带压作业反循环洗井装置设计与应用探究

摘 要： 带压修井技术是利用特殊修井设备,在油气井井口带压的条件下实施修井的一种井下作业技术｡该技术降低了井下作业造成的储层污染和伤害程度,具有明显的现场应用优势｡目前带压修井处理井筒时主要采用处理工具(通井规､斜尖､打捞工具等)+单流阀的管柱结构,满足了起下管柱时的防喷以及正循环作业要求｡

关键词：带压作业；反循环洗井；高压注水井；装置设计

1 问题提出

在通井作业过程中,由于通井规直径较大,正循环洗井存在卡钻风险,所以配套的单流阀管柱无法进行洗井作业,通完井后还需再下入洗井管柱才能洗井,影响了作业效率｡因此,为提高带压修井作业效率,实现通洗结合,笔者研发了一种用于带压修井作业的反循环洗井装置｡

2 解决方法

如图1所示,用于带压修井作业的反循环洗井装置主要由外筒､内筒､反循环通道､防喷堵塞器等9个部分组成｡工作原理如图2所示:①带压反循环洗井装置安装在通井规上部并下入井中,在通井过程中反循环洗井装置主要发挥防喷作用;②通井到位后,从井口对油管加压,使反循环洗井装置的防喷堵塞器脱落后掉入装置的母堵中,这样不但可以避免洗井通道被防喷堵塞器再次封堵,还可以回收防喷堵塞器以防止其落井;③洗井通道打开后,从油套环空加压反洗井;④洗井结束后对油管投堵,起出通洗井管柱｡

图1 带压修井作业反循环洗井装置结构图

3 应用分析

该装置已经在A油田3口高压注水井的带压修井作业成功应用｡统计对比3口井使用该装置前后的作业费､作业周期,如表1所示,使用该装置后井均减少费用3.58万元,缩短周期3.4天,成本､周期降幅明显｡该装置结构简单,操作简便,可重复使用,配套应用该装置可实现通洗结合,减少下斜尖洗井工序,提高井下作业的效率｡

图2 带压修井作业反循环洗井装置工作原理图

4技术推广

要达到洗井参数：温度70℃、排量达到15m3/h，不仅高压洗井车能达到，洗井罐车也能达到，经过设计将洗井罐车加装两套水动力系统，实现罐车独立洗井要求。在罐车的两侧分别加挂两个独立运转的动力泵组，通过管汇连接形成各自独立的洗井流程，加挂的设备主要有：柴油发动机、过滤器、消防离心泵、三缸柱塞泵及洗井管汇等。低压洗井时，启动消防离心泵组实现大排量低压洗井，可使套管内的环形空间迅速灌满，这时，排量最大时可达到40m3/h，压力最大可达到1.2MPa。高压洗井时，只有当洗井压力升高达到1.2MPa时，停止消防离心泵组的工作，倒好高压洗井流程，启动三缸柱塞泵组，排量最大可达到15m3/h，压力最大可达6MPa实现高压洗井。

通过对目前油田高压热洗形式的描述，呈现出高压热洗效果差给生产带来的影响，严重的造成单井产量下降或停机停产，反映出管理者的无奈与困惑。通过提高油井高压热洗效率的分析，找到了洗井效果差的真正原因，找到新的热洗方式满足了洗井参数的需要，使得洗井设备得到进一步简化，降低了生产成本的投入，也减少了洗井对环境造成的污染，提高了洗井效率。按照设计要求我们将两台水罐车改造成热洗车，现场试验表明：罐车独立洗井技术可以满足绝大多数井洗井的需要，满足率达到98.7%，具有安装速度快、热效率高、能耗低、化蜡彻底等优点。并且，在井场小的井上洗井，更加显示出罐车独立洗井的优势，正进、倒进车自如，只需单车进去就可完成洗井任务。罐车独立洗井技术经济效益可观，单车每年可直接节省燃油27.6t，节能效果显著，提高了油井高压热洗效率。所用的仪表控制设备与系统已经十分先进，系统和设备有不断地更新。诸如执行器、变送器、PLC、DCS等都有突出性的特征。当然这些设备在发展中其实全都是基于自动化技术出现的。也就是说自动化控制技术和设备在生产操作中发挥着关键性作用。能够有效地完成整个生产过程的监管、控制，让和生产结合到一体，打造一体化体系。海洋石油要想获得更好的发展，就需要突出自动化追求，达成自动化目标，获得全面、综合、完善的进步。

参考文献

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