儲(chǔ)氣庫修井完井工藝技術(shù)分解.ppt

1、儲(chǔ)氣庫 老井封堵及注采井完井工藝技術(shù),渤海鉆探工程公司井下技術(shù)服務(wù)分公司,目 錄,一、概述 二、老井封堵工藝技術(shù) 三、注采氣井完井工藝技術(shù) 四、鹽穴儲(chǔ)氣庫造腔工藝技術(shù),一、 概述,渤海鉆探井下技術(shù)服務(wù)公司自2000年參與儲(chǔ)氣庫井下作業(yè)施工以來，十年累計(jì)施工150余口井，完成了大港6座儲(chǔ)氣庫及華北京58儲(chǔ)氣庫群共計(jì)7座儲(chǔ)氣庫，67口完成注采管柱的施工，修井作業(yè)86井次（封堵74井次、排水12井次），同時(shí)完成了江蘇金壇鹽穴儲(chǔ)氣庫的12口井的工作。積累了豐富的儲(chǔ)氣庫建庫施工經(jīng)驗(yàn)，擁有一流的施工作業(yè)隊(duì)伍和高素質(zhì)的施工人員以及專業(yè)的施工設(shè)備。,地層儲(chǔ)氣庫建設(shè)的井下作業(yè)主要包括兩大部分：老井修井和注采井完

2、井。 老井修井包括老井封堵和老井排水。,一、 概述,老井封堵是指對庫區(qū)內(nèi)儲(chǔ)氣層已有的老井進(jìn)行封層或封井，防止注入氣庫的天然氣從儲(chǔ)氣層內(nèi)老井竄出，保證儲(chǔ)氣庫的密封性，同時(shí)對其周邊環(huán)境的安全具有保障作用。 老井排水是指下入排水管柱對庫區(qū)儲(chǔ)氣層內(nèi)地層水進(jìn)行排采作業(yè)，以增加儲(chǔ)氣容量。,一、 概述,在幾年的建庫作業(yè)中，已累計(jì)對70多口老井進(jìn)行了封堵作業(yè)，這些井的使用年限較長，其中很多井已停止注采或者是已經(jīng)封井，二開井的井身結(jié)構(gòu)很多，很多井曾為四類井，部分井由于井況復(fù)雜，封堵前進(jìn)行了大修處理。,一、 概述,注采井完井是對新鉆的儲(chǔ)氣庫注采井進(jìn)行射孔試油并完成注采管柱的施工。,一、 概述,截止2009年底，井

3、下技術(shù)服務(wù)公司在大港儲(chǔ)氣庫累計(jì)施工39口新井試油完成注采管柱施工及14口更換注采管柱作業(yè)，華北京58儲(chǔ)氣庫群的14口新井試油完井施工，工藝成功率均達(dá)到100%。,一、 概述,鹽穴儲(chǔ)氣庫的建設(shè)周期由鉆注采井、造腔和地面工程三部分組成，而耗時(shí)最多的是造腔，即鹽穴腔體的形成階段，大約占到總周期80%。,一、 概述,儲(chǔ)氣庫老井封堵工藝包括：前期準(zhǔn)備、井筒準(zhǔn)備、封堵施工等三部分。,二、封堵工藝技術(shù),分析排查所有鉆遇儲(chǔ)氣層位的老井并確定封堵井號(hào)。 收集施工井資料：地質(zhì)資料、鉆井資料、測井資料、試油資料等，為制定科學(xué)的封堵方案做準(zhǔn)備。 制定合理的封堵工藝方案和施工方案。,1、前期準(zhǔn)備,二、封堵工藝技術(shù),1、

