密封压力/MPa/MPa动密封压力动密封压力/MPa/MPa0.60.621211414静密封静密封动密封性能动密封性能21MPa21MPa压力(压力(MPaMPa))1414121210108 85 5过接箍数过接箍数(个)(个)106106154154203203340340456456自封技术指标:自封技术指标:(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2121 页页3 3、外置式防喷管技术、外置式防喷管技术高高度度降降低低5 50 0% %◆◆防喷管不再是设备的固定组成部分;防喷管不再是设备的固定组成部分;◆◆取代内置式防喷管,取代内置式防喷管,平台高度降低平台高度降低50%50%以以上上,作业效率高;,作业效率高; ◆◆可以可以起更长的工具串起更长的工具串。

      技术特点:技术特点:内防喷管装置外防喷管装置外置防喷管内防喷管(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 外置防喷管通过倒置液压缸与外置防喷管通过倒置液压缸与密封管组合,液压缸活塞杆上设计有密封管组合,液压缸活塞杆上设计有对接器,通过液压控制起下工具对接器,通过液压控制起下工具结构原理:结构原理:举升举升力力t t下推下推力力t t总长总长度度m m外径外径mmmm起下工起下工具串长具串长度度m m适应工适应工具外径具外径mmmm密封能密封能力力MPaMPa 2525 3535 8 8 1781783.53.5 ≤ ≤1551552121 第第 2222 页页4 4、加载起下技术、加载起下技术——液缸往复加载液缸往复加载 通过液压缸、游动卡管器、固通过液压缸、游动卡管器、固定卡管器实现往复加载举升定卡管器实现往复加载举升液缸往复变径加载装置液缸往复变径加载装置结构原理:结构原理:技术参数:技术参数:举升能力举升能力下推能力下推能力夹卡能力夹卡能力举升速度举升速度500kN500kN300kN300kN500kN500kN12m/min12m/min◆◆举升能力大;举升能力大;◆◆适应范围广;适应范围广;◆◆变径夹卡机构,高度矮,效率高。

      变径夹卡机构,高度矮,效率高技术特点:技术特点:游动卡游动卡液压缸液压缸固定卡固定卡(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2323 页页滚动加载装置滚动加载装置4 4、加载起下技术、加载起下技术——滚轮快速加载滚轮快速加载 由滚动头、液压马达、液式弹性缓冲由滚动头、液压马达、液式弹性缓冲器等组成,通过液压马达驱动滚动头滚压器等组成,通过液压马达驱动滚动头滚压加载从而实现快速起下加载从而实现快速起下结构原理:结构原理:技术参数:技术参数:◆◆无往复运动,起下速度快;无往复运动,起下速度快;◆◆适合低压设备适合低压设备技术特点:技术特点:滚动头固定卡马达加载能力加载能力kNkN举升速度举升速度m/minm/min控制压力控制压力MPaMPa马达功率马达功率kWkW7070202016161010(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2424 页页5 5、管柱堵塞技术、管柱堵塞技术——外压堵塞技术外压堵塞技术投送投送打压打压坐封坐封丢手丢手 通过外部打压堵塞,即利用专用投送装置投送通过外部打压堵塞,即利用专用投送装置投送并传递压力,强制坐封堵塞器实现堵塞。

      并传递压力,强制坐封堵塞器实现堵塞技术原理技术原理: :技术特点:技术特点:★★投送与压力传递一体化投送与压力传递一体化★★堵塞定位准确堵塞定位准确规格规格/mm/mm适应管柱适应管柱长度长度/mm/mm锚定力锚定力/t/t密封能力密封能力/ /MPaMPa耐温耐温/℃/℃Φ60Φ60Φ52Φ52Φ42Φ422 7/8 2 7/8 3 1/23 1/21500150030303030150150技术参数:技术参数:(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2525 页页5 5、管柱堵塞技术、管柱堵塞技术——内压堵塞技术内压堵塞技术垢松动继续坐封垢松动继续坐封垢松动堵塞器飞出垢松动堵塞器飞出● ● 利用井内压力坐封堵塞器并保持持续坐封利用井内压力坐封堵塞器并保持持续坐封● ● 由负压室、增压机构、坐封机构、锁紧机构组成由负压室、增压机构、坐封机构、锁紧机构组成技术原理及组成:技术原理及组成:★★增压机构实现堵塞器小型化;增压机构实现堵塞器小型化;★★可重力投送,不用投送设备;可重力投送,不用投送设备;★★可靠性高,适合结垢管柱可靠性高,适合结垢管柱技术特点:技术特点:规格规格/mm/mm适应管适应管柱柱长度长度/mm/mm锚定锚定力力/t/t密封能力密封能力/MPa/MPa耐温耐温/℃/℃适应结垢适应结垢厚度厚度/mm/mmΦ60Φ60Φ52Φ52Φ40Φ402 7/82 7/83 1/2 3 1/2 17001700252530301501508 8技术参数:技术参数:(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2626 页页5 5、管柱堵塞技术、管柱堵塞技术——验管堵塞技术验管堵塞技术油管套管漏点验管堵塞示意图验管堵塞示意图验管器示意图验管器示意图泄压锁泄压锁及丢手及丢构机构扩张密封胶筒偏心锚定机构◆◆反复坐封解封实现验管,验管成反复坐封解封实现验管,验管成功后,丢手实现堵塞。

