SAGD井防噴技術探討

孫玉新 程偉 胡健 張東亮

【摘 要】經過SAGD長期注汽井的作業會戰，在防噴技術方面積累了較好的經驗。文章從SAGD作業井的概況入手，詳細分析了SAGD作業會戰中好的作法、存在的不足以及下步作業中應吸取的經驗，為以后SAGD作業提供很好的借鑒，達到安全、優質、高效完成SAGD作業的目的。

【關鍵詞】SAGD；井下作業；防噴

一、引言

2016年6-7月特種油開發公司開展了SAGD長期注汽井井組換管柱補孔調層熱注會戰。會戰的井全是08年以后陸續轉為SAGD生產井組供熱的注汽井，由于需要進行低物性段改造，因此上作業實施換管柱補孔調層熱注施工。這批井單井注汽量大，有些井單井累計注汽量高達25萬噸，井底與龐大的蒸汽腔連通，井筒溫度200℃左右，部分井硫化氫濃度高達40000PPm以上；原井段及補孔井段在600m左右，是典型的淺層井，且地層虧空、漏失嚴重，井筒液柱壓力很難維持，發生汽竄井噴的風險很大；同時，施工井周邊緊鄰繞陽河、葦田、養殖區、熱注站和采油站，井口上方高壓電線縱橫，自然環境敏感。

二、好的做法

1.領導高度重視。公司相關領導多次主持召開專門工作會議，認真細致部署任務，明確相關單位、機關部門和領導責任，從生產組織，技術保障，安全防護上提出相關要求和具體實施步驟，為本次會戰打下前提基礎。

2.施工組織有力。相關作業單位嚴格落實要求，優選施工隊伍，精細組織施工，充分發揮了本次會戰主力作用；生產準備大隊9組泵罐車組、一輛吊車全程保障施工需求。

3.現場監管到位。施工過程公司領導嚴密跟蹤落實，關注施工情況和作業進度，并針對施工中的難點提出解決方案，修正不當措施；公司相關職能部門跟進監督，盯井把關，溝通協調，監控落實措施，為會戰提供技術和安全保障；作業大隊每天都有懂生產安全的大隊領導盯現場，大隊生產組、安全組、工程組分工明確，嚴把安全關、質量關，確保各項措施在基層得到有效的執行；基層小隊每井選派兩名干部現場盯井，與崗位工人并肩作戰，克服了氣溫高、蚊蟲咬、井況復雜等困難，圓滿完成施工任務

4.員工素質過硬。從作業大隊優選的施工隊伍執行力強，操作規范，動作嫻熟，配合默契，關鍵工序一步到位，成功處置幾起井控險情，為會戰順利完成起到決定性作用。

三、存在的不足

1.對SAGD認識有待提高。多年來一直知道SAGD井施工困難多，井噴風險大，且對大批SAGD井集中作業會戰無相關經驗，先期措施不能滿足安全生產，特別是對補孔后的風險沒有認識到位，發生幾起井控險情，好在及時進行了糾正，明確了“起原井注汽管柱，起補孔管柱，下注汽管柱”三大高風險工序，并加大了高風險工序的重視程度，強化了保障措施，最終使施工井順利完井。

2.施工設計不嚴謹。工程設計中井控設計在防噴器配置上要求過高，同目前隊伍防噴器匹配能力有差距，但施工設計未從自身實際出發，在能滿足控井條件下提出方案變更。

3.防噴器存在缺陷。作業隊一般配備FZ18-21防噴器，這種單一尺寸閘板防噴器對多徑管柱高井控風險井存在閘板與管柱匹配能力差，遇有不匹配的管徑要靠搶裝防噴短節、簡易井口或更換匹配的閘板（或防噴器）來滿足需要，但這三種方式存在搶噴失敗或井口無控的風險，特別在SAGD井施工，其缺陷明顯暴露出來。

4.個別小隊施工組織存在差異，現場準備不充分，存在管線、閘閥刺漏，壓力表失靈，缺變扣等情況。

四、應吸取的經驗

必須從井控設計的源頭上對存在的井控險情進行分析，并制訂切實可靠的防患措施，提升現場執行力，才能保障井控安全。

1.SAGD井組大批量井同時施工，施工難度和各種風險未知，作業、采油方應共同論證，明確雙方責任，工程設計要在滿足施工要求的前提下，結合作業隊伍實際擇優最佳方案，施工過程雙方共同把關，必要時上報油田公司相關處室把關。

