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- 帶壓技術(shù)介紹
- 帶壓技術(shù)范圍
- 帶壓作業(yè)設備情況
技術(shù)介紹 帶壓作業(yè)主要是指在油氣水井井口帶壓作態(tài)下利用專(zhuān)業(yè)設備在井筒內進(jìn)行的帶壓作業(yè)。施工中保持井筒內壓力，不需要壓(洗) 井、放壓。對于油井而言，帶壓作業(yè)最大優(yōu)點(diǎn)在于它可以保護和維持地層的原始產(chǎn)能，有效保護地層壓力，避免對油層的污染、減少酸化、壓裂等增產(chǎn)措施的次數，為油氣田的長(cháng)期開(kāi)發(fā)和穩定增產(chǎn)提供良好的條件。對高壓油氣水井而言，作業(yè)前不需要停注放壓，可以縮短施工周期；省去常規作業(yè)所需壓井液及其地面施工設備的費用，減少污染，保護環(huán)境。對于頁(yè)巖氣井帶壓作業(yè)不需要壓井，減少了壓井液對地層的污染，有效的預防了氣層被壓死壓壞的發(fā)生。 | ||
帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)一： 帶壓作業(yè)技術(shù)的使用為油氣田勘探開(kāi)發(fā)提供了一種新思路。油氣井使用傳統壓井方式，是為了平衡地層壓力，防止井噴現象的發(fā)生。帶壓井無(wú)法作業(yè)，從而難以實(shí)現許多地質(zhì)要求，影響了地質(zhì)分析。油氣井帶壓技術(shù)的應用，可以在油氣井帶壓情況下進(jìn)行管柱起下，完成各種評價(jià)測試和改變工作制度等的作業(yè)工序進(jìn)行施工。
| 帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)二： 最大限度保持油氣層原始地層狀態(tài)，正確評價(jià)油氣藏。壓井液進(jìn)入地層，造成了地層的污染，為后續資料錄取、完井作業(yè)、試油等環(huán)節帶來(lái)了負面的影響，從而影響到油藏描述的結果，直至影響到采收率。采用油氣井帶壓作業(yè)使產(chǎn)層的物性得以最大的保護，避免了常規開(kāi)采過(guò)程中對新開(kāi)采的產(chǎn)層造成的破壞，如新開(kāi)油氣孔道的堵塞、泥餅現象造成地層解釋錯誤、水敏性礦物膨脹造成產(chǎn)層物性的下降，從而在進(jìn)行油層評價(jià)時(shí)取得準確的數據。 | 帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)三： 最大限度的降低作業(yè)風(fēng)險。 壓井液在作業(yè)過(guò)程中受氣侵或油侵，降低密度，一方面發(fā)生井噴的危險性大，另一方面需要重復壓井，工序復雜，作業(yè)費用昂貴。 帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)四： 解決了常規壓井作業(yè)中的一些疑難問(wèn)題。如氣井作業(yè)中，用壓井液壓井，一壓就漏，不壓就噴；低滲氣井則很容易壓死。還有由于應用不壓井作業(yè)技術(shù)，避免了高壓油井中壓井泥漿的頻繁更換、循環(huán)和配套設施的使用，避免了對地面環(huán)境的污染，以及可以解決注水井長(cháng)時(shí)間放溢流的難題。 |
帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)五： 避免壓井液的使用，防止產(chǎn)層受到污染，從而提高了產(chǎn)能和采收率，從而使產(chǎn)層的開(kāi)采產(chǎn)量和潛能得以最大的保護。
