带压作业技术在气井修井作业中的应用

带压作业技术在气井修井作业中的应用

张鹏

河南省濮阳市中原油田股份有限公司采油气工程服务中心   河南省濮阳市   457001

摘要：气井开采的过程中液体反排较为困难，会产生一定的安全风险，需合理运用带压修井技术去处理，以实现降低储层污染气井的问题。本文分析了气井带压作业的特征和意义，重点讨论气井带压作业原理、难点及关键技术应用，通过展望了气井带压作业技术应用前景，旨在提高气井带压作业水平，保障气井带压作业安全，提高气井开采效率及气井开采企业经济效益，满足社会发展能源需求。

关键词：带压作业技术；气井；修井作业

引言：带压作业技术体系成熟，设备功能丰富，整体优势显著，现已广泛应用于多个国家及地区。随气井数量逐年增长，许多气井开采企业已展开了带压作业技术应用，部分企业甚至能够自主生产带压作业技术设备及附属设施。但不可忽视的是，与发达国家相比，我国带压作业技术水平应用过程中存在着亟需优化之处，应从技术角度出发展开深入研究。

1气井带压作业环节特征与意义

1.1气井带压作业环节特征

气井带压作业是在保障气井口压力稳定的情况下展开井下作业，将保障气井生产作为基础前提实施修井。为保障井口压力不变，应将适量压力施加在井口处，该压力也可被称为工作压力，随后借助人工控制或自动控制的方式将设备放置在指定工作位置，实施后续作业。

气井带压作业环节具有以下几点特征。第一，作业环境介质具有腐蚀性特点。在气井开采阶段，气井内部气体含有硫化氢等介质，此类介质易腐蚀管道结构，降低管道强度及密封效果。第二，作业环境密封性要求严格。气井生产过程要求管道性能及密封效果达标，应避免气井内部气体泄露或扩散，影响周边地区环境或诱发安全事故。第三，作业环境气体具有压缩性。天然气压缩性高，如出现渗漏现象，将快速扩散在周围环境中，扩散过程将影响设备运行及作业人员身体健康。第四，作业环境气体具有易燃易爆特点。天然气具有易燃易爆性，如作业过程出现静电或明火，就会诱发火灾事故及爆炸事故，直接影响设备运行及人员安全。第五，作业环境气体具有毒性。带压作业环节中的气体含有大量硫化氢及二氧化碳等，所以应加强带压作业环节安全防范，避免出现安全事故[1]。

1.2气井带压作业环节意义

在气井生产环节中，保障生产安全是基础前提。近年来，随气井开采环节的不断推进，高压气井及高硫气井数量逐年增长。此类特殊气井维修难度高，如维修环节处理不当，就会威胁气井开采效率，甚至引发不良后果。带压作业技术是一种新型检修技术，不仅可用于常规气井开采环节，还可满足特殊气井检修工作要求。带压作业过程涉及多种设备及附属设施，可在气井带压条件下完成检修作业，作业环节具有高效、无污染的特点。此外，带压作业技术能够解决特殊气井开采过程中存在的隐患，提升产量及质量。在环保理念不断推广下，带压作业技术应用意义尤为显著。

2气井带压作业原理及关键技术应用

2.1作业原理

在气井开采过程中，带压作业技术具有显著的特殊性。技术人员可依托该项技术完成井口区域构件更换或井筒部位清洁。在修井作业时，还可辅助多种专业设备完成管线压力调整。现阶段，管内控制方面技术体系已极为成熟，其中桥塞技术设备及堵塞技术设备应用效果最佳，可封堵管线端部，进而实现管线压力控制目的。也可在管线指定位置设置电缆或金属线，实现密封目的。为使技术设备定位准确，可将水泥覆盖在设备顶端，还可以保障设备稳定性。

