儲氣庫修井與井控培訓(xùn)課件

1、大港儲氣庫分公司大港儲氣庫分公司 儲氣庫修井與井控培訓(xùn)儲氣庫修井與井控培訓(xùn) 目目 錄錄 一、井身結(jié)構(gòu)一、井身結(jié)構(gòu) 二、生產(chǎn)管柱與井下工具二、生產(chǎn)管柱與井下工具 二、儲氣庫修井二、儲氣庫修井 三、井控與井控設(shè)備三、井控與井控設(shè)備 3 一、井身結(jié)構(gòu)一、井身結(jié)構(gòu) 4 完井方式 儲氣庫井身采 取三開井方式完井， 即表套（20”) 技術(shù)套管(10”) 生產(chǎn)套管(7”)組 合，并采用優(yōu)質(zhì)油 井水泥固井，返高 到地面。 表層套管 660.4mmx110m+508mmx109.499m 水 泥 返 深 ： 地 面 ， 抗 內(nèi) 壓 ： 16MPa 技術(shù)套管 374.6mmx1003m+273.1mmx1002.

2、232m 水泥返深：地面，抗內(nèi)壓：21.6MPa 生產(chǎn)套管 241.3mmx2960m+177.8mmx2957.986m 水泥返深：地面，抗內(nèi)壓：35MPa, 人工井底:2933.76m ：2934.5m 177.8mm分級箍（2165.79m） 5 序號序號 井號井號 井別井別 鉆井鉆井 年代年代 完鉆井深完鉆井深 m m 機械鉆速機械鉆速 m/h m/h 鉆井鉆井 周期周期 d d 鉆井液鉆井液 體系體系 沙一中、沙一下沙一中、沙一下 井段鉆井液密度井段鉆井液密度 g/cmg/cm 3 3 井井 身身 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 復(fù)雜復(fù)雜 情況情況 1 1 庫庫 3 3- -1 16 6 定向井定向井

3、20092009 3 3013013 12.6612.66 27.127.14 4 聚硅聚硅 1.201.20- -1.231.23 一開：一開：660.4660.4mmmm101101m m+ +508.0508.0mmmm99.99.7 7m m 二開：二開：374.6374.6mmmm10011001m+m+273.1273.1mmmm1000.91000.9m m 三開：三開：241.3241.3mmmm30133013m+m+177.8177.8mmmm30083008m m 井漏井漏 2 2 庫庫 3 3- -1717 定向井定向井 20092009 31823182 11.311

4、1.31 33.1733.17 聚硅聚硅 1.201.20- -1.231.23 一開：一開：660.4660.4mmmm152m152m+ +508.0508.0mmmm150150m m 二開：二開：374.6374.6mmmm15031503m+m+273.1273.1mmmm15021502m m 三開：三開：241.3241.3mmmm31823182m+m+177.8177.8mmmm31783178m m / / 3 3 庫庫 3 3- -18H18H 水平水平井井 20092009 33123312 9.419.41 41.341.3 聚膠聚膠 1.201.20- -1.251

5、.25 一開：一開：660.4660.4mmmm204m204m+ +508.0508.0mmmm203203m m 二開：二開：374.6374.6mmmm22612261m+m+273.1273.1mmmm22592259m m 三開：三開：241.3241.3mmmm33123312m+m+177.8177.8mmmm33053305m m / / 4 4 庫庫 3 3- -1 1 定向井定向井 20042004 29042904 11.4211.42 24.2224.22 聚硅聚硅 1.181.181.21.21 1 導(dǎo) 管 ：導(dǎo) 管 ： 660.4660.4mmmm 32.19m32

6、.19m+ + 508.0508.0mmmm 31.5731.57m m 一開：一開：374.6374.6mmmm708708m+m+273.1273.1mmmm706.67706.67m m 二開：二開：241.3241.3mmmm29042904m+m+177.8177.8mmmm2900.622900.62m m / / 5 5 庫庫 3 3- -2 2 定向井定向井 20042004 29102910 11.6211.62 23.823.8 聚硅聚硅 1.1.20201.21.21 1 導(dǎo) 管 ：導(dǎo) 管 ： 660.4660.4mmmm 32.11m32.11m+ + 508.0508

7、.0mmmm 31.6931.69m m 一開：一開：374.6374.6mmmm708708m+m+273.1273.1mmmm706.16706.16m m 二開：二開：241.3241.3mmmm29102910m+m+177.8177.8mmmm2904.2904.4444m m / / 6 6 庫庫 3 3- -3 3 定向井定向井 20042004 29452945 16.2816.28 19.2219.22 聚硅聚硅 1.181.181.21.23 3 導(dǎo) 管 ：導(dǎo) 管 ： 660.4660.4mmmm 32.44m32.44m+ + 508.0508.0mmmm 31.8431

8、.84m m 一開：一開：374.6374.6mmmm702702m+m+273.1273.1mmmm700.24700.24m m 二開：二開：241.3241.3mmmm29452945m+m+177.8177.8mmmm2936.362936.36m m / / 6 開鉆次序開鉆次序 井井 深深 m m 鉆頭直徑鉆頭直徑 mmmm 套管直徑套管直徑 mmmm 套管下入套管下入 地層層位地層層位 套管下套管下 入深度入深度 m m 環(huán)空水泥環(huán)空水泥 漿返深漿返深 m m 一開一開 201201 660.4660.4 508.0508.0 平原組平原組 200200 地面地面 二開二開 16