      功后,丢手实现堵塞◆◆由由扩张式胶筒、偏心锚定机构、扩张式胶筒、偏心锚定机构、泄压锁机构和丢构等组成泄压锁机构和丢构等组成技术优点技术优点: : 一次投送完成验管和堵塞,效率高一次投送完成验管和堵塞,效率高 定位漏点位置,便于预防控制定位漏点位置,便于预防控制 针对腐蚀穿孔管柱,多次投堵不能针对腐蚀穿孔管柱,多次投堵不能封堵成功,进行了验管堵塞技术研究封堵成功,进行了验管堵塞技术研究技术原理及组成:技术原理及组成:(二)(二)不压井作业不压井作业关键技术关键技术 第第 2727 页页 根据不同密封防喷组合根据不同密封防喷组合和不同加载方式试制和不同加载方式试制5MPa5MPa、、 10MPa10MPa、、14MPa14MPa、、21MPa21MPa四种压四种压力级别的不压井作业装置力级别的不压井作业装置特点:特点:u配套成本低;配套成本低;u适合小修作业;适合小修作业;u作业速度快作业速度快5MPa5MPa带压作业装置带压作业装置10MPa10MPa带压作业装置带压作业装置14MPa14MPa带压作业装置带压作业装置21MPa21MPa带压作业装置带压作业装置1 1、不压井作业装置、不压井作业装置(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 2828 页页5MPa5MPa带压作业装置带压作业装置((1 1))5MPa5MPa不压井不压井作业装置作业装置配套配套18m18m井架及井架及通井机通井机不压井作业装置平台高度:不压井作业装置平台高度:1.6m1.6m配套修井机井架高度:配套修井机井架高度:18m18m防喷器额定压力:防喷器额定压力:21MPa21MPa带压能力:带压能力:5MPa5MPa特点:特点:采用滚轮夹卡机构,起下油管采用滚轮夹卡机构,起下油管速度快速度快技术参数:技术参数:适用压力级别:适用压力级别:5MPa5MPa以下低压光管水井以下低压光管水井(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 2929 页页10MPa10MPa带压作业装置带压作业装置((2 2))10MPa10MPa不压井作业装置不压井作业装置配套配套21m21m井架及井架及通井机通井机不压井作业装置平台高度:不压井作业装置平台高度:2.3m2.3m配套修井机井架高度:配套修井机井架高度:21m21m防喷器额定压力:防喷器额定压力:21MPa21MPa带压能力:带压能力:10MPa10MPa特点:特点:平台高度低,施工效率高平台高度低,施工效率高技术参数:技术参数:适用压力级别:适用压力级别:10MPa10MPa以下油水井以下油水井(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 3030 页页14MPa14MPa带压作业装置带压作业装置((3 3))14MPa14MPa不压井作业装置不压井作业装置配套配套21m21m井架及井架及通井机通井机不压井作业装置平台高度:不压井作业装置平台高度:2.7m2.7m配套修井机井架高度:配套修井机井架高度:21m21m防喷器额定压力:防喷器额定压力:35MPa35MPa带压能力:带压能力:14MPa14MPa特点:特点:配有剪管器,确保施工安全配有剪管器,确保施工安全技术参数:技术参数:适用压力等级:适用压力等级:14MPa14MPa以下油水井以下油水井(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 3131 页页不压井作业装置平台高度:不压井作业装置平台高度:5.5m5.5m配套修井机井架高度:配套修井机井架高度:32m32m防喷器额定压力:防喷器额定压力:35MPa35MPa带压能力:带压能力:21MPa21MPa特点:特点:1.1.内置防喷管,方便起下工具;内置防喷管,方便起下工具;2.2.密封压力高;密封压力高;3.3.配有剪切闸板,安全性高;配有剪切闸板,安全性高;21MPa21MPa带压作业装置带压作业装置((4 4))21MPa21MPa不压井作业装置不压井作业装置配套配套350350修井机修井机技术参数:技术参数:高压油水井高压油水井(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套适用井别:适用井别: 第第 3232 页页2 2、堵塞器专用投送装置、堵塞器专用投送装置打压系统、绞车系统、显示系打压系统、绞车系统、显示系统、驱动系统等组成统、驱动系统等组成技术参数:技术参数:投送深度:投送深度:2500m2500m投送速度:投送速度:120m/min120m/min打压能力:打压能力:40MPa40MPa驱动拉力:驱动拉力:10kN10kN结构组成:结构组成:集堵塞器投送与打压于一体,提集堵塞器投送与打压于一体,提高投堵施工效率,节省施工费用高投堵施工效率,节省施工费用特点:特点:(三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 3333 页页3 3、管杆输送装置、管杆输送装置 管杆输送装置用于不压井作管杆输送装置用于不压井作业时,抽油杆、油管等细长杆件业时,抽油杆、油管等细长杆件在管排架和不压井作业装置之间在管排架和不压井作业装置之间的输送。

