不压井作业技术
不压井作业技术规范
1 ICSQ/×××不压井作业操作规程（本稿完成日期：2008-10-30）中原石油勘探局 发布前言本标准由中原油田石油勘探局采油采气专业标准化委员会提出并归口。
本标准主要起草单位：中原油田分公司采油二厂。
本标准主要起草人：胡斌、王子海、金智涛、张玉芳、唐献伟。
不压井作业技术规范1 范围本标准规定了油气水井不压井作业的选井条件、施工准备、不压井作业程序、技术要求、资料录取、安全与环保控制。
本标准适用于油气水井不压井作业施工。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T3766 液控系统通用技术条件。
SY/T5443 地面防喷器控制装置专用液压气动件。
JB4730 压力容器，无损检测。
SY/T5053.2 地面防喷器及控制装置。
SY5170 石油天然气工业用--钢丝绳规范SY6.23 石油井下作业队安全生产检查规定SY/T 5791 液压修井机立放作业规程SY/T5587.5-2004常规修井作业规程井筒准备。
SY/T5587.6 常规修井作业规程起下油管作业规程SY/T6610 含硫化氢油气井，井下作业推荐作法。
3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准3.1不压井作业利用油水气井井下的密封工具和专用井控装置、作业平台，实现不放喷、不压井起下管柱的过程，称为不压井作业。
3.2井控装置具有防顶、防喷等性能，由安全卡瓦、闸板防喷器、环形防喷器、球形防喷器、举压缸、液控装置及管柱内防喷装置等配套设备、工具组成的系统总称为井控装置。
3.3游动卡瓦在加压起下作业过程中随着液缸上下移动控制管柱起下速度的卡瓦，称游动卡瓦。
3.4固定卡瓦在加压起下作业过程中固定在液缸下部支撑管柱的卡瓦，称固定卡瓦。
浅谈油水井不压井修井作业技术与对策探讨
浅谈油水井不压井修井作业技术与对策探讨摘要：油水井不压井修井作业技术适应大环境发展的需要，实现节能、环保作业。
对于油气井而言它可以保护和维持地层的原始产能，减少酸化、压裂等增产措施的次数。
同时，减轻了原油脱水集输系统的负担；节省了泵罐，高温车费用；节省压井液，减少压井液对油层的损害。
关键词：不压井工艺技术对策1 前言油井不压井作业技术，作为油田无污染作业工艺的一个重要组成部分，适大环境发展及市场的需求，代表着井下作业技术的发展方向，广泛的推广应用，将为创造节能环保型企业作出较大的贡献。
不压井带压作业就是利用特殊的修井设备，在油、气、水井井口带压的情况下实现管柱的安全、无污染起下作业。
它能够有效地解决高压水井、自喷油井、新射孔和压裂井的作业难题．提高注水时效和水井利用率，大大减少油层污染．避免因压井对地层产生的伤害，进而提高油井的产能。
目前，国际上正在广泛推广和应用带压作业技术，国内自2010年以来开始从事油气水井不压井带压作业施工，技术趋于成熟，此项技术应用前景非常广阔。
从2007年3月开始，在水井成熟的基础上，胜利油田采油院科研人员将研究的触角转向了油井带压作业领域，真正的挑战开始了。
他们选定了河146一斜74井作为第一口先导试验井。
河146一斜74井是现河采油厂的一口油井，产能比较低，压裂前日产液3.9t。
2007年1月完成压裂后，用压裂管柱间断自喷求产，每天放压一次，日产油4t左右，含气量很高。
压裂进行不压井作业存在很大的风险，对堵塞技术要求非常高。
此后，针对该技术施工周期长、作业井口高、不利于推广等问题，采油院科研人员又进行了一系列的改进工作。
将原来整体式的不压井作业设备成功分解成为独立的几部分，把近5m高的操作井口降低到2.6m，实现了小修作业设备和井架的配套，达到了不压井带压作业技术的设备小型化和施工简单化。