2.SAGD井每道工序施工前應停井觀察，確定安全時間，施工過程要專人觀察井口情況，并向井內源源不斷的泵入清水，彌補地層虧空和水化近井地帶蒸汽，降低溫度，充分補充井筒液面高度，特別是補射孔后的起下管柱和倒防噴器裝井口采油樹工序，套管要連續泵入清水，起、下管柱30分鐘及倒防噴器裝井口采油樹前，要裝井口分段從油管泵入清水30m3以上，可有效防止汽竄井噴。

3.SAGD井注汽封隔器膠件不回位，套管反洗不通，存在起原井管柱時發生抽汲井噴、井筒液體帶出地面和硫化氫中毒的風險。施工中要控制起管速度，以最大程度減少抽汲，同時起管30min要從注汽管柱內泵入清水30m3以上，井內硫化氫含量較高時，可在井口放置鼓風機，將其吹散，以最大程度保護操作人員人身安全。

4.SAGD井補孔井段長期處于高溫、高壓環境，一旦射孔打開，勢必形成上噴下漏，補孔調層井段井控風險遠遠大于原井段，故起射孔管及下注汽管時井控風險更大。

5.SAGD井施工，防噴器閘板必須與井內管柱尺寸相匹配，以便在疑似或發生險情時可以快速、有效的控制油、套環空。施工中防噴器閘板不能同時滿足不同管柱直徑情況下，可選擇更換防噴器或疊加防噴器實現匹配，控制住了套管，即使是油管暫時未控制住，可在套管打水，從油管返出，降低油管噴勢，有助于再次搶裝，控制油管失控。

6.搶噴撈頭內徑小，重量輕，人又拿不動，發生溢流時只能靠滑車吊起搶裝，等滑車到位時，噴勢可能已經擴大，此時不容易對正安裝，故搶噴撈頭只適用于初期井噴，在噴勢較大時很難搶裝上。

7.SAGD井起、下管柱施工時，可用處于開位的兩個旋塞閥倒換連接在管柱的接箍上，使油管始終處于受控狀態，即使在卸扣時出現溢流，也可以快速安裝上旋塞閥，一但發生險情可快速關閉防噴器、關閉旋塞閥，對井口實施有效控制，而不用再搶裝簡易井口，此方法同樣適用于其它高風險井。對于常規作業井可配單個旋塞閥于井口附近，發現險情，用人在井噴初期及時搶裝，可提高搶噴成功率。

8.暫堵劑對漏失地層能起到一定的暫堵作用，有利于井筒液面形成，對防止井噴發揮作用，但使用中有四點值得注意：一是暫堵劑要均勻與水混合后再泵入井內，清水頂替至地層近井地帶，關井一段時間，使隔離屏蔽作用形成后再施工，并要考慮溫度對暫堵效果的影響；二是井內管柱底帶封隔器等大直徑工具時，必須從油管泵入井內，防止堵塞油、套環空；三是井內為光管時，應選擇從套管泵入井內，空隙大有利于進入地層；四是井內管柱底帶的工具造成油、套環空間隙小和油管孔眼小的情況，不適用使用暫堵劑。

9.施工中要把熱采井口放在井口方便的地方，上接提升短節，下部連接好變扣，縱向閘門打開，以便在發生險情時快速吊起井口，方便井口安裝。

10.SAGD井施工雖然井控風險大，易發生汽竄井噴，但地層壓力很低，故在倒換四通、防噴器及采油樹前，可在泵入清水時，拆卸并余下四條對角井口螺絲，實施倒換時可縮短井口無控時間，在安全時間內完成倒換四通、防噴器及采油樹作業。

五、結論

1.施工前應進行充分的論證、分析，對存在的井控風險提出相應的防患措施。

2.施工過程中應確保水泥車可以連續灌液，起到降溫、增加井內液柱高度的目的。

3.起、下管柱時，使用與管柱相配備的防噴器和油管旋塞，確保油管、套管時刻處于受控狀態。

4.倒裝井口及防噴器前應先測試安全時間，確保可在井內蒸汽上竄至井口前把井口安裝好。

【參考文獻】

[1] 《石油天然氣井下作業井控》編寫組.石油天然氣井下作業井控[M].北京：石油工業出版社，2008.