      的输送20122012年总部批复年总部批复6060套三)设备试制与配套(三)设备试制与配套 第第 3434 页页目目 录录 三、开展的主要工作三、开展的主要工作 二、不压井作业技术及装备配套二、不压井作业技术及装备配套 一、胜利油田不压井作业发展历程一、胜利油田不压井作业发展历程 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 3535 页页1 1、加强组织保障、加强组织保障带压作业项目领导小组采油工程处设备管理处安全环保处规划计划处石油工程处u采油处:项目运行;u设备处、计划处:设备配套;u安全处、石油工程处:安全保障;u采油院:技术服务;u采油厂:项目具体运行与管理 成立了以分公司副总经理为组长,设备处、采油处等处室为成员,采油成立了以分公司副总经理为组长,设备处、采油处等处室为成员,采油院提供技术支撑,二级开发单位为操作主体的不压井作业领导小组院提供技术支撑,二级开发单位为操作主体的不压井作业领导小组三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 3636 页页加强加强技术服务技术服务,以采油院为主,按照,以采油院为主,按照服务范围服务范围成立成立3 3支服务队;支服务队;根据采油厂(油公司)不压井作业需求,安排好全年及月度工作量根据采油厂(油公司)不压井作业需求,安排好全年及月度工作量;;做好设备选型配套、标准制定、技术攻关、技术培训等工作;做好设备选型配套、标准制定、技术攻关、技术培训等工作;建立月度运行例会制度及考核评价制度,加强不压井作业运行。

      建立月度运行例会制度及考核评价制度,加强不压井作业运行技术服务中心技术服务中心基地胜采、东辛、现河胜采、东辛、现河西部纯梁、滨南、临盘纯梁、滨南、临盘滨海孤岛、孤东孤岛、孤东河口、桩西河口、桩西三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 3737 页页 本着本着安全、快速、高效安全、快速、高效的原则,分公的原则,分公司组织采油处、设备处等机关处室以及采司组织采油处、设备处等机关处室以及采油院和部分开发单位的专家,经过油院和部分开发单位的专家,经过8次的讨次的讨论论证,制定了不压井作业指导性文件论论证,制定了不压井作业指导性文件《《胜利油田分公司油水井不压井作业管理胜利油田分公司油水井不压井作业管理暂行规定暂行规定》》 该文件规定了设备分级配备、施工队该文件规定了设备分级配备、施工队伍资质、作业队伍资质以及考核制度等内伍资质、作业队伍资质以及考核制度等内容,有效指导了不压井作业的运行管理容,有效指导了不压井作业的运行管理2 2、完善标准体系、完善标准体系((1 1)制定不压井作业管理规定)制定不压井作业管理规定三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 3838 页页((2 2)制定标准规范和应急预案)制定标准规范和应急预案 为实现不压井作业技术的为实现不压井作业技术的规规模化、标准化与常态化模化、标准化与常态化运作,运作,制定、修订了制定、修订了15项不压井作业项不压井作业标准和标准和6套应急预案,套应急预案,建立了不建立了不压井作业标准体系。