9、331633 374.6374.6 273.1273.1 館陶組館陶組 16301630 地面地面 三開三開 31213121 2 241.341.3 1 177.877.8 沙一下沙一下 31163116 地面地面 套管程序套管程序 套管直徑套管直徑 mmmm 設(shè)設(shè) 計計 說說 明明 表層套管表層套管 508508.0.0 封隔平原組上部松散地層，固定井口，安裝井口裝置。封隔平原組上部松散地層，固定井口，安裝井口裝置。 技術(shù)技術(shù)套管套管 273273.1.1 封固封固造斜井段及造斜井段及明化鎮(zhèn)易垮塌地層，縮短下部裸眼長度。明化鎮(zhèn)易垮塌地層，縮短下部裸眼長度。 生產(chǎn)生產(chǎn)套管套管 177.817

10、7.8 生產(chǎn)生產(chǎn)套管按地質(zhì)要求設(shè)計。套管按地質(zhì)要求設(shè)計。 7 抗外擠抗外擠 抗內(nèi)壓抗內(nèi)壓 抗拉抗拉 套管套管 程序程序 井段井段 m m 鋼級鋼級 套管套管 外徑外徑 mmmm 套管套管 壁厚壁厚 mmmm 螺螺 紋紋 類類 型型 本層本層 累重累重 t t 有效有效 強度強度 MPaMPa 計算計算 強度強度 MPaMPa 安全安全 系數(shù)系數(shù) 理論理論 強度強度 MPaMPa 計算計算 強度強度 MPaMPa 安全安全 系數(shù)系數(shù) 理論理論 強度強度 MNMN 計算計算 強度強度 MNMN 安全安全 系數(shù)系數(shù) 表層表層 套管套管 0 02 20000 J J- -5555 508.0508.0

11、 12.712.7 梯梯 31.731.7 5.315.31 1.1.1919 4.4.4646 15.9915.99 7.357.35 2.182.18 7.097.09 0.270.27 26.326.3 技術(shù)技術(shù) 套管套管 0 016301630 J J- -5555 273.1273.1 8.898.89 梯梯 98.2498.24 10.8910.89 5.045.04 2.2.1616 2121.58.58 15.2815.28 1.411.41 3.113.11 0.960.96 3.243.24 生產(chǎn)生產(chǎn) 套管套管 0 031163116 P110P110 1 177.877.

12、8 9.199.19 特特 120.56120.56 42.942.9 38.238.2 1.121.12 68.768.7 35.0035.00 1.961.96 3.793.79 1.181.18 3.213.21 僅作參考僅作參考 8 二、生產(chǎn)管柱與井下工具二、生產(chǎn)管柱與井下工具 9 生產(chǎn)管柱生產(chǎn)管柱 為了保證儲氣庫注采氣生產(chǎn)、排水生產(chǎn)以及進行觀察井為了保證儲氣庫注采氣生產(chǎn)、排水生產(chǎn)以及進行觀察井 觀察的井下管柱、工具的串。注采井通常由油管、井下安全觀察的井下管柱、工具的串。注采井通常由油管、井下安全 閥、封隔器、滑套等組成，排水井主要由油管、泵桿、泵組閥、封隔器、滑套等組成，排水井主要

13、由油管、泵桿、泵組 成，觀察井主要由油管柱組成，封堵井沒有井下管柱，其井成，觀察井主要由油管柱組成，封堵井沒有井下管柱，其井 身結(jié)構(gòu)實際就是鉆井套管結(jié)構(gòu)和注入水泥塞。身結(jié)構(gòu)實際就是鉆井套管結(jié)構(gòu)和注入水泥塞。 10 1 1、注采井、注采井 （1）注采井獲取經(jīng)過 a.經(jīng)地質(zhì)部門或?qū)I(yè)公司確定區(qū)塊和井眼位置 b.經(jīng)專業(yè)部門或?qū)I(yè)公司確定鉆井設(shè)計和試油 設(shè)計 c.鉆井 d.試油完井 e.交付生產(chǎn)單位使用 11 1 1、注采井、注采井 （2）井下組成 儲氣庫注采井井下工具通常組成為：油管、油管短節(jié)、流動 接頭、循環(huán)滑套、封隔器、井下安全閥、坐落接頭、變扣接頭、 震擊器、射孔搶組成。毛細(xì)管壓力監(jiān)測井中，井

14、下工具還包括 毛細(xì)管傳壓筒（附屬傳壓毛細(xì)鋼管）。 a.油管和油管短節(jié) 處在油層套管內(nèi)的不銹鋼管。是油水氣上升至地面井口的通 道，上端通過油管掛連接采油樹 。 要求 儲氣庫油管要求為氣密封、執(zhí)行API標(biāo)準(zhǔn)、承壓、耐腐蝕 常見油管英文縮寫含義： API：美國石油協(xié)會；NU：不加厚；EU：外加厚；SI：國際單位 制；IJ：整體接頭 12 2、工具配套、工具配套 控制管線 流動接頭 氣密封油管 流動接頭 膨脹伸縮短節(jié) 循環(huán)滑套 密封總成 封隔器 座落接頭 帶孔短節(jié) 射孔總成 測試座入接頭 井下安全閥 井下安全閥是確保注氣井下安全閥是確保注氣 井安全生產(chǎn)的重要設(shè)備，井安全生產(chǎn)的重要設(shè)備， 通過地面液壓控