2 技术难点与对策2.1技术对象根据目前现河采油厂的“井口压力、井口产液量、含水和气液比”等情况，按照垂直管流Duns—Rose法计算，发生井涌的井底压力为9～26MPa，而现河采油厂目前油井地层压力都能达到该压力范围，因此，现河采油厂不压井作业主要预防对象就是作业过程中井筒内高油气比油气乳化段塞上窜造成的安全问题。
不压井作业技术介绍
国内市场需求
综上所述，由于不压井作业技 术有其独特的优势，而且在国外是 作为一项相当成熟的技术在广泛应 用，所以根据目前国内油气田状况， 该技术作为一项保护油气层和环保 的新技术、新工艺有其广阔的应用 空间。
公司简介
TOP WELL SERVICES INC.始 建于2002年，是中 美合资的高新技术 企业，拥有国内第 一台车载液压式不 压井作业机，是国 内唯一一家提供不 压井作业技术服务、 咨询、致力于不压 井作业技术在国内 推广应用的公司。
经过四十多年的发展，目前国外不 压井作业范围已经涉及：
欠平衡钻井； 小井眼钻井、侧钻； 带压起下油管、套管或衬管； 带压钻水泥塞、桥塞或砂堵； 酸化、压裂、打捞和磨铣； 挤水泥、打桥塞和报废井作业； 带压情况下，故障井口和闸门的更换。
不压井作业发展现状
国 内
60年代我国研制出钢丝绳式不压井装臵，利用常规通 井机绞车起下管柱，靠自封封井器密封，操作复杂、安 全性差。 70年代末开发出撬装式液压不压井装臵，用于低于 4Mpa的修井作业。但由于对该技术认识不足和液压元 件的缺陷，未能推广。 80年代我国研制出了车载式液压不压井修井机，工作 压力不高于6Mpa，但存在设计和密封方面的缺陷，由 于安全和可靠性差，也未能推广。 2002年我公司自国外引进了国内第一台工作压力在 35Mpa的液压式不压井作业机，填补了国内该行业该 作业压力的空白。到目前为止，我公司已经在大港油田 和长庆油田成功地施工了7口井口压力在10～35Mpa的 油气水井，取得了用户的高度评价。
公司简介
我公司自成立之初就为了适应 我国油气田当前发展的需要，一 直致力于不压井作业技术的推广、 应用。近期将与美国最大的不压 井技术服务公司CUDD公司合作， 共同推动我国不压井事业的发展。 CUDD公司拥有成熟的不压井作业 技术，处理过各类油气井，并有 过作业压力100Mpa以上的工作经 历。目前我公司正准备引进CUDD 公司先进的不压井作业技术和井 控设备，通过合作，利用其经验 和技术，来弥补和发展我国不压 井作业技术。我公司引进了第一 台不压井作业设备后，随着配套 技术和设施的不断完善，可对各 类探井、气井、油井和注水井进 行作业。
稠油井不压井作业技术及施工应用
稠油井不压井作业技术及施工应用摘要：带压作业技术能有效解决高压水井、自喷油井、新射孔和压裂井的作业难题，减少放喷、放溢流等待时间，及时投产、投注，缩短了作业占用时间；其次带压作业不需放喷，防止地面污染，减轻了作业工劳动强度，因此带压作业是一项新的油水井作业技术。
稠油可控不压井作业井口装置的结构设计，既可以在作业时及时密封环空，又可以控制井内管柱，能够安全可靠地实现低压稠油井不压井作业。
同时，针对冬季野外现场气温较低、管线冻堵频繁现象，增加了冬季防冻措施，扩大了该技术的推广应用空间。
关键词：带压作业；稠油可控不压井；井口装置；防喷器带压作业是采用加压装置加压控制起下管柱，采用防喷器控制环空压力，采用堵塞器控制油管内压力，即在井口有压力情况下，通过带压作业装置实现不放溢流、不压井起下管柱的作业。
随着采油技术的飞速发展，井筒的轨迹越来越复杂，对作业技术要求也越来越高。
在生产作业现场发现：一部分稠油井虽经长时间放喷，仍存在溢流，给作业带来了安全隐患。
如若使用清水循环压井，又会破坏井底温场，降低稠油注汽效果，影响了后期采油生产。
若使用带压作业设备施工，工期较长，且对井场环境要求高，不适合解决这样的稠油井作业问题。
针对以上这些情况，研究了稠油可控不压井作业技术研究。
该项技术的主要内容是研究开发稠油可控不压井作业井口装置。