      压井作业标准体系三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 3939 页页3 3、强化技术培训与交流、强化技术培训与交流 为了更好的推进不压井作业技术推广应用,分公司组织技术专家到各开发为了更好的推进不压井作业技术推广应用,分公司组织技术专家到各开发单位,对作业技术骨干进行技术培训为了提高现场施工人员的设备操作技能,单位,对作业技术骨干进行技术培训为了提高现场施工人员的设备操作技能,多次组织技术专家现场对设备的结构、性能以及工艺技术进行培训多次组织技术专家现场对设备的结构、性能以及工艺技术进行培训p技术培训技术培训三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4040 页页 为了使为了使新组建的作业队伍新组建的作业队伍更好的掌握不压井作业工艺技术,多次更好的掌握不压井作业工艺技术,多次组织作业人员到组织作业人员到东辛、纯梁东辛、纯梁等不压井作业推广应用较好的采油厂进行等不压井作业推广应用较好的采油厂进行学习交流学习交流p技术交流技术交流三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4141 页页p细化单井运行动态细化单井运行动态4 4、加强工作量运行、加强工作量运行 由采油处牵头,建立了由采油处牵头,建立了项目组运行平台项目组运行平台,实施掌握单井运行情况,提高了,实施掌握单井运行情况,提高了不压井作业的运行效率,并为效果分析提供了数据来源。

      不压井作业的运行效率,并为效果分析提供了数据来源三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4242 页页 在重大设计运行平台上专门成立特种作业专家组,重点针对不压井作业在重大设计运行平台上专门成立特种作业专家组,重点针对不压井作业设计进行优化论证规定所有不压井作业井设计全部上传重大设计,从而从源设计进行优化论证规定所有不压井作业井设计全部上传重大设计,从而从源头上确保施工安全头上确保施工安全p优化单井设计优化单井设计三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4343 页页一是做好带压作业运行计划一是做好带压作业运行计划按照按照““先急后缓、先易后难、先水后油先急后缓、先易后难、先水后油””施施工原则,排出带压作业运行旬度计划工原则,排出带压作业运行旬度计划5 5、优化不压井作业运行、优化不压井作业运行 二是强化带压作业的单井预设计工作及设计优化二是强化带压作业的单井预设计工作及设计优化 了解井史、井况了解井史、井况技术调研和风险分析技术调研和风险分析制定预设计制定预设计优化设计优化设计现场技术交底现场技术交底三标施工三标施工三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4444 页页四是对上修带压作业井提前进行投堵。

      四是对上修带压作业井提前进行投堵提前运行投堵塞器施工工序,提前运行投堵塞器施工工序,投堵成功后,再上动力投堵成功后,再上动力三是统筹安排缩短作业队伍搬迁时间三是统筹安排缩短作业队伍搬迁时间强化搬家运行衔接,同时做好强化搬家运行衔接,同时做好完工收尾和开工准备完工收尾和开工准备三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4545 页页6 6、加强井控管理、加强井控管理一是强化防喷器安全检测,对防喷器实行定期强制检验机制一是强化防喷器安全检测,对防喷器实行定期强制检验机制1 1)半年期检验:检验球封、半封、全封的密封性;)半年期检验:检验球封、半封、全封的密封性;2 2)一年期检验:返回防喷器生产厂家,检验闸板、壳体、活塞等的磨损)一年期检验:返回防喷器生产厂家,检验闸板、壳体、活塞等的磨损情况,并作力学性能测试,查看密封圈槽、更换密封元件情况,并作力学性能测试,查看密封圈槽、更换密封元件二是建立分级带压作业监督检查机制二是建立分级带压作业监督检查机制油田层面季度检查考评与不定期抽查相油田层面季度检查考评与不定期抽查相结合;采油厂层面月度考评;大队层面结合;采油厂层面月度考评;大队层面抓好开工验收和现场跟踪抓好开工验收和现场跟踪;;基层队强化基层队强化干部跟班,严格执行操作规程干部跟班,严格执行操作规程。