15、制其開通過地面液壓控制其開 關(guān)。關(guān)。 推薦選用油管起下自平推薦選用油管起下自平 衡式安全閥。衡式安全閥。 注氣和采氣時井筒內(nèi)溫度場和注氣和采氣時井筒內(nèi)溫度場和 壓力場的變化會引起管柱的長壓力場的變化會引起管柱的長 度變化，對管柱施加外力。配度變化，對管柱施加外力。配 備膨脹伸縮管具有自由伸縮的備膨脹伸縮管具有自由伸縮的 功能，可以有效吸收管柱的變功能，可以有效吸收管柱的變 形，增加管柱的安全性，延長形，增加管柱的安全性，延長 管柱的使用壽命。管柱的使用壽命。 循環(huán)滑套是用來連通油套環(huán)循環(huán)滑套是用來連通油套環(huán) 空的工具?？盏墓ぞ?。 推薦選用鋼絲作業(yè)開關(guān)式滑推薦選用鋼絲作業(yè)開關(guān)式滑 套。套。 封隔

16、油套環(huán)空，一來保護油封隔油套環(huán)空，一來保護油 套管，二來與安全閥配合使用，套管，二來與安全閥配合使用， 實現(xiàn)安全控制。實現(xiàn)安全控制。 推薦液壓座封封隔器。推薦液壓座封封隔器。 實現(xiàn)測試功能實現(xiàn)測試功能射孔槍總成射孔槍總成 13 1 1、注采井、注采井 b. 滑套 滑套：滑套有很多種，有通過環(huán)空或者油 管內(nèi)打壓開關(guān)的，有機械開關(guān)式的，有液壓 管線開關(guān)式的，還有投球開關(guān)的。就是井下 的一個開關(guān)閥，通過打開關(guān)閉連通油管和環(huán) 空。其作用是用于作業(yè)時進行循環(huán)洗井，生 產(chǎn)時關(guān)閉，確保油套環(huán)空分隔。儲氣庫使用 滑套為鋼絲開關(guān)的方式。 14 1 1、注采井、注采井 c. 井下安全閥（重點）詳見注采設(shè)備培訓(xùn)：井

17、下安全閥 15 1 1、注采井、注采井 d.伸縮接頭 在封隔器之上，安裝伸縮接頭，可以調(diào)整油管應(yīng)力，避免以外 封隔器解封 e.坐落接頭和堵塞器 連接在封隔器之下和滑套以上的工具，其作用是進行試壓、座 封。 16 1 1、注采井、注采井 f.封隔器 封隔器作用 （1）密封油套環(huán)形空間，保護套管內(nèi)壁和 油管外壁； （2）固定井下管柱。 類型 儲氣庫所使用的封隔器主要包括：永久性 封隔器和可回收封隔器，目前逐漸使用可 回收封隔器取代永久性封隔器。 17 2 2、封堵井和觀察井、封堵井和觀察井 封堵 將原有井筒處理干凈后，對已經(jīng)使用儲層實施水泥擠注，擠注后對 套管柱注灰，根據(jù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，上返注灰到距離井

18、口800米。封堵井井 身較為簡單，包括水泥、套管和封隔器（插管橋賽）。 觀察井（這里指的是老井改建觀察井） 觀察井包括兩類，第一類監(jiān)測儲層，比如板896和板848，第二類為 監(jiān)測蓋層，比如板9011井。觀察井井筒內(nèi)通常有油管柱，但一般 沒有井下工具，油管柱可以沒有氣密封，因此日常監(jiān)測包括油壓和 套壓。 18 二、儲氣庫修井二、儲氣庫修井 19 儲氣庫修井儲氣庫修井 一切為使油氣井處于良好狀態(tài)與保持正常工作的維護一切為使油氣井處于良好狀態(tài)與保持正常工作的維護 、修理作業(yè)和一系列增產(chǎn)技術(shù)改造措施，以及為了達、修理作業(yè)和一系列增產(chǎn)技術(shù)改造措施，以及為了達 到某種特殊工程技術(shù)目的所采取的特殊手段等，均

19、可到某種特殊工程技術(shù)目的所采取的特殊手段等，均可 稱為修井。實際上修井就是修理井身、完善井身，用稱為修井。實際上修井就是修理井身、完善井身，用 以達到安全運行目的。以達到安全運行目的。 20 （1）修井機 修井機是修井和井下作業(yè)施工中最基本、最主要的動力來源，按其運行結(jié)構(gòu) 分為履帶式和輪胎式兩種形式。通常情況下，履帶式適合于小修井作業(yè)，例如 儲氣庫進行排水井檢泵可以使用。而對儲氣庫注采井和多數(shù)封堵、檢泵而言， 通常使用輪胎式修井機，因為對于儲氣庫而言，與油田的油井不同，即便是排 水井，但也可能因為氣竄導(dǎo)致需要進行應(yīng)急，這種情況下履帶式就不實用了。 1 1、修井主要設(shè)備、修井主要設(shè)備 根據(jù)井控規(guī)