2.2作业难点

我国带压技术仍处于初期探索阶段，但具体应用环节仍呈现出高技术水平特点，这就对技术人员的能力及责任意识提出了新的要求。在具体作业时，应明确作业难点，具体包括以下几个方面。第一，堵塞管尾。堵塞尾管环节涉及多种带压设备，这就需要技术人员掌握带压设备应用要点。此外，在堵塞过程中，还可应用倒扣模式。而井内压力较高，所以还需预留长度适宜的丝扣。操作过程难度大，且操作环节存在安全隐患。第二，堵塞井内滑套。井下结构复杂，不动管柱压裂模式应用广泛，但该模式操作环节繁琐，滑套堵塞操作困难。此外，井内径狭窄，因此桥塞无法有效连接在管尾处[2]。为提升管尾堵塞效率，需积极探索其他施工模式。第三，管柱下方施工困难，所以应在气田前期修建阶段将节流装置安装在管柱中，节流装置内径为0.3cm，这就意味着管柱下部施工更为困难，部分节流装置固定不稳，如出现坠落问题，后续打捞十分困难。

2.3关键技术应用

气井带压作业关键技术应用主要体现在以下三个方面。第一，油管内塞。在带压技术应用时，管内堵塞技术是最为重要的技术手段。在油管堵塞时，技术人员大多会应用钢丝或电缆。从气进维修角度出发，需依托电缆完成投送，辅助专项设备完成定位，随后投放燃料，再引爆。在确保温度及井内压力适宜的条件下，为为活塞作业打下良好前提。为提高活塞作业工作效果，需带动连杆运动，随后再切断，进而实现封堵目的。第二，防喷控制系统。在带压作业阶段，安全可靠的防喷系统是保障作业环节安全的重要前提。防喷系统由工作坊喷器、手动卡瓦防喷器及安全防喷漆共同组成，不同防喷器均具有不同作用。工作防喷器具备环形防喷功能，可实现带压作业环节密封。手动卡瓦防喷器适用于大型钻具，可导出钻具。安全防喷器由全封闸板防喷器及半封闸板防喷器共同组成。需要注意的是，半封闸板封喷器需与管道外径匹配

[3]。

3气井带压作业技术应用前景

在传统气井带压作业环节中，技术人员需采取多种安全防范手段，综合考量作业环节安全性，随后展开正式作业，作业过程涉及洗压井等操作，随后实施后续其他作业，此过程也会消耗大量的洗井液，洗井成本较高，洗井液也会污染及破坏周边生态环境。气井生产压力无法在短时间内达到生产要求，气井开采效率及开采质量大幅降低。

带压作业环节涉及多种特殊修井设备，可在气井带压条件下实施作业，作业环节具有安全无污染的特征，作业时间更短，作业成本更低，可使资源得到最佳利用，油气资源开采效率及开采质量更高，气井经济效益及社会效益尤为显著。在气井开采时，应尽可能的降低开采环节对生态环境造成的影响及破坏。所以在未来气井带压作业技术应用过程中，需结合环境保护理念，实现油气层高质量管理及保护，将多种先进技术与带压作业相互结合，用于气井开发环节中。目前，受装备限制因素影响，在具体作业时，还需做好设备的定向优化，借助经济、科学、合理的创新手段，依托新型便携的带压设备，解决传统设备在应用过程中存在的不足，提高设备环境适用性，突破传统设备弊端，除此之外，技术人员还应结合具体工况及生产需求，实现气井健康开采。结合现阶段开采情况，应尽可能的淘汰短冲程装置，应用长冲程装置。加强液压修剪机开发，结合新型动力管控系统及控制系统，使开采环节更加高效全面。此外，还应做好新型堵塞器的研发，加大化学堵塞器研发投入，丰富各类附属设施及装置功能。

结语：总而言之，在气井开采环节中，依托带压作业技术可保障生产环节安全，维系生产环节稳定，提升气井开采企业经济效益。为充分发挥出该项技术的重要作用，气井开采企业应做好带压作业技术研究，充分掌握该项技术应用要点及应用难点，及时解决带压作为技术在应用过程中存在的不足。根据企业发展需求及气井开采需求，科学灵活应用该项技术手段，提高气井开采效率及质量，满足社会发展能源需求。

参考文献：

[1]李飚.带压作业技术在气井修井作业中的应用研究[J].中国设备工程,2023,(18):230-232.

[2]胡旭光,李黔,罗园等.气井带压作业关键技术与展望[J].中国石油勘探,2023,28(05):135-144.

[3]吴京辉.带压作业技术的应用[J].化学工程与装备,2022,(12):114-115+110.