      三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4646 页页 三是对不压井作业实施三是对不压井作业实施““系统节点系统节点””管理不压井作业系统节点管理不压井作业设计不压井作业管理不压井作业设备重大设计预设计监督检查井控培训标准规范设备配套设备检测设计优化油田层面上传设计井史井况优化论证厂层面大队层面取证培训井控演练标准执行应急预案标准配备维护保养定期检测现场试压 一级节点一级节点3 3个,二级节点个,二级节点7 7个,三级节点个,三级节点1515个三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4747 页页目目 录录 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 二、不压井作业技术及装备配套二、不压井作业技术及装备配套 一、胜利油田不压井作业发展历程一、胜利油田不压井作业发展历程 三、开展的主要工作三、开展的主要工作 第第 4848 页页 2011年年实施不压井作业实施不压井作业1512口,口,油井油井778口、口、其中其中1.0MPa以下以下608口,口,占占78.2%,提高油井生产时率,提高油井生产时率1.5%;;水井实施水井实施734口,其中井口压力小于口,其中井口压力小于3MPa的的562口,占口,占77%;提高水井注水时率;提高水井注水时率3.7%。

      四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 4949 页页敏感油藏敏感油藏高压油藏高压油藏城区作业城区作业特殊井身结构特殊井身结构有敏感有敏感 易污染易污染有溢流有溢流 放放压慢压慢 有风险有风险 不环保不环保大环空大环空 洗井难洗井难不不压压井井作作业业避免避免 油层伤害油层伤害提升提升 运行节奏运行节奏实现实现 绿色作业绿色作业降低降低 劳动强度劳动强度常规作业常规作业常规作业常规作业常规作业常规作业常规作业常规作业利用不压井作业技术,从利用不压井作业技术,从四个方面四个方面,实现了,实现了四个突破四个突破四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5050 页页1、利用、利用不压井作业不压井作业技术,率先突破油层伤害问题技术,率先突破油层伤害问题 敏感油藏常规作业时,洗压井作业过程中,油层极易受到伤敏感油藏常规作业时,洗压井作业过程中,油层极易受到伤害,严重影响开发效果害,严重影响开发效果•含水恢复周期长含水恢复周期长•含水不可逆式上升含水不可逆式上升•液量不可逆式下降液量不可逆式下降91.1%+3%-12吨吨油层伤害的现象油层伤害的现象91.1%94.1%9吨吨95吨吨107吨吨-4.5吨吨4.5吨吨四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5151 页页 利用不压井作业技术,有效解决油层伤害问题。

      利用不压井作业技术,有效解决油层伤害问题常规常规维护作维护作业业不压井不压井维护作维护作业业不压井不压井维护作维护作业业 典型井典型井砂砾岩油藏永砂砾岩油藏永1-241-24,储,储层物性差,渗透率层物性差,渗透率31.631.6毫达西常毫达西常规维护与不压井维护前后效果对比,规维护与不压井维护前后效果对比,差异明显差异明显4040天后含水恢复天后含水恢复无含水恢复期无含水恢复期无含水恢复期无含水恢复期四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5252 页页 2011 2011年在低渗透率、水敏严重油藏施工油井年在低渗透率、水敏严重油藏施工油井7272口其中6060口不压口不压井检泵维护井,检泵后产量未有任何损失,且呈现稳中有升趋势井检泵维护井,检泵后产量未有任何损失,且呈现稳中有升趋势含水恢复期含水恢复期3030天天含水稳定后含水稳定后平均上涨平均上涨3%3% 敏感油藏检泵敏感油藏检泵6060口:口:常规作业含水恢复期常规作业含水恢复期3030天天,期间产量损失率,期间产量损失率26.8%26.8%,按开发数据统计,在,按开发数据统计,在可对比日历天数内,不压井作业减少产量影响可对比日历天数内,不压井作业减少产量影响=4.5=4.5吨吨* *6060口口* *3030天天* *26.8%=26.8%=21712171吨。