20、則，使用修井機必須在計算井下負(fù)荷后才能確定，油田使用時，最 大負(fù)荷不能超過修井機允許工作負(fù)荷的80。 21 井架井架 井架是支撐吊升系統(tǒng)的構(gòu)件，常用的井架可分為固定式井架和車載式井架兩井架是支撐吊升系統(tǒng)的構(gòu)件，常用的井架可分為固定式井架和車載式井架兩 種，在儲氣庫修井作業(yè)施工中，經(jīng)常使用車載式井架，有時候，排水井進行檢泵種，在儲氣庫修井作業(yè)施工中，經(jīng)常使用車載式井架，有時候，排水井進行檢泵 的過程也可以使用固定式。的過程也可以使用固定式。 天車和游動滑車天車和游動滑車 天車和游動滑車是吊升系統(tǒng)的兩個部件天車和游動滑車是吊升系統(tǒng)的兩個部件, ,通過綱絲繩的反復(fù)上下穿繞把它們連通過綱絲繩的反復(fù)上下

21、穿繞把它們連 成一個定、動滑輪組合。成一個定、動滑輪組合。 大鉤大鉤 大鉤是修井機游動系統(tǒng)的主要設(shè)備之一。它的作用是懸掛水龍頭并通過吊環(huán)、大鉤是修井機游動系統(tǒng)的主要設(shè)備之一。它的作用是懸掛水龍頭并通過吊環(huán)、 吊卡懸掛鉆柱、套管柱、油管柱，并完成修井作業(yè)及其他輔助施工。吊卡懸掛鉆柱、套管柱、油管柱，并完成修井作業(yè)及其他輔助施工。 （2）井架、天車、游動滑車、大鉤）井架、天車、游動滑車、大鉤 22 （3）水龍頭）水龍頭 水龍頭是修井機旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的一個部件。它上部懸掛在大鉤上，下部通過 方鉆桿與鉆柱相連接，在循環(huán)修井工作液的同時懸掛鉆柱，并保證鉆柱旋 轉(zhuǎn)。 （4）轉(zhuǎn)盤）轉(zhuǎn)盤 轉(zhuǎn)盤是儲氣庫各類井大修施工

22、中使用的設(shè)備。修井時用修井機發(fā)動機為 主動力，帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤則驅(qū)動鉆具轉(zhuǎn)動，用來進行鉆、磨、銑、套 等作業(yè)，完成鉆水泥塞、側(cè)鉆、磨銑魚頂及倒扣、套銑、切割管柱等施工。 （5 5）泥漿泵）泥漿泵 在大修和井下作業(yè)施工過程中，泥漿泵主要用于循環(huán)修井工作液，完成 沖洗井底，沖洗魚頂?shù)软椬鳂I(yè)施工。一般有條件的井場可配備電驅(qū)動泥漿 泵，無電源情況下，配備柴油機驅(qū)動的泥漿泵。通常儲氣庫修井中，在大 修作業(yè)，如打撈、磨洗等作業(yè)中必須使用。 23 （6）鋼絲繩、吊環(huán)、吊卡 鋼絲繩 鋼絲繩的另外用途，是用于井架繃?yán)K，固定穩(wěn)定井架，使井架能承載井下 作業(yè)管柱負(fù)荷。鋼絲繩在井下作業(yè)施工中還用于牽引拖拉起吊設(shè)備時

23、的承力、 承重繩套。 吊環(huán) 吊環(huán)是起下鉆管柱時連接大鉤與吊卡用的專用提升用具。 吊卡 吊卡是用來卡住并起吊油管、鉆桿、套管等的專用工具，在起下管柱時， 用雙吊環(huán)將吊卡懸吊在游車大鉤上，吊卡再將油管、鉆桿、套管等卡住，便 可進行起下作業(yè)。 24 25 （1）施工準(zhǔn)備 出設(shè)計（地質(zhì)方案設(shè)計、工藝設(shè)計、施工設(shè)計）作業(yè)方案井場調(diào)查及 搬遷（接井、搬遷、井場布置、用電協(xié)調(diào)、拆除地面安全控制系統(tǒng)、連接地面 管線）立井架吊裝井口房安裝井口控制裝置（防噴器) 2 2、注采井修井主要工序、注采井修井主要工序 （2）開工驗收 驗收按如下順序進行： 1）提升系統(tǒng) 2）循環(huán)系統(tǒng) 3）電路和用電器 4）鍋爐 5）壓力容

24、器 6）其它項目（安全警戒、勞保佩戴、滅火器、施工安全距離等） 設(shè)計實例（庫2-2井修井） 26 （3）起下管柱 起下管柱是指用吊升系統(tǒng)將井內(nèi)的管柱提出井口，逐根卸下放在油管橋上， 經(jīng)過清洗、丈量、重新組配和更換下井工具后，再逐根下入井內(nèi)的過程。一般 情況是，儲氣庫排水井的油管柱經(jīng)專業(yè)公司檢查后才能夠下井，注采井有關(guān)必 須經(jīng)過專業(yè)公司檢測，能夠修復(fù)的才可以下入井下，否則必須使用新的管柱， 以保證氣密封。 油管必須為經(jīng)檢測合格或者新購入并有合格證的油管 下井油管必須用油管規(guī)通過 井下工具必須由專業(yè)公司上扣試壓合格 下井油管上扣必須由專業(yè)公司實施，同時，上扣扭矩必須在合理扭矩范 圍內(nèi) 起下油管柱必