稠油可控不压井作业井口装置主要由动力源、液压系统、双闸板防喷器、升高短接、安全卡瓦、环形防喷器、远程控制系统、操作平台等结构组成。
在不压井起、下稠油管柱作业过程中，依靠环形防喷器和半封闸板密闭油套空间，并利用二者的交替密封来通过油管接箍。
如遇油管有上窜现象时，关闭半封及安全卡瓦，油管将停止上窜，并通过卸荷四通进行放压至正常后再重新施工。
1 技术现状及市场需求分析国内外在稠油不压井作业方面也没有完备的解决手段。
胜利油田2008年在稠油热采不压井工艺管柱上做过研究，采用井下开关的方式预防和控制稠油作业过程中井喷风险，但是在地方不压井作业设备上没有做深入开发。
可控不压井作业工艺技术研究
可控不压井作业工艺技术研究可控不压井作业工艺技术是一种新型的油井作业技术，其核心理念是利用先进的控制技术和装备，实现对油井底部的作业过程进行精准控制和调节。
在传统的压裂作业中，由于井下工作环境复杂，作业过程不易监控和调节，导致常常无法达到预期的效果。
而可控不压井作业工艺技术则可以通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，从而实现对作业过程的控制和调节。
在可控不压井作业工艺技术中，主要包括以下几个方面的关键技术：1.井下实时数据监测技术：通过在井下安装各种传感器和监测设备，实时监测井下的压力、温度、流速等关键参数，并将监测数据传输到地面控制中心。
2.远程遥控技术：通过远程控制装置，可以对井下作业过程进行远程监控和操控，实现对作业过程的精准控制，提高作业效率和安全性。
3.智能作业装备技术：利用先进的智能作业装备，可以实现对井下作业过程的自动化和智能化控制，减少人力投入，提高作业效率。
4.工艺参数优化技术：通过对不同情况下的作业参数进行优化分析，可以达到最佳作业效果和经济效益。
可控不压井作业工艺技术是一种以先进的控制技术和装备为核心的油井作业技术，其核心理念是实现对井下作业过程的精准控制和调节，从而提高油井开发效率和产能。
二、可控不压井作业工艺技术的优势与传统的压裂作业相比，可控不压井作业工艺技术具有以下几个明显的优势：1.精准控制：通过实时监测井下的各项参数，并及时调整作业参数，可以实现对作业过程的精准控制和调节，从而达到更好的作业效果。
2.安全性高：可控不压井作业工艺技术可以减少人员直接参与作业的情况，降低作业的风险和安全隐患，保障工作人员的安全。
可控不压井作业工艺技术的这些优势，使其在油井开发中具有很大的应用前景和发展空间，对于提高石油工业的技术水平和经济效益都具有积极的意义。
目前，可控不压井作业工艺技术在国内外都已经开始得到广泛应用，尤其是在一些复杂油藏的开发中，取得了良好的效果。
未来，可控不压井作业工艺技术的发展趋势主要有以下几个方面：1.技术装备的进一步升级：随着科学技术的不断进步，越来越先进的传感器和监测设备、作业装备将不断涌现，为可控不压井作业工艺技术的发展提供有力支持。
不压井作业技术介绍
技术挑战
技术要求高
不压井作业技术需要较高的技术和设备支持， 增加了实施难度。
作业时间长
由于需要建立密封系统，不压井作业的作业 时间相对较长。
地层压力控制难度大
由于地层压力的不确定性，控制地层压力的 难度较大。
适用范围有限
不压井作业技术不适用于所有类型的井和地 层。
解决方案
提高技术水平
选择合适的作业方案
提高勘探效率
通过不压井作业，可以快速完成钻井、取芯等勘探任务，提高勘探 效率。
降低成本
不压井作业减少了压井材料和设备的消耗，降低了油气勘探开发成 本。
井下作业
维护油水井
在油水井的日常维护中， 不压井作业技术可以快速 完成洗井、冲砂等作业， 提高生产效率。
修井作业
不压井作业技术在修井作 业中具有广泛应用，如更 换油管、修复泵等，能够 缩短修井周期。
石油工业领域
不压井作业技术在石油工业领域 具有广泛的应用前景，可应用于 油气勘探、开发、生产等各个环 节。
化工和天然气领域