4、搬安。 2 、壓井。 3、換裝井口及試壓。 4、通井。 5、刮削。 6 、試壓、試吸收量 7、復(fù)雜井況的處理措施，采用大修工藝對井筒進(jìn)行處理。,2、井筒準(zhǔn)備,二、封堵工藝技術(shù),1）、封堵原則 超細(xì)水泥漿進(jìn)入封堵層平均半徑為0.5-0.8m，擠注壓力20MPa；超細(xì)水泥漿用量按平均擠注半徑、封堵層的厚度、封堵層孔隙度的大小計(jì)算，另外附加超細(xì)水泥灰塞在井筒里的體積；超細(xì)水泥灰塞底界在封堵層以下30m，超細(xì)水泥灰塞頂界在封堵層以上50m；,3、封堵施工,二、封堵工藝技術(shù),2）、水泥漿配料的選擇 封堵材料為國產(chǎn)超細(xì)水泥，平均粒徑7m-8m；懸浮劑為XFY-1，濃度0.4%-0.5%；緩凝劑為HNJ，濃

5、度2%-3%。 3）、水泥漿的性能 稠化時(shí)間3.5-7.5h，可調(diào)；密度在1.56g/cm3左右；抗壓強(qiáng)度可達(dá)13MPa；水灰比為1：1.2，環(huán)境溫度80-90時(shí)失水為0。,3、封堵施工,二、封堵工藝技術(shù),4）、儲(chǔ)氣層擠灰方式 （1）油層套管擠注法； （2）封隔器帶尾管擠注法； （3）插管橋塞擠注法。,3、封堵施工,二、封堵工藝技術(shù),（1）油層套管擠注法 油層套管經(jīng)試壓驗(yàn)證，能夠滿足擠注施工的泵壓要求，從而通過下喇叭口完成光管柱進(jìn)行封堵施工的方法。,二、封堵工藝技術(shù),（2）封隔器擠注法 是指封堵層位以上存在射孔層位或者經(jīng)封隔器驗(yàn)證，套管耐壓無法滿足擠注施工泵壓要求，從而通過下封隔器帶尾管完成管

6、柱進(jìn)行封堵施工的方法。,二、封堵工藝技術(shù),（3）插管橋塞擠注法 用于封堵段以上套管耐壓受限而且不適合采用封隔器擠注法封堵的情況。,二、封堵工藝技術(shù),5）、非儲(chǔ)氣層的封堵 采用注普通灰塞的方法進(jìn)行封堵施工，如右圖示。,二、封堵工藝技術(shù),6）、井筒封堵 儲(chǔ)氣層封堵合格后，在頂部井段注入水泥塞至井口，完成全井封井，封井后井筒結(jié)構(gòu)如右圖示。,二、封堵工藝技術(shù),儲(chǔ)氣庫注采完井工藝分為井筒準(zhǔn)備和下注采管柱兩步驟。 注采完井施工工序：包括安裝采氣樹、通井（分級箍磨銑擴(kuò)眼）、刮削、替射孔液、下注采完井管柱、誘噴等工序。,三、注采井完井工藝技術(shù),1）、安裝采氣樹 安裝5000PSI（35MPa）壓力等級的采氣樹

7、，套管四通具有3道密封保護(hù)，完成安裝后采氣樹試壓合格。,三、注采井完井工藝技術(shù),1、井筒準(zhǔn)備施工工序,2）通井 氣庫內(nèi)注采井均采用7寸油層套管完井，通井時(shí)下入7寸套管通井規(guī)通至井底，保證封隔器等大直徑完井工具能夠順利下至預(yù)定位置。如果井內(nèi)為泥漿，則使用清水替凈。 3）刮削 下入177.8mm套管刮削器，對分級箍位置及封隔器座封位置進(jìn)行反復(fù)刮削，至管柱負(fù)荷正常，大排量反洗井至進(jìn)出口液性一致。在射孔井段替入射孔保護(hù)液，清水頂替到位后，起出刮削器。,三、注采井完井工藝技術(shù),三、注采井完井工藝技術(shù),4）分級箍磨銑擴(kuò)眼 氣庫注采井井筒為表層套管、技術(shù)套管、油層套管三層套管結(jié)構(gòu)（詳見右圖），出于氣井安全性