25、須保證洗壓井才能進行 2 2、注采井修井主要工序、注采井修井主要工序 起油管：壓井拆采氣樹安裝防噴器提油管掛起油管和井下管柱 （注意：每起出1020根油管向井內(nèi)灌一次壓井工作液，防止井內(nèi)壓井工作 液液面降低發(fā)生井噴。） 下油管：由專業(yè)液壓鉗公司對油管進行上扣。 27 幾個基本概念 壓井是將具有一定性能和數(shù)量的液體泵入井內(nèi)，依靠泵入液體的液柱壓力相 對平衡地層壓力，使地層中的流體在一定時間內(nèi)不能流入井筒，以便完成某項 作業(yè)施工。 替噴是用具有一定性能的流體將井內(nèi)的壓井工作液置換出來，并使氣井、排 水井恢復(fù)產(chǎn)能的過程。 洗井是在地面向井筒內(nèi)打入具有一定性質(zhì)的洗井工作液，通過循環(huán)的方式脫 氣，將井筒

26、內(nèi)的天然氣脫出，同時帶出井筒中的結(jié)蠟、死油、鐵銹、雜質(zhì)等臟 物。洗井是井下作業(yè)施工的一項經(jīng)常項目，儲氣庫所有井施工必須進行洗井。 正洗井洗井工作液從油管打入，從油套環(huán)空返出。儲氣庫注采井只能使用正 洗井的方式，這是因為井下都下入了封隔器，從套管是不能進行洗井的。 反洗井為保護油層，當(dāng)管柱結(jié)構(gòu)允許時，更應(yīng)采取正洗井。嚴(yán)重漏失井采取 有效堵漏措施后，再進行洗井施工。 2 2、注采井修井主要工序、注采井修井主要工序 28 （4）通井 用規(guī)定外徑和長度的柱狀規(guī)，下井直接檢查套管內(nèi)徑和深度的作業(yè)施工，叫 做套管通井。套管通井施工一般在新井射孔、老井轉(zhuǎn)抽、轉(zhuǎn)電泵、套變井和大 修井施工前進行，通井的目的是用

27、通井規(guī)來檢驗井筒是否暢通，為下步施工做 準(zhǔn)備。通井常用的工具是通井規(guī)和鉛模。 2 2、注采井修井主要工序、注采井修井主要工序 （5）刮削 套管刮削是下入帶有套管刮削器的管柱，刮削套管內(nèi)壁，清除套管內(nèi)壁上的 水泥、硬蠟、鹽垢及炮眼毛刺等雜物的作業(yè)。套管刮削的目的是使套管內(nèi)壁光 滑暢通，為順利下入其它下井工具清除障礙。此外，在座封封隔器時，必須進 行套管刮削。 29 （6）氣舉和液氮排液氣舉 氣舉是使用高壓氣體壓縮機向井內(nèi)打入高壓氣體，用高壓氣體置換井筒內(nèi)液 體的施工方法，儲氣庫采氣期期末可以采用這種方式。氣舉的目的是大幅度降 低井底的回壓，使地層中的流體流入井筒。 液氮排液是一種安全的氣舉施工，

28、是使用專用的液氮車將低壓液氮轉(zhuǎn)換成高 壓液氮，并使高壓液氮蒸發(fā)注入井中，替出井內(nèi)的液體。 2 2、注采井修井主要工序、注采井修井主要工序 庫2-2井修井總結(jié)（附件） 30 （1）排水井生產(chǎn) 儲氣庫排水井均采用有桿泵生產(chǎn)，排水井生產(chǎn)過程的特點是： 1）供液不足。 排水井出現(xiàn)供液不足后，就會造成干磨泵桿的情況，最終導(dǎo)致泵桿損壞、油 管磨穿等情況，因此日常監(jiān)測液面和示功圖很重要。 2）井下工具質(zhì)量和作業(yè)質(zhì)量不合格造成偏磨 偏磨導(dǎo)致卡泵、油管磨穿等。根據(jù)實際生產(chǎn)統(tǒng)計，因偏磨造成的檢泵占全部 排水作業(yè)的87，說明偏磨的影響比較大。 3 3、排水井檢泵、排水井檢泵 3）純水生產(chǎn)加重泵桿油管及井下工具的偏磨

29、。 排水井和采油井不同，排水井生產(chǎn)中主要是水，實際生產(chǎn)表明，排水井井下 工具、泵桿等缺少產(chǎn)出油潤滑往往加速了磨損。 由于排水井磨損較快，其檢泵周期難以確定，根據(jù)摸索，通常檢泵周期為4個 月，最多12個月。 31 （2）排水井主要井下工具 抽油機有桿泵采油是將抽油機懸點的往復(fù)運動通過抽油桿傳遞給抽油泵，抽 油泵活塞上下運動帶出井內(nèi)液體的采油方式。 1）抽油泵。 抽油泵是有桿泵機械采油的關(guān)鍵井下設(shè)備。按結(jié)構(gòu)可分為管式泵和桿式泵兩 種。 2）抽油桿 抽油桿是將抽油機的動力和運動傳遞給抽油泵進行抽汲的部件。可分為：光 桿、抽油桿（含加重桿）及接箍幾部分。 3 3、排水井檢泵、排水井檢泵 32 （3）檢