| 帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)六： 降低勘探開(kāi)發(fā)成本，提高了油氣田的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益：由于作業(yè)時(shí)不需要進(jìn)行壓井，一是節約了成本費用，二是縮短了作業(yè)周期。壓井對地層的危害不言而喻，壓井液費用亦十分可觀(guān)，并且作業(yè)后還需抽排壓井液。而水井作業(yè)時(shí)，水井停注放壓時(shí)間長(cháng)，有時(shí)甚至放兩三個(gè)月或半年，為了保持地層壓力場(chǎng)平衡，周邊水井也需停注，造成油井減產(chǎn)或停產(chǎn)，對生產(chǎn)影響較大，經(jīng)濟效益低下。 | 帶壓作業(yè)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)七： 保護環(huán)境，避免壓井液對地面的污染，符合油田 HSE 的要求，具有巨大的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
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含鉻油管及小油管的下入 針對強腐蝕性井，高含硫井，高含二氧化碳井下入的防腐油管，含鉻油管，以及壁厚較小的小油管，如果油管下入過(guò)程中本體被卡瓦或液壓鉗劃傷，將極大的影響油管的使用壽命，給油氣井后期維護增加大量的成本，更有可能誘發(fā)復雜工況，產(chǎn)生工程事故。在油管帶壓下入過(guò)程中，井內巨大的上頂力和管柱的自重都會(huì )作用在卡瓦上，使油管本體出現卡瓦的咬痕，影響其正常使用。為此，一龍公司從國外引進(jìn)了無(wú)痕卡瓦牙，無(wú)痕鉗牙，無(wú)痕油管鉗，小油管對扣工具，卡瓦適配器等先進(jìn)工具配件，可以實(shí)現油管的起下過(guò)程中對油管0損傷，極大的節約了后期油氣井維護的成本，避免了油管腐蝕，損壞，斷裂等工況。在與海德瑞工程師機械師討論過(guò)后，一龍創(chuàng )造性的發(fā)明了卡瓦適配器，使獨立式帶壓作業(yè)機支持的管徑范圍擴大到1寸至4寸半，涵蓋了絕大部分小油管，而且配備了小油管專(zhuān)用的油管鉗，對扣工具等，保護了小油管的絲扣不受損傷。 |
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| 新井完井射孔、老井補孔 應用介紹：完井射孔時(shí)，如果井深太長(cháng)，水平段過(guò)長(cháng)，井內崎嶇起伏，連續油管很難下入到目的段進(jìn)行射孔作業(yè)。而帶壓作業(yè)設備的提升力和下壓力都是連續油管的數倍，有能力將射孔槍下入到目的段，然后通過(guò)打壓射孔，射開(kāi)最下面一層，為后面的電纜傳輸射孔做好準備。帶壓作業(yè)設備還可以配合噴砂射孔技術(shù)，射開(kāi)巖質(zhì)較硬的層位，可以實(shí)現一趟管柱實(shí)施多次射孔。 作業(yè)簡(jiǎn)述：準備好帶壓作業(yè)設備井下工具串及地面流程，在壓裂大閘板閥上安裝防噴器及帶壓作業(yè)設備，把管柱下到預訂位置，射孔、帶壓起出管柱，關(guān)閉大閘閥等待下步命令。 案例某口井需要射孔作業(yè)，該井水平段較長(cháng)，在此之前，由于連續油管設備的工作能力問(wèn)題，連續試了多次都不能把射孔管串下至目的段，影響了施工進(jìn)度，經(jīng)研究決定利用帶壓作業(yè)設備下入工具串至目的段。該井水平段很長(cháng)，而且水平段起伏較大，在下入過(guò)程中幾次遇阻，但是由于獨立式帶壓作業(yè)設備出色的工作能力，很快把射孔槍下到了目的層位，實(shí)施了打壓射孔，射孔完成后起出管串，拆卸帶壓作業(yè)設備，等待壓裂完成后，再由帶壓作業(yè)設備下入2-7/8EUE油管至井內作為完井管柱。帶壓作業(yè)設備油管傳輸射孔為套管射孔提出了新的解決方案，實(shí)施后將有更多的段位能進(jìn)行射孔與壓裂，從而提高作業(yè)井的產(chǎn)量，創(chuàng )造更大的經(jīng)濟效益。 |