      吨 敏感油藏检泵敏感油藏检泵6060口:口:常规作业后含水平均上涨常规作业后含水平均上涨3%3%,按开发数据统计,在可对比日历天数内,,按开发数据统计,在可对比日历天数内, 不压井作业减少产量影响不压井作业减少产量影响=22.8=22.8吨吨* *6060口口* *3%*3003%*300天天= =1231212312吨四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5353 页页2 2、利用不压井作业技术,率先突破水井有溢流无法作业的问题、利用不压井作业技术,率先突破水井有溢流无法作业的问题高压油藏水井常规作业存在的难题:高压油藏水井常规作业存在的难题: 放压时间长,运行节奏慢放压时间长,运行节奏慢放压时间长,运行节奏慢放压时间长,运行节奏慢压力放不下,无法上作业压力放不下,无法上作业压力放不下,无法上作业压力放不下,无法上作业冒喷施工难,井控风险高冒喷施工难,井控风险高冒喷施工难,井控风险高冒喷施工难,井控风险高卤水洗压井,油层易伤害卤水洗压井,油层易伤害卤水洗压井,油层易伤害卤水洗压井,油层易伤害• •破坏了破坏了破坏了破坏了开发平衡开发平衡开发平衡开发平衡• •污染了污染了污染了污染了周边环境周边环境周边环境周边环境• •浪费了浪费了浪费了浪费了注水资源注水资源注水资源注水资源• •阻碍了阻碍了阻碍了阻碍了生产运行生产运行生产运行生产运行放溢流危放溢流危害害四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5454 页页辛辛176176块油藏基本参数表块油藏基本参数表 油藏类型为常温、高压异常、低渗透油藏。

      油藏类型为常温、高压异常、低渗透油藏 典型单元:辛典型单元:辛176辛侧辛侧176176辛辛176176斜斜6 6辛辛176176斜斜3 3辛辛176176斜斜5 5辛辛176176斜斜9 9辛辛176176侧斜侧斜1111辛辛176176斜斜1010辛辛176176斜斜1 1辛辛176176斜斜1515辛辛176176更斜更斜2 2辛辛176176单元注采井网图单元注采井网图 单元生产状况及开发特征:单元生产状况及开发特征: 单元开油井单元开油井6 6口,水井口,水井3 3口,受储口,受储层物性影响,注水压力高(层物性影响,注水压力高(25MPa25MPa下平下平均吸水均吸水2525方),整体体现方),整体体现对注水保持对注水保持能量的高依赖性能量的高依赖性 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5555 页页井口有压力无法实施常规作业井口有压力无法实施常规作业注水压力注水压力2525MPaMPa3 3井次放压规律井次放压规律水井作业面临的问题:水井作业面临的问题:放溢流放溢流1919天天作业施作业施工工4 4天天l典型井:辛典型井:辛176斜斜9,,2009.7.7-29日进行检管作业,历时日进行检管作业,历时23天,其中天,其中放溢流放溢流19天天。

      l统计单元历史统计单元历史3井次放溢流记录,其周期均在井次放溢流记录,其周期均在20天天左右左右四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5656 页页不压井作业技术有效解决放溢流问题不压井作业技术有效解决放溢流问题放溢流给油藏开发带来的危害放溢流给油藏开发带来的危害放水放水→补水补水→正常注水正常注水 注采关系发生改变,注采关系发生改变,油藏开发均衡性被破坏,油藏开发均衡性被破坏,开发效果变差开发效果变差辛侧辛侧176176辛辛176176斜斜6 6辛辛176176斜斜3 3辛辛176176斜斜5 5辛辛176176斜斜9 9辛辛176176侧斜侧斜1111辛辛176176斜斜1010辛辛176176斜斜1 1辛辛176176斜斜1515辛辛176176更斜更斜2 2辛辛176176单元注采井网图单元注采井网图放溢流检管作放溢流检管作业业2626天天补水重新补水重新恢复开发恢复开发平衡阶段平衡阶段1 1个月个月 2 2个月个月不压井作业实施不压井作业实施压裂施工压裂施工1717天天重新建重新建立平衡立平衡四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5757 页页 利用利用不压井作业技术不压井作业技术确保了辛确保了辛176176单元的单元的注水时率注水时率,有效提升,有效提升注注采比采比,区块整体开发效果得到有效改善。