30、泵作業(yè)主要工序 1）壓井 2）起抽油桿柱 裝有脫接器的井，起第一根抽油桿時要緩慢上提，以保證脫接器順利脫開；裝有開泄器 的井，當(dāng)開泄器接近泄油器時也要緩慢上提，以保證順利打開泄油器。上提抽油桿柱遇阻 時，不能盲目硬撥，應(yīng)查清原因制定措施后再進行處理。 3）起管柱 起管柱要平穩(wěn)操作，管柱有上頂顯示時應(yīng)裝有加壓裝置。起管柱做到不碰、不刮、不掉。 4）通井 5）探砂面、沖砂 沖砂是向井內(nèi)高速注入液體，靠水力作用將井底沉砂沖散，利用液流循環(huán)上返的攜帶能 力，將沖散的砂子帶到地面的施工。 探砂面施工可以用兩種管柱來完成，一種是加深原井管柱探砂面，一種是起出原井管 柱下入探砂面管柱探砂面。 沖砂的方式有三

31、種，有正沖砂、反沖砂和正反沖砂。 6）配管柱 7）下管柱 8）下抽油桿柱 9）試抽交井 3 3、排水井檢泵、排水井檢泵 33 如果井的使用年限過長，且套損嚴(yán)重而無法修復(fù)，或者出現(xiàn) 其他影響儲氣庫自身安全或周邊安全的隱患時，需要采取工 程報廢，進行封堵。 封堵主要采取水泥漿封固永久報廢工藝技術(shù)。 水泥漿封固永久報廢就是利用水泥漿對射孔井段、錯斷、破 裂部位擠注封堵，達到永久封固報廢的目的。 4 4、封堵作業(yè)、封堵作業(yè) 34 （1）工藝要求 封堵施工應(yīng)達到以下工藝要求： （1）井內(nèi)無落物。一般是指在儲氣層底界以上無落物，油層底界以下可有少許 各類、桿類及小件落物，基本不影響水泥漿的擠注封固效果。但

32、嚴(yán)格來說，特別 是從2006年以后，更注重徹底對井筒的處理。 （2）水泥漿封固高度應(yīng)在距離井口水平800m，也有封堵到井口的情況。目前大 港儲氣庫的要求為留出800m的余量。 （3）候凝72h后，探塞并試壓檢驗，試壓15MPa，穩(wěn)壓30min，壓力降不超過 0.5MPa為合格。 （4）現(xiàn)有儲層必須擠注，確保封堵井安全。 4 4、封堵作業(yè)、封堵作業(yè) 35 （1）封堵工序 1）壓井 如果壓井不通，則要采取熱洗井，洗井液溫度6070，洗井23周。 壓井。儲層壓力必須獲得準(zhǔn)確，通?？梢杂扇膫€方式獲得： 毛細(xì)管壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)； 井口壓力折算； 實測地層靜壓； 排水井或觀察井測取井液面。 2）試提、起原井

33、管柱 試提油管柱，懸重不超過原井管柱懸重100K，正常后起 出原井管柱。 3）打印 核實套損狀況、魚頂狀況、深度。 4）處理卡阻部位的落物 下?lián)艋蚰ャ娞讚p部位落物，讓出套損部位24m。 5）整形擴徑 選用梨形或錐形銑鞋、平底磨鞋等進行整形擴徑。 6）打撈 打撈處理套損部位以下落物。 7）通井 用通井規(guī)或鉛模通井至人工井底，或至少通至油層底界以下5m。通井規(guī) 或鉛模外徑應(yīng)比下井工具大12m。 8）刮削 特別注意要對封隔器位置進行通徑刮削。 9）封堵 4 4、封堵作業(yè)、封堵作業(yè) 36 三、井控與井控設(shè)備三、井控與井控設(shè)備 37 （1）井侵 在進行井筒作業(yè)時，當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诰讐毫r地層中的流體（油

34、氣水）就會侵 入井筒，我們稱其為井侵，包括氣侵、油侵等。 （2）溢流 在井筒作業(yè)時，當(dāng)井侵發(fā)生后井口返出的壓井液比泵入的多，停泵后井口壓井液 有外溢現(xiàn)象，這種現(xiàn)象就我們稱其為溢流。 （3）井涌 嚴(yán)重的溢流使井內(nèi)的壓井液涌出井口，通常稱為井涌。 （4）井噴 在井筒作業(yè)時，地層流體無控制地進入井筒內(nèi)，使井內(nèi)壓井液噴出井口就是井噴。 從井噴地層無控制地流入其他地層稱作地下井噴。 （5）井噴失控 井噴發(fā)生后無法用常規(guī)方法控制井口而出現(xiàn)敞噴的現(xiàn)象為井噴失控，井噴失控往 往造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失，同時又污染了周圍的環(huán)境，破環(huán)地下油氣資源， 傷害油氣層，造成不良的社會影響。 38 （6）井噴著火 井噴失