不压井作业技术在化工和天然气 领域也具有广阔的应用前景，可 有效解决化工和天然气生产过程 中的各种问题。
其他领域
不压井作业技术还可应用于其他 领域，如采矿、冶金、水处理等， 具有广泛的应用前景。
技术发展方向
集成化发展
不压井作业技术将进一步集成多种技术，实现多功能 化和高效化。
精细化发展
不压井作业技术将更加注重细节和精度，提高作业质 量和安全性。
智能化发展
不压井作业技术将进一步集成智能化技术，实现远程 控制和自动化操作，提高作业效率和安全性。
05
结论
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
可控不压井作业技术研究与应用张康卫
可控不压井作业技术研究与应用张康卫【摘要】根据井下作业井控实施细则要求，在油水井常规修井作业前，为了保证井控安全，要求必须先压井，后作业，但对于低压漏失井不仅造成了压井液大量漏失，成本浪费，而且会对地层造成污染、油井恢复期延长，含水上升和产量下降等严重后果。
可控不压井作业技术就是利用井口专用设备，解决起下作业中抽油杆和油管防喷、防窜以及安全生产和清洁生产的难题，针对低压漏失井和高压低渗透油藏可以实现不压井作业。
此项技术避免了压井液漏失造成油层污染，降低了修井成本，缩短了油井恢复期，作为稳定和提高单井产量的一项重要技术应用前景非常广泛，对提高井下作业施工效果和技术升级具有十分重要的意义。
【关键词】可控不压井作业；技术；研究0 引言大港油田开发已进入中后期，经过多年的开采，地层压力降低、洗压井作业压井液漏失严重，不仅造成修井成本的增加，更为严重的是油井恢复期延长，油层污染严重，产能急剧下降，出现了许多对生产不利的影响；对于高压低渗透油藏，关井恢复井口压力较高，采用卤水或高密度压井液压井还非常困难，不容易压住，开井防喷溢流量较小；还有就是有些敏感性油气藏，压井后容易造成油层污染产量的急剧下降。
主要表现在：一、低压漏失油藏，产层压力系数普遍降低，地层亏空严重，许多井压力系数仅能达到0.6-0.7左右，压井液漏失严重，压井作业后导致一些油井产量下降或完全丧失（见图1），主要区块：港东油田、港中油田、港西油田；二、高压低渗透油藏，清水压不住井，卤水压井后堵塞孔道、污染地层，致使油气井恢复期延长、含水上升，产量下降或完全丧失（见图2），主要区块：段六拨油田；三、敏感性油气藏，压井液在压差的作用下侵入地层，对储层造成强水敏、强盐敏、速敏等敏感性危害，同时伴有固相侵入、乳化、结垢等潜在损害，致使地层渗透率降低，油井产量急剧下降，主要区块：长芦油田。
根据井控安全环保要求，油水井修井作业前要求必须进行洗压井作业，以保证井控环保安全，这样就与油层保护之间矛盾日益显著，导致油层污染形势更加严峻，恢复期延长，油井产量下降。
石油开发 井下作业 不压井射孔操作规程
不压井射孔操作规程1主题内容与适用范围本规程规定了不压井新投完井一体化管柱作业及其他相关空井筒且套管完好不压井射孔完井一体化管柱作业的相关步骤和要求。
本规范适用于不压井新投完井一体化管柱作业及其他相关空井筒且套管完好不压井射孔完井一体化管柱作业。
2引用标准Q/SY1119-2007油水井带压修井作业安全操作规程SY/T5604-93常规射孔作业技术规程3程序内容3.1施工准备3.1.1通径125mm、14Mpa环型防喷器1套。
3.1.2通径186mm、14Mpa液压卡瓦1套。
3.1.3自封封井器1套。
3.1.4三联阀及支座、管线1套。
3.1.5WDF固定井口封井器1套。
3.1.6KGB开关式控泵器1套（带芯筒）。
3.1.7根据生产情况提前联系液氮（气举排液），射孔队（射孔），试井车（捞芯筒）及其他生产材料。
3.2开工准备3.2.1按标准对井场、井口、环保进行验收，符合施工要求即接井，与采油厂工区完成交接手续，生产设施搬迁到位。
3.2.2现场备井筒容积1.5倍的压井液。
S、天然气检测仪各一台。