8、考慮，各層套管外水泥均上返至地面，油層套管下入分級箍保證管外固井水泥返至地面。 由于鉆井磨銑分級箍不徹底，通井時(shí)經(jīng)常發(fā)生通井規(guī)無法通過分級箍位置的情況，因此試油期間用螺桿鉆帶銑錐對分級箍進(jìn)行擴(kuò)眼，直至通井規(guī)能夠順利通過。,施工過程細(xì)分為下注采管柱、（定位）調(diào)整管柱、鋼絲作業(yè)（通管、試壓、座封、開關(guān)滑套）、試壓（油管、封隔器、滑套）、封隔器打壓座封、安裝采氣樹上掛、替環(huán)空保護(hù)液、液氮?dú)馀e、射孔、放噴、測壓等工序。,三、注采井完井工藝技術(shù),2、下注采管柱工序,1）、下注采管柱 根據(jù)設(shè)計(jì)要求下入注采完井管柱，新井管柱底部帶射孔槍，更換管柱的老井不帶射孔槍。 2）、調(diào)整管柱 管柱下到位后，進(jìn)行調(diào)整，新

9、井首先由測井定位校深，然后調(diào)整射孔槍對準(zhǔn)目的層，更換管柱老井則調(diào)整好封隔器位置即可。,三、注采井完井工藝技術(shù),3）、鋼絲作業(yè) 鋼絲作業(yè)為油管試壓、封隔器座封、替液氣舉等施工進(jìn)行作業(yè)準(zhǔn)備。 首先鋼絲作業(yè)攜帶通管規(guī)通管至坐落接頭起出后下堵塞器至循環(huán)滑套（油管試壓）起出下堵塞器至坐落接頭（座封封隔器）起出堵塞器（驗(yàn)證封隔器）開滑套（替液氣舉）關(guān)滑套（射孔放噴）。 4）、油管試壓 清水對氣密油管試壓，驗(yàn)證管柱密封性，試壓壓力35Mpa。,三、注采井完井工藝技術(shù),5）、封隔器座封 根據(jù)封隔器廠家要求，分階段打壓，座封封隔器。 6）、安裝采氣樹上掛 安裝5000PSI采氣樹上掛，上緊螺栓，并試壓合格。 7

10、）、驗(yàn)封 清水反打壓，驗(yàn)證封隔器密封性。驗(yàn)封壓力聽從廠家要求，一般8-12MPa。,三、注采井完井工藝技術(shù),8）、替環(huán)空保護(hù)液 井筒內(nèi)正替滿套管環(huán)空保護(hù)液。 9）、氣舉 液氮正氣舉，在油管柱內(nèi)形成負(fù)壓，為誘噴做準(zhǔn)備。 10）、射孔（放噴） 投棒射孔，關(guān)井觀察井口壓力，自噴則放凈井筒內(nèi)液體，關(guān)井。 11）、測壓 根據(jù)甲方要求，關(guān)井測壓力恢復(fù)，錄取靜壓、溫?cái)?shù)據(jù)。,三、注采井完井工藝技術(shù),儲(chǔ)氣庫注采完井工藝特點(diǎn)具有安全系數(shù)高、密封性好、高效、施工嚴(yán)謹(jǐn)?shù)忍攸c(diǎn)。,3、工藝特點(diǎn),三、注采井完井工藝技術(shù),安全系數(shù)高 通過井下安全閥對地面保護(hù)、封隔器和環(huán)空保護(hù)液對油層套管保護(hù)、射孔保護(hù)液和負(fù)壓射孔對地層的保護(hù)，氣庫的完井工藝做到了對地面、井筒和地層全方位的保護(hù)，對氣庫長久安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,三、注采井完井工藝技術(shù),密封性好 管柱密封性好：完井工具和下井油管全部采用氣密封扣，通過專用油管鉗上扣，并通過扭矩分析系統(tǒng)對上扣扭矩進(jìn)行監(jiān)測，使扭矩保持在預(yù)先設(shè)定的一個(gè)科學(xué)合理范圍內(nèi)。,氣密油管上扣扭矩監(jiān)測曲線,三、注采井完井工藝技術(shù),高效性 完井注采管柱，一趟管柱可以實(shí)現(xiàn)替套管保護(hù)液、誘噴、射孔、測壓、注采氣等多種功能，需要更換管柱時(shí)可以通過鋼絲作業(yè)打開滑套，進(jìn)行循環(huán)洗壓井作業(yè)，方便施工，體現(xiàn)了完井管