35、控后，由于噴出物中含有大量天然氣，如果現(xiàn)場存在火源，導(dǎo)致天然氣著 火，這種現(xiàn)象稱為井噴著火，這是井下作業(yè)中惡性事故，往往會導(dǎo)致巨大經(jīng)濟損 失。 （7）井控（Well Control） 也叫井涌控制（Kick Control）或壓力控制（Pressure Control）。指采取一定 的方法控制住地層孔隙壓力，基本上保持井內(nèi)壓力平衡，保證井內(nèi)施工順利進行。 人們根據(jù)井口油氣流出的規(guī)模和采取的控制方法之不同，把井控分為三級，即初 級井控、二級井控和三級井控。 （8）初級井控(一級井控) 依靠適當(dāng)?shù)膲壕好芏葋砜刂谱【讐毫κ沟脹]有地層流體侵入井內(nèi)，井口油氣 流出量為零，自然也無溢流產(chǎn)生。初級井控要

36、求我們在進行施工時，首先要考慮 配制合適的壓井液，確保井內(nèi)液柱壓力能夠平衡甚至大于井底地層壓力，保證井 口敞開時安全施工。 39 （9）二級井控 指依靠井內(nèi)正在使用中的壓井液密度不能控制住地層孔隙壓力，因此井內(nèi)壓 力失衡，地層流體侵入井內(nèi)，出現(xiàn)井涌，地面出現(xiàn)溢流，這時要依靠地面設(shè)備和 適當(dāng)?shù)木丶夹g(shù)排除氣侵壓井液，處理掉井涌，恢復(fù)井內(nèi)壓力平衡，使之重新達 到初級井控狀態(tài)。二級井控的實質(zhì)是采用適當(dāng)?shù)木丶夹g(shù)即壓井方法，重新建立 井內(nèi)壓力平衡狀態(tài)，使其恢復(fù)到初級井控狀態(tài)。 （10）三級井控 二級井控失敗，井涌量大，終于失去控制，發(fā)生了井噴(地面或地下)，這時 使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)與設(shè)備重新恢復(fù)對井的控制

37、，達到初級井控狀態(tài)。這是平常說的 井噴搶險，可能需要滅火、打救援井等各種具體技術(shù)措施。 40 立足一級井控、搞好二級井控、杜絕三級井控。也就是要力求使一口井經(jīng)常處于 初級井控狀態(tài)，同時做好一切應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦發(fā)生井涌和井噴能迅速地做出反應(yīng)， 加以處理，恢復(fù)正常施工作業(yè)。 41 早發(fā)現(xiàn)：溢流被發(fā)現(xiàn)得越早越便于關(guān)井控制，越安全。國內(nèi)現(xiàn)場一般將溢流量控 制在12m3之前發(fā)現(xiàn)。這是安全、順利關(guān)井的前提。 早關(guān)并：在發(fā)現(xiàn)溢流或預(yù)兆不明顯、懷疑有溢流時，應(yīng)停止一切其它作業(yè)，立即 按關(guān)井程序關(guān)井。 早處理：在準(zhǔn)確錄取溢流數(shù)據(jù)和填寫壓井施工單后，就應(yīng)節(jié)流循環(huán)排出溢流和進 行壓井作業(yè)。 42 1、打亂全面的正常工

38、作秩序，影響全局生產(chǎn)。 案例：2004年12月2日，滇黔桂石油勘探局第二鉆探公司32660鉆井隊承鉆的中石 化南方勘探開發(fā)公司的天然氣開采井曲2井井噴，4600名周邊群眾緊急疏散。 2、使井下事故復(fù)雜化。 3、造成重大財產(chǎn)損失和人員傷亡 案例：2003年2月18日，大港油田灘海工程公司承鉆的中472井在起鉆過程中發(fā) 生井噴失控，40分鐘后井架朝大門方向倒塌。井架、絞車及大量鉆具工具報廢。 43 4、環(huán)境污染 案例：1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1號平臺，突然發(fā)生嚴(yán)重井噴， 這次井噴造成10毫米厚的原油順潮北流，涌向墨西哥和美國海岸。黑油帶長480公 里，寬40公里，覆蓋1.9萬平

39、方公里的海面，使這一帶的海洋環(huán)境受到嚴(yán)重污染。 5、傷害油氣層，破壞地下油氣資源。 案例：四川長原大氣田長1井井噴日噴氣量超過1千萬方,累計損失天然氣達4.6億 方致使該井所在氣田幾乎失去開采價值。 6、造成機毀人亡和油氣井報廢。 案例：1996年，中原油田文13-120井井噴，損失158.8mm鉆鋌2根，因井噴造成 技術(shù)套管變形，致使該井報廢，直接經(jīng)濟損失163萬元。 7、涉及面廣，在國際、國內(nèi)造成不良影響。 44 （1）工程因素 1）起鉆抽吸引發(fā)。 2）起鉆不灌壓井液。 3）井口無人坐崗，不能及時發(fā)現(xiàn)溢流。 4）發(fā)現(xiàn)溢流后處理措施不當(dāng)。 5）空井時間過長。 6）壓井液比重變化。 7）思想麻