      区块整体开发效果得到有效改善149695811.2%4.8%动液面动液面自然递减自然递减+538米米-6.4%• •注采比提高注采比提高注采比提高注采比提高 • •动液面回升动液面回升动液面回升动液面回升 • •产量递减趋势减缓产量递减趋势减缓产量递减趋势减缓产量递减趋势减缓 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5858 页页3、利用、利用不压井作业不压井作业技术,率先实现城区内绿色作业技术,率先实现城区内绿色作业东辛油区东辛油区地处城区规划中心地处城区规划中心对对环境保护环境保护提出了提出了 更高要求更高要求对对井控安全井控安全提出了提出了 更高要求更高要求进一步强化城区内不压井作业技术的应用进一步强化城区内不压井作业技术的应用四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 5959 页页 例如:营例如:营5252井井射孔后自喷射孔后自喷生产,后由于结蜡和油层出砂停喷井生产,后由于结蜡和油层出砂停喷井口压力口压力1.2MPa1.2MPa,且周边是办公场所和住宅区,普通作业施工风险大且周边是办公场所和住宅区,普通作业施工风险大 北北 二二 路路营营5252办办公公楼楼办公楼办公楼钻前调度楼钻前调度楼钻前家属区钻前家属区商商业业街街25m25m25m25m30m30m50m50m家家属属区区住宅区住宅区营营5252井井场环境示意图井井场环境示意图北北四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6060 页页北面北面30米米家属区家属区西面西面25米办米办公楼、公楼、 50米米商业街商业街南面南面50米米办公楼办公楼•井场周边环境井场周边环境东面东面25米米办公楼办公楼东东北北四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6161 页页城区施工注意防喷城区施工注意防喷自喷后期井口压力自喷后期井口压力1.2Mpa1.2Mpa油管结蜡堵塞油管结蜡堵塞•技术调研和风险分析技术调研和风险分析环保要求高环保要求高井控风险高井控风险高施工难度大施工难度大制定制定施工施工方案方案必须采用不压井必须采用不压井作业设备施工作业设备施工•制定施工方案制定施工方案四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6262 页页•施工优化施工优化投堵投堵 施施工工搬家搬家 上上动力动力安装井安装井口装置口装置作业作业 施施工工拆卸井拆卸井口装置口装置完井完井 收收尾尾油管内壁结蜡严油管内壁结蜡严重,无法投堵重,无法投堵连续油管在油管连续油管在油管内清蜡解堵内清蜡解堵井控风险及安全井控风险及安全环保要求高环保要求高使用使用XJ250修井修井机机+7MPa不压井不压井设备设备优化优化 优化优化 132井口压力井口压力1.2Mpa,, 井控风险高井控风险高完井管柱泵下接完井管柱泵下接CDD-73堵塞器堵塞器优化优化 四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6363 页页施工全过程、施工全过程、无溢流无污染。

      无溢流无污染实现了绿色作业、安全生产实现了绿色作业、安全生产自喷生产自喷生产停喷停喷 不压井作业不压井作业四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6464 页页 2011 2011年城区利用不压井技术施工油井年城区利用不压井技术施工油井130130井次,井次,水井水井8282井次,实现了城区作业的绿色施工、安全井次,实现了城区作业的绿色施工、安全生产四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6565 页页4、利用、利用不压井作业不压井作业技术,率先突破技术,率先突破“大环空大环空”井施工难的问题井施工难的问题环空容积环空容积大、大、压井压井困难常见常见问题问题Φ244.5mmΦ244.5mm套管 套管 Φ139.7mmΦ139.7mm套管套管人工井底  人工井底  ““大环空大环空””井身结构示意图井身结构示意图丰深丰深1010井井20082008年年1111月月2727日新投压裂后停喷日新投压裂后停喷第一次压井,使用地层水第一次压井,使用地层水9090m3第二次压井,使用地第二次压井,使用地1.21.2卤水卤水120120m3第三次压井,使用地第三次压井,使用地1.251.25卤水卤水140140m3均不成功均不成功撤动力撤动力四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6666 页页 DXFS10 DXFS10井井20092009年年1111月改层压裂月改层压裂停喷后,不压井动力上修,停喷后,不压井动力上修,4 4天后合天后合格交井。

      格交井Φ244.5mmΦ244.5mm套管底部 套管底部 2700.18m2700.18mΦ139.7mmΦ139.7mm套管顶部套管顶部 2480m2480m人工井底  人工井底   4043.7m4043.7mDXFS10DXFS10井管柱图井管柱图沙四沙四3619.33619.33921.63921.6泄泄+D44泵泵/2206.3m丝堵丝堵/2254.5m累计增油累计增油17001700吨吨四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 第第 6767 页页 “大环空井大环空井”实施不压井作业实施不压井作业8 8口,均取得良好效果口,均取得良好效果四、规模化应用及效果四、规模化应用及效果 。

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