3.2.3井口附近配备便携式H23.3施工步骤及工艺要求（3.3.1—3.3.3工序不涉及带压作业，实际工序以甲方设计为主，按常规作业操作规程施工）3.3.1安装井口、测油补距3.3.2探塞、替浆、试塞、洗井3.3.3通井、气举掏空3.3.4下射孔、完井一趟管柱、射孔进行套管校深，下管柱，油管校深，装采油树，射孔。
管柱结构：固定井口封井器+油管+定位短节+油管+泵座+油管1根+封泵器（带芯筒）+油管+同心气锚+引爆器+射孔枪+管鞋。
封泵器入井前需检验其灵活性和密封性，合格后方能入井，管柱组合已甲方设计为主。
3.3.5放喷连接放喷管线，按甲方设计要求控制放压，若达到自喷条件，连接流程，自喷完井。
若达不到，套管控制放压为零，执行以下步骤。
3.3.6捞封泵器芯筒配合测试队井口安装防喷管，带压捞封泵器芯筒，封泵器关闭。
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大港不压井项目简介
长 庆 不 压 井 项 目 简 介
9月和10月份，我公司在长庆 苏里格气田实施不压井作业四 口井（桃5井、苏35-25井、苏 33-18井、苏36-18井）。
施工目的和意义
为了提高气井携液能力，优选评价苏里格气田气 井采气管柱结构，开展由27/8″油管更换为23/8″ 小油管的试验。
生产油管
φ73.0mm FOX油管，内径 φ62.0mm 井下工具 最大外径φ148mm（封隔器）最小 内径φ50.0mm（封隔器）
施工前简况
该井在2003.5.11- 8.8关井进行了 一次压力恢复测试，油压从6.6Mpa 恢复到12.5Mpa；套压从7.0Mpa恢 复到12.5Mpa；井底压力从9.04Mpa 恢复到15.97Mpa。2003.9.19作业前 该井油压为10.2Mpa，套压10.2Mpa， 日产气量2万方。
采用常规压井作业工艺，长庆油田已实施了3口 井的更换油管工作，但存在压井作业后气井复产 困难，且复产后很难恢复到原先的产能的问题， 故四口井选用不压井作业工艺。
施工简况
四口井的管柱结构 一样，采用的不压井作 业工艺也一样，故选择 桃5井举例说明。
桃
5
基井
本原
数井
据Hale Waihona Puke 管 柱图采气井口
规格： KQ-70 悬挂方式：上法兰式悬挂
结论
胶液封堵更换井口法历时时间短，有效 地保护了产层。从泵入胶液到更换完井口仅 1.5个小时，而胶塞破胶的时间设定在5小时， 在胶塞还没有完全破胶时，已经将井口更换 完，并采用氮气举升的方式将井内胶液完全 举出地面，减少了胶液在井内停留的时间 （胶液在井内停留的时间在5小时之内）； 另外胶液内添加的EMS44（地层水添加剂） 增加了进入产层的胶液的返排能力，极大地 避免了对产层的损害。
结论
➢施工中封堵油管的桥塞和堵塞器坐
封都一次成功，且密封安全可靠， 完全符合不压井作业的安全井控要 求
➢封堵环空压力的防喷器组安全可靠，
特别是环形防喷器的胶皮使用寿命 达到20000米，极大地保证了更换 井内管柱的安全顺利进行
感谢大家！ 愿大家有一个愉快的周末!
施工程序
桃5井油管为上法兰悬挂式，无法安装作业 设备，进行不压井作业施工前油套管要先注胶 塞封井更换井口。然后安装压井四通和双闸板 防喷器，连接放喷管线，套管和油管放喷。
起 油 管
下 油 管
捞 堵 塞 器
桃 5 井 完 井 管 柱 图
结论
胶塞封堵法成功地解决了利 用不压井作业方式更换上悬挂井 口到下悬挂井口的难题，避免了 使用常规压井液更换井口对地层 的伤害，为油气田增产上产提供 了强有力的保证
工作原理
钢丝作业封堵油管，座封的钢丝桥 塞控制油管内流体的喷出
工作原理
拆除采油树，井口 安装防喷器组，防喷器 组上面安装不压井作业 设备。不压井作业设备 控制油套环形空间压力。
工作原理
当井 压上顶力 小于管柱 自重时； 用修井机 提升系统 起下管柱
工作原理
当井压 上顶力大于 管柱自重时， 用不压井作 业机举升系 统起下管柱