帶壓完井或起下油管 應用介紹：這項作業(yè)應用于在帶壓的情況下把井內的管柱及工具串起出井筒，向井筒內下入新的設計管串，或者用于更換井內現有管柱。目前一龍帶壓作業(yè)部門(mén)已經(jīng)在江漢油田和普光油田多次下入完井管柱，該技術(shù)通過(guò)環(huán)形防噴器或倒換單閘板防噴器以及壓力控制與平衡的方式實(shí)現油管以及大通徑工具的起下，最大支持180mm通徑的井下工具。作業(yè)機的舉升能力最大為120T，下壓能力為60T，支持的井口壓力為105MPa，目前該技術(shù)已經(jīng)非常成熟。 作業(yè)簡(jiǎn)述：準備好帶壓作業(yè)設備，拆卸井口安裝防噴器及帶壓作業(yè)設備，帶壓下入完井管柱等，安裝油管掛，試壓拆除帶壓作業(yè)設備會(huì )恢復井口，移交給生產(chǎn)部門(mén)。 | 儲氣庫帶壓作業(yè) 應用介紹：一些儲氣庫的排鹵管柱，在排鹵水完畢后因井內含有高壓氣體用常規作業(yè)、連續油管等技術(shù)無(wú)法實(shí)現本次作業(yè)目的，只能用帶壓作業(yè)。 作業(yè)簡(jiǎn)述：安裝油管橋塞、準備好帶壓作業(yè)設備，拆卸井口安裝防噴器及帶壓作業(yè)設備；在7”注采管柱中取出4-1/2”排鹵管柱；拆除不壓井設備及防噴器組、投產(chǎn)。
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酸化、壓裂 帶壓作業(yè)設備可以配合酸化、壓裂，實(shí)現尾管拖動(dòng)壓裂、拖動(dòng)壓裂。 拖動(dòng)壓裂：一龍引進(jìn)的皮碗式封隔器可以妥善的解決該技術(shù)難題，先對套管進(jìn)行射孔，然后用帶壓作業(yè)設備下入兩個(gè)皮碗式封隔器，通過(guò)打壓坐封，上提解封的方式，對需壓裂的層位進(jìn)行壓裂。由于油管的選擇多樣，鋼級、壁厚、強度等大于連續油管，所以壓裂時(shí)可以采取大排量，高壓力的壓裂方式，讓壓裂取得更好的效果。壓裂后可以直接下入完井管柱，壓裂，完井，安裝井口一次性完成，節約了大量的費用。
| 帶壓鉆塞、沖砂、清蠟、帶壓打撈 帶壓作業(yè)設備將馬達、噴嘴等工具下入井中，將循環(huán)的液體或化學(xué)藥品泵入管柱內，由于油管的扭矩，屈服強度，長(cháng)度等優(yōu)勢，在連續油管滿(mǎn)足不了井況要求時(shí)，利用帶壓作業(yè)的優(yōu)勢解決尤其是高壓、高產(chǎn)量、深井的鉆磨、沖砂、清蠟和打撈工作。鉆盤(pán)的扭矩高達6500lb.ft，可以從事直井段的鉆磨、套銑工作，也有利于管柱卡住時(shí)解卡工作。帶壓作業(yè)設備能力覆蓋面廣，作業(yè)能力強，適合處理高難度井，如一口井中同時(shí)包含沖砂，鉆塞，磨銑、打撈等工序的復雜井。 案例井口壓力高達86MPa，由于油管內結蠟嚴重，2012年該井油管完全被堵死。甲方要求在一個(gè)月內必須解決該井蠟堵問(wèn)題。解決方案：用帶壓作業(yè)設備下入了1-1/4寸小油管至油管內，用融蠟劑高壓清洗。下入小油管至蠟堵頂部，然后建立循環(huán)，把溶蠟劑泵入井中，然后緩慢的下入管柱，一邊洗蠟，一邊把洗出的蠟循環(huán)出井。 | 帶壓情況下，故障井口閘門(mén)的維修更換 一般來(lái)講，現在要更換大閘閥都會(huì )采用壓井的方式，讓液柱壓力與底層壓力平衡，井壓實(shí)后再采取更換或維修大閘閥。但是這種方式一方面需要配備和處理大量壓井液，有時(shí)壓井壓不死會(huì )突發(fā)意外情況，另一方面壓井液對底層的影響非常大，尤其是對氣井和低滲透性的油井，壓井后產(chǎn)量會(huì )大大下降。 帶壓作業(yè)施工選擇把油管掛及油管掛單流閥下入井內，上緊頂絲后對油管掛進(jìn)行試壓，試壓合格后拆卸帶壓作業(yè)設備及井口。這種方式非常迅速，除去設備拆裝時(shí)間，作業(yè)時(shí)間僅為一天，而且有效的保護的儲層，節省了壓井液的費用。 |
作業(yè)機 目前我公司擁有美國國民油井Hydra Rig公司生產(chǎn)的HRS-225型帶壓作業(yè)設備兩套, HRS-225K型帶壓作業(yè)設備是獨立式設備,易于安裝、運輸，滿(mǎn)足現場(chǎng)帶壓作業(yè)需求。 作業(yè)機的基本參數如下： | ||
| 作業(yè)機最大帶壓提升能力： | 104T |  |
| 作業(yè)機最大帶壓下壓能力： | 53.4T | |
| 轉盤(pán)旋轉扭矩： | 6500lb.ft | |
| 作業(yè)機液缸沖程： | 3m | |
| 最大可作業(yè)井眼尺寸： | 280mm | |
| 作業(yè)機液缸工作模式： | 2缸或4缸可轉換工作模式 | |
| 最大可作業(yè)井口壓力： | 105MPa | |
| 可作業(yè)管柱范圍： | 1-1/4"- 5-1/2" | |
動(dòng)力源 動(dòng)力源位于地面或者平臺甲板上，為舉升機，防噴器組，卡瓦、轉盤(pán)，絞車(chē)（500kg）和動(dòng)力鉗的操作提供必需的液壓壓力。 | |
| 動(dòng)力源優(yōu)點(diǎn)： 動(dòng)力源由5組泵單獨的給系統提供動(dòng)力，一組出現故障不會(huì )立即影響其他施工；自帶的儲能裝置在設備故障等緊急停止后也會(huì )提供足夠的動(dòng)力關(guān)閉防噴器、卡瓦、液動(dòng)旋塞閥等。為了提高施工速度和增強設備壽命主系統采用三級供油系統，根據負荷的大小自動(dòng)調節供油量。而且我公司有備用動(dòng)力源一套，在一些工期要求緊，井況復雜的環(huán)境中不會(huì )因動(dòng)力源故障而影響施工。 |
操作平臺 操作平臺位于舉升機頂部，是操作手的工作平臺。控制面板位于操作平臺之內，可以控制舉升機，移動(dòng)及固定卡瓦，防噴器組和絞車(chē)等。 | |
操作平臺優(yōu)點(diǎn)： 帶有3個(gè)獨立式逃生裝置，緊急情況下可以3個(gè)方向逃離到地面，每名操作人員選擇身后最近一個(gè)逃生裝置迅速逃離到地面不會(huì )出現多人共用1個(gè)逃生裝置而影響逃生速度或擠傷事件。 |
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 | 液壓舉升機 通過(guò)配置的4個(gè)液壓缸來(lái)起下管柱，作業(yè)過(guò)程根據井的情況可以選擇2或4缸作業(yè)。扶正管管-位于舉升機的通孔中，為防止管柱的彎曲，為其提供扶正導向作用。 優(yōu)點(diǎn)： 根據工況可以實(shí)現4腿和任意2腿之間轉換。 |  | 控制面板 三部分獨立式控制面板，一是主操作面板，控制舉升機、卡瓦等。二是輔助操作面板，控制工作防噴器、1#安全防噴器、平衡、泄壓等。三是絞車(chē)控制面板，控制雙平衡絞車(chē)。 優(yōu)點(diǎn)： 每一個(gè)面板都是單獨的，需要三人配合才能完成操作，使操作更加安全。 |
