带压作业堵塞技术培训教材

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1、2010年6月 汇 报 提 纲 一、前言 二、国内外技术现状 三、堵塞工艺介绍 四、堵塞工具介绍 五、投送设备介绍 六、堵塞操作规范 一、前言 压井后产量损失； 对敏感油层造成伤害。 随着老油田的不断开发，胜利油田高压注水井和压裂补孔等措施 工作量越来越多。据统计，每年需要压井或溢流作业的井有2700口， 其中自喷油井200口、措施油井500口、水井2000口。中石化有约5500 口。 主 要 问 题 低渗油藏油层污染 高压水井放溢流时间长 重点区域环境污染 注入能量损失； 影响注水时率。 职工劳动强度增大； 赔偿费用增加。 一、前言 1、储层储层 保护护的需要 低渗透油藏普遍敏感性较强，压裂

2、后自喷转抽需实施压井作业，易 产生水锁和固相堵塞伤害，实施不压井作业至关重要。 压井造成单井产量下降约20%; 年油井产能损失5.2万吨; 年需要压井液3.5万方; 年经济损失1.33亿元。 2005-2007三年被压死井数 低 渗 油 藏 年 产 量 / 万 吨 一、前言 单井放溢流量 (m3) 单井放溢流时间 （d） 年总 溢流量 (104m3) 年影响 注水量 (104m3 ) 平均严重平均严重 75050002018075175 水井上，溢流排放大，注水时率 85.3%，比无溢流井低12.4%； 放溢流影响作业时效0.77%； 每年有400多口溢流水井检修作业时 ，需关停周围注水井，影

3、响了注水时率 ；对相应油井生产也有一定影响。 2、提高注水时时率的需要 一、前言 3、特殊区域作业业的需要 油水井处于居民区、滩海区、养殖区、农田旁、自然保护区等特殊环境 区域的井增多，实施带压作业是实现清洁生产、绿色作业的必要手段。其中 东辛年作业850井次、孤岛430井次、滨南320井次。 年 份2006年2007年2008年2009年2010年 城区、居民区等 特殊环境区域作业井 1850 1956 20202110 2200 一、前言 4、以人为为本、安全环环保的需要 油井带喷作业水井带喷作业 带压油水井溢流作业存在安全环保隐患，增加了现场操作人员的劳动强 度。 一、前言 什么叫带压作

4、业？什么叫不压井作业？ 带压作业就是利用特殊的修井设备和管柱堵塞 工具，控制井口压力实现管柱的安全、无污染 起下作业。 不压井作业就是不用压井液压井所进行的作业 。 带压作业的关键就是做好两个控制 井口油套环空防喷控制由带压作业装置实现 油管内部防喷控制由油管堵塞器实现 一、前言 带压设备 油管堵塞器 汇 报 提 纲 一、前言 二、国内外技术现状 三、堵塞工艺介绍 四、堵塞工具介绍 五、投送设备介绍 六、堵塞操作规范 国外单井单 层系开发为主 管柱结构相 对简单 层系 二、国内外技术现状 国外技术现状 层系 层系 层系 国外 国内 国外管柱 国内管柱 1、密封短节式，适合单层 系简单管柱，国外

5、非常普遍 。 2、井下液控阀式，适合多 层系复杂管柱，成本非常高 ，作为技术补充，特殊情况 应用。 单层管 柱简单 底部密 短节 液控阀 液控 管线 国外技术现状 原井管柱主要采用管柱预置堵塞 简单管柱堵塞 复杂管柱堵塞 二、国内外技术现状 A、堵塞简单 B、只能用杆式泵生产，不能 用管式泵 抽油杆 杆式泵 堵塞器 筛管 堵头 国外技术现状 自喷转抽管柱采用滑套堵塞 自喷转抽管柱堵塞 二、国内外技术现状 国内现状 管柱结构复杂 结垢腐蚀比较严重 国外预置堵塞不适应 二、国内外技术现状 国内现状 皮碗自封原理 外径大，投送困难 结垢腐蚀管柱成功率低 投送操作复杂 二、国内外技术现状 堵塞技术不成

6、熟 汇 报 提 纲 一、前言 二、国内外技术现状 三、堵塞工艺介绍 四、堵塞工具介绍 五、投送设备介绍 六、堵塞操作规范 三、堵塞工艺介绍 （一）简单管柱堵塞工艺井口 打压 对于管尾有十子架的 ，用内压油管堵塞器通过 防喷管直接从井口重力投 送实现堵塞。 对于管尾无十子架的 ，需要试井车定深投送。 （二）分层管柱堵塞工艺 若管柱没有严重结垢腐 蚀穿孔，水咀能顺利投 送，先捞出活咀子，下 入死咀子堵塞配水工具 ，再用化学方法堵塞底 球。 三、堵塞工艺介绍 若咀子不能捞出，采 用油管堵塞器进行分 阶段分次堵塞。 在一些简单管柱也常 常需要分段堵塞。 （二）分层管柱堵塞工艺 三、堵塞工艺介绍 370