40、痹，違章操作。 （2）設(shè)備因素 1）井口不裝防噴器或封井器、 2）井口放噴設(shè)備試壓不合格。 45 （3）地質(zhì)及其它因素： 1）井身結(jié)構(gòu)不合理 表層套管下的深度不夠，技術(shù)套管下的深度又靠后，當(dāng)關(guān)井時，在表層套管鞋外憋漏，壓井 液竄至井場地表，無法實施有效關(guān)井。還有的井應(yīng)該在打開油氣層前實施先期完成，可往往 設(shè)計上卻是后期完成，給井控工作帶來了麻煩。 2）對淺氣層缺乏認(rèn)識 許多人認(rèn)為淺氣層井淺，最多幾百米深，地層壓力低，不會惹麻煩。而實際上，井越淺，平 衡地層壓力的壓井液柱壓力也越小，一但失去平衡，淺層的油氣上竄速度很快，時間很短就 能到達井口，很容易讓人措手不及。而且淺氣層發(fā)生井涌井噴，多是在沒

41、有下技術(shù)套管的井， 即使關(guān)上井，很容易在上部淺層或表層套管鞋處憋漏。所以，淺氣層的危害性必須引起人們 的重視，要從井身結(jié)構(gòu)和一次控制上下功夫。 3）地層壓力掌握不準(zhǔn) 地質(zhì)設(shè)計未能提供準(zhǔn)確地層壓力資料，造成使用的壓井液密度低于地層孔隙壓力。大港儲氣 庫分公司在新鉆井、注采井修井以及封堵井前都要提供臨近地層壓力，有必要時，還需要在 施工期間實施測壓，以提供較為準(zhǔn)確的壓力數(shù)值。 4）相鄰注氣井不停注 為保障供氣，儲氣庫均選用物性較好地層建井，井間連通性較好，在修井過程中，其它臨近 或同一儲氣庫的井注氣生產(chǎn)就會造成地層壓力持續(xù)上升，造成井筒作業(yè)或鉆井施工無法確定 壓井液密度，極易造成井噴。 46 （1

42、）準(zhǔn)確認(rèn)識井控工作，對井控的認(rèn)識要做到： 從上到下、從外到內(nèi)、從硬到軟。 既要防止井噴，也要防止污染。（無論鉆井和修井施工，更好的就是近平衡。壓 井液密度不是越大越好，還要考慮到儲層污染。） 井控工作不單單是施工單位的事情，也同樣是儲氣庫的事情，是關(guān)系到儲氣庫長 久運行的事情。 花錢花到安全上就是花到刀刃上。 （2）做好井控工作的原則 1）各級領(lǐng)導(dǎo)干部必須高度重視井控工作。 2）井控工作五個環(huán)節(jié)（思想重視、措施正確、嚴(yán)格管理、技術(shù)培訓(xùn)、裝備配套 ） （3）認(rèn)識套管重要性 （4）不論高產(chǎn)、高壓還是低產(chǎn)低壓井，只要不按客觀規(guī)律辦事，思想麻痹，處理措 施不力，就有可能產(chǎn)生井噴。 （5）井控工作需甲乙

43、方共同配合（安全分析、現(xiàn)場檢查、技術(shù)交底等） （6）執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī) （7）工藝、施工設(shè)計 （8）安全監(jiān)督 （9）應(yīng)急預(yù)案 47 控制井涌的關(guān)鍵是使井底壓力高于地層壓力，但著只是暫時的當(dāng)壓住井或 井被控制后，井口液面不下降亦無溢流，井口壓力為零。我們說這是的地 層壓力與井底壓力平衡。為了保險起見往往在施工作業(yè)中使井底壓力高于 地層壓力0.51.0Mpa。 壓井三原則：壓而不噴，壓而不漏，壓而不死。 48 井控設(shè)備即實施油氣井壓力控制技術(shù)的一整套專用設(shè)備、儀表和工具。 （1）井控設(shè)備功用： 預(yù)防井噴 及時發(fā)現(xiàn)溢流 迅速控制井噴 處理復(fù)雜情況（滅火搶險） 注采井、觀察井正常生產(chǎn)時錄取資料、測

44、壓。 49 （2）井控設(shè)備組成： 50 （2）井控設(shè)備組成： 1）井口防噴器組：環(huán)形防噴器、閘板防噴器、四通等。 51 （2）井控設(shè)備組成： 2）控制裝置：蓄能器裝置、遙控裝置 3）節(jié)流與壓井管匯與放噴管匯 ： 4）鉆具內(nèi)防噴工具：方鉆桿球閥、鉆桿回壓凡爾、投入式單向閥等 5）加重鉆井液裝置：重晶石粉混合漏斗裝置、重晶石粉氣動下料裝置 6）起鉆灌注鉆井液裝置： 7）鉆井液氣體分離器： 8）監(jiān)測儀表：泥漿罐液面監(jiān)測儀、甲烷、硫化氫檢測器 9）其它設(shè)備及工具：采油樹、簡易防噴裝置 52 （3）井口裝置 1）定義：氣井最上部控制和調(diào)節(jié)氣井生產(chǎn)的主要設(shè)備稱為井口裝置。大港儲氣 庫所屬注采井井口裝置為350型采氣樹，主要由美國鉆采、喀麥隆、金湖等廠家 生產(chǎn)，此外還包括油管頭、套管頭。 2）作用： 連接井內(nèi)的各層套管、