 | 卡瓦組 移動(dòng)卡瓦組位于轉盤(pán)之上，移動(dòng)卡瓦組與舉升機同步運行，目前卡瓦適用油管尺寸范圍為1 1/4”- 5 1/2”；固定卡瓦組，裝在舉升機的底座上，在移動(dòng)卡瓦開(kāi)啟的時(shí)候，用來(lái)固定管柱。 優(yōu)點(diǎn)： 每個(gè)卡瓦都是單獨的，可以根據不同井況調整卡瓦的功能；同時(shí)我們還配有含鉻油管專(zhuān)用卡瓦牙等，可以進(jìn)行特此油管作業(yè)；卡瓦萬(wàn)一卡在接箍處也可以正常工作，不會(huì )造成油管飛出、落井、卡瓦損壞等現象；根據工況卡瓦可以安裝扶正盤(pán)，保護油管不被夾傷等。 |
 | 轉盤(pán) 液壓驅動(dòng)的轉盤(pán)，可以進(jìn)行鉆/磨服務(wù)，扭矩可達6500lb.ft，最大轉速46RPM。 |
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防噴器 防噴器組是帶壓作業(yè)的核心設備，目前我們共有防噴器14個(gè)，主要由工作防噴器、安全防噴器、剪切/全封防噴器、卡瓦防噴器及環(huán)形防噴器組成，可以同時(shí)滿(mǎn)足2口井同時(shí)施工；現有:7-1/16”105Mpa喀麥隆U型單閘板防噴器10個(gè),剪切防噴器2個(gè)，環(huán)形防噴器7-1/16”35Mpa2個(gè)。可進(jìn)行動(dòng)密封80MPa以?xún)鹊膸鹤鳂I(yè)施工。工作防噴器組由工作防噴器、液動(dòng)旋塞閥、手動(dòng)旋塞閥、節流閥、防噴短節或扶正防噴器等組成. 優(yōu)點(diǎn)： 根據不同工藝和井控可以靈活組裝成不同樣式；2個(gè)工作防噴器之間的距離足夠長(cháng)，可以避免接箍卡在防噴器閘板上；可以滿(mǎn)足長(cháng)工具串施工。 |
服務(wù)情況 | |||||
自2012年以來(lái)，北京一龍恒業(yè)帶壓作業(yè)隊已在各大油田成功進(jìn)行110余井次的帶壓作業(yè)服務(wù)，服務(wù)區域主要包括：EOG公司、涪陵頁(yè)巖氣、普光氣田等。服務(wù)類(lèi)型涵蓋：帶壓更換管柱、帶壓完井（含鉻特殊油管作業(yè)）、配合連續油管作業(yè)、分層壓裂作業(yè)、帶壓射孔、帶壓修井(包括沖砂、洗井作業(yè)、打撈作業(yè)、磨銑作業(yè)等)。(2014年12月數據) | |||||
年份 Yesars | 區塊 Block | 業(yè)務(wù)類(lèi)型 Type | 工作壓力 Pressure | 井次 Wells | 成功率 Success rate |
2012 | 塔里木 | 帶壓清蠟作業(yè) Wash paraffin | 86 MPa | 3 | 100% |
2012 | 八角場(chǎng) | 帶壓完井 Compeltion | 15 MPa | 8 | 100% |
2013 | 八角場(chǎng) | 帶壓作業(yè)輔助壓裂 Frac | 14.5 MPa | 4 | 100% |
2013 | 蘇里格 | 帶壓下完井管柱 Compeltion | 31 MPa | 11 | 100% |
2013 | 蘇里格 | 帶壓起下油管 Compeltion | 21 MPa | 30 | 100% |
2014 | 普光、焦石壩 | 帶壓下完井管柱 Compeltion | 30 MPa | 56 | 100% |
2015 | 焦石壩 | 帶壓下完井管柱 Compeltion | 31 MPa | 18 | 100% |
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