7、0米 但这种分段堵塞方 法对井口带压设备 提出更高要求，在 井口起出工具时操 作相对复杂。 无压区 堵塞器 工具 高压区 （二）分层管柱 堵塞工艺 三、堵塞工艺介绍 三、堵塞工艺介绍 下入时尾筛管堵塞器和 十子架实现堵塞，并接定 位短节 起出时投入定位堵塞器 至短节，堵塞管柱 通井规等 十子架 滑套式定 位短节 下入状态洗井状态起出状态 （三）通井、冲砂等中间工序 对于结垢、腐蚀穿 孔特别严重的管柱 和复杂工具串，难 以用机械堵塞器堵 塞，则采用化学方 法堵塞 。 （四）结垢穿孔管柱堵塞工艺 三、堵塞工艺介绍 三、堵塞工艺介绍 用泵下和尾筛管堵塞器 成为管柱的组成部分 完井后油管打压形成通道

8、（五）自喷转抽完井管柱堵塞工艺 三、堵塞工艺介绍 （六）分层注水完井管柱堵塞工艺 工具堵塞 底球堵塞 死芯子 空心配水管柱，采用可换 向配水器和底球堵塞实现管柱 封堵，完井打压形成注水通道 。 偏心配水管柱，采用死芯 子和底球堵塞实现管柱封堵， 完井捞出死芯子，投入活芯子 形成通道。 汇 报 提 纲 一、前言 二、国内外技术现状 三、堵塞工艺介绍 四、堵塞工具介绍 五、投送设备介绍 六、堵塞操作规范 四、堵塞工具介绍 适合常规管柱外压堵 塞器 适合结垢管柱内压堵 塞器 适合穿孔管柱验管堵 塞器 自喷转抽堵塞器 分注水井堵塞器 管柱堵塞工具 原井堵塞器完井堵塞器 主要形成5种堵塞工具 1、原井堵

9、塞外压堵塞器 通过外部打压堵塞，即利用毛细 管投送并传递压力，强制坐封堵塞器实 现堵塞。 技术原理及组成: 技术特点: 投送与压力传递于一体 准确定位堵塞 小型化，高度集成，效率高 投送 打压 坐封 丢手 四、堵塞工具介绍 毛细管打压坐封不能判断堵塞器坐封状 态，因此，通过模拟实验，建立了坐封 状态判断模板。 坐封状态判断模板 实验设备：打压泵、毛细管、堵塞器 实验方法：用不同长度毛细管打压坐封塞 堵器，计量坐封时间。 1、原井堵塞外压堵塞器 四、堵塞工具介绍 堵塞器技术参数 规格适应管柱 长度 /mm 锚定力 /吨 密封能力 /MPa 耐温/ 60 52 42 2 7/8 3 1/2 150

10、03030150 1、原井堵塞外压堵塞器 四、堵塞工具介绍 接头丢手 卡瓦 胶筒 锁紧机构坐封缸 利用井内压力坐封堵塞器 并保持持续坐封。 由负压室、增压机构、坐 封机构、锁紧机构组成。 丢手机构 密封卡紧 机构 锁紧机构 上负压室 下负压室 增压机构 技术原理及组成： 增压机构实现堵塞器小型化 重力投送，不用投送设备 可靠性高，适合结垢管柱 技术特点： 垢松动继续坐封 垢松动堵塞器飞出 2、原井堵塞内压堵塞器 堵塞器结构原理图 四、堵塞工具介绍 规格适应管柱 长度 /mm 锚定力 /吨 密封能力 /MPa 耐温 / 适应结垢 厚度/mm 60 52 40 2 7/8 3 1/2 170025

11、301508 堵塞器技术参数 2、原井堵塞内压堵塞器 四、堵塞工具介绍 油管 套管 反复坐封解封实现验管，验管成 功后，丢手实现堵塞。 由扩张式胶筒、偏心锚定机构、 泄压锁机构和丢手机构等组成。 技术优点: 一次投送完成验管和堵塞，效率高 定位漏点位置，便于预防控制 针对腐蚀穿孔管柱，多次投堵不能封 堵成功，进行了验管堵塞技术研究。 技术原理及组成： 3、原井堵塞验管堵塞器 漏点 验管堵塞示意图 验管器示意图 闭锁及 丢手机 构 扩张密 封胶筒 偏心锚 定机构 四、堵塞工具介绍 通过模拟实验，建立了验封状 态判断摸板。 试验设备： 试压泵、内径1mm 长2500m毛 细管，其他辅助设备等； 计

