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,但该项技术在国内石油行业刚刚起步。
早在2006年,采油院就确立了研究课题,先后在纯梁采油厂C26-014井、C17-57井等水井上展开大量的前期现场试验,并研究形成一套比较成熟的水井带压作业技术。
从2007年3月开始,在水井成熟的基础上,采油院科研人员又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-斜74井作为第一口先导试验井。河146-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3.9吨。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4吨左右,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。
4月5日,采油院科研人员拿出了自己精心研制出的堵塞器,一次坐封于预想位置,达到了设计要求,并取得预期效果。4月10日,这口井成功实现转抽,日产油达到18吨,是措施前的4倍还多。
这对双方来说都是一个惊喜。紧接着该项技术又在河127-7、王24-40、义34-8井等数口油井上相继建功。
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5米高的操作井口降低到2.6米,实现了与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。
该研究项目自启动以来,先后经历了调研、合作开发试验、自主研发三个大的阶段,主要开展并完成了密封防喷技术、加载控制技术、液压控制技术、管柱堵塞技术以及其他配套技术等5项关键技术研究,已研制成功并投入使用的相关设备包括油管堵塞器、低矮型球封、低矮型横梁卡管器、低矮型卡管防喷器等。
截至2008年6月,胜利油田共试制了4台带压作业样机,进行了42井次实验。其中油井22口,施工成功率100%,与同区块压井作业比较产量提高24%,平均单井日增油2.4吨,累计增油近万吨。水井20口,大多是5年未动管柱的井,施工成功率85%,平均单井日增注27立方米,累积增注10.2万立方米,减少溢流4万立方米,增产原油近5000吨。
试验的良好效果为该技术的进一步推广奠定了基础,带压作业设备在胜利油田已具备定型条件。