12、量不同压力下验管器解封 时间。 通过实验，建立了验管器解封时间与 井口压力关系曲线。 试验方法： 试验结论： 验管器验封状态判断模板 坐封状态 解封状态 3、原井堵塞验管堵塞器 四、堵塞工具介绍 3、原井堵塞验管堵塞器 四、堵塞工具介绍 接头 丢手 闭锁 机构 三向偏 心锚 扩张 胶筒 规格适应管柱长度/mm 锚定力/ 吨 密封能力 /MPa 耐温/ 适应结垢 厚度/mm 许用验封 次数 45 52 2 7/815842030120530 堵塞器技术参数 不用捞出，工艺简单 不改变抽油泵结构 抽油杆不用带压下入。 封堵进油筛管，顶杆撞击器顶开球 阀传压，撞击器撞击打开抽油通道。 由筛管堵塞器、

13、顶杆撞击器等组成。 技术特点: 技术原理及组成： 筛管堵塞器 筛管 丝堵 顶杆撞击器 固定凡尔 泵筒 柱塞 油管 筛管 丝堵 固定凡尔 泵筒 柱塞 油管 下入状态完井状态 4、完井堵塞转抽堵塞器 四、堵塞工具介绍 为保证完井后堵塞器开启成功率，开展了撞击器撞击开启模拟试验。 撞击器参数：40400，重5 kg 试验介质：2000mPa.s原油 模拟井斜：45 利用有杆泵模拟试验装置，通过释 放撞击器，确定最小撞击距离。 试验数据： 撞击距离2m4m7m10m12m13m14m 撞击次数10次10次10次10次20次100次100次 开启次数02次6次9次19次98次100次 试验结论：通过撞击

14、试验，确定最小开启撞击距离为14米。 已知条件： 试验设备及方法： 筛管堵塞器 筛管 丝堵 顶杆撞击器 固定凡尔 泵筒 柱塞 油管 撞击 距离 4、完井堵塞转抽堵塞器 四、堵塞工具介绍 四、堵塞工具介绍 油层 抽油泵固定阀 筛管堵塞器 进液筛管 丝堵 泵下撞击器 4、完井堵塞转抽堵塞器 总长mm外径打开压力通径 撞击棒重 量 1000898455 顶杆撞击器结构 可调 顶杆 上接 头 剪钉 活塞 撞击 棒 下接 头 技术参数 四、堵塞工具介绍 油层 抽油泵固定阀 筛管堵塞器 进液筛管 丝堵 泵下撞击器 4、完井堵塞转抽堵塞器 总长mm外径mm剪钉剪断力N通径mm 2008930055 筛管堵塞

15、器结构 上接 头 堵塞 头 剪钉 下接 头 技术参数 四、堵塞工具介绍 利用顶杆式密封器将分层注水管柱底球封堵 采用液压换向式配水器实现配水工具封堵 技术原理: 具有沉砂和反洗井功能。 不改变管柱结构和配水器工作方式 连接扣型长度/mm 开启压力 /MPa 密封能力 /MPa 反洗通道 /mm 2 7/8 60023040 堵塞器技术参数: 特点： 水井完井管柱堵塞 工具堵塞 底球堵塞 5、完井堵塞分注水井堵塞器 四、堵塞工具介绍 换向开启配水器结构原理 换向轨道上接 头 换向 弹簧 密封头和 注水孔 下接 头 总长mm外径mm换向压力密封压力 580114820 技术参数 5、完井堵塞分注水井堵塞器 四、堵塞工具介绍 底球堵塞器结构原理 上接 头 底球沉砂 通道 下接 头 总长mm外径mm开启压力密封压力 600114230 技术参数 5、完井堵塞分注水井堵塞器 四、堵塞工具介绍 6、化学堵塞 利用液态或流沙态物质通过化学反应形成致 密固体物质而堵塞复杂工具串。 技术原理 通过室内配方研制、小样试验和试验井堵塞 试验，优选出不同堵剂或堵料，并在室内对 其适应性进行了评价。 四、堵塞工具介绍 6、化学堵塞 优选评价结果 丙凝（堵剂-）:固化快。 酚醛树脂（堵剂-） ：摩阻大，注入 难。 超