管輸射孔與下泵聯作技術研究及應用

摘要：目前，大慶油田新井的完井工藝主要有射孔完井法和限流壓裂完井法兩種。由于射孔完井法具有施工簡單、成功率高等優點，從而被大范圍采用。常規的射孔作業工藝從射孔到油井投產需要多次重復起下油管，極大的浪費了人力物力。而且如果射孔井段存在高壓層電纜射孔后易發生井噴，不僅給施工帶來了危險，也會一定程度上對地面的環境造成污染；在壓井的過程中，又會對地層造成二次污染，影響了油井產量。為了避免以上施工中的不足，在管輸射孔的基礎上開發了管輸與下泵聯作工藝技術。該技術的目的是將射孔完井與新井下抽油泵用一趟管柱完成。應用改項工藝技術可以減少作業工序，提高工作效率，也可以有效的保護環境，有著明顯的經濟效益和社會效益本文將介紹管輸與下泵聯作技術及其應用。

關鍵詞：射孔工藝；管輸；下泵

1 前言

相比較與電纜射孔方式管輸射孔方式有以下優點：安全、環保，射孔過程中對儲油地層傷害也較小，隨著油田開發轉向加密調整，開發的目的層也轉向薄差層、表外層，所以對于油層的保護尤其重要。在傳統的管輸工藝中，需要先對油層進行射孔，射孔完成后，若地層壓力較高，需要進行壓井，之后再起出射孔管柱，最后再下入生產管柱、抽油泵進行生產，這樣對于班組來說工作量較大，工作周期也較長，于是管輸與下泵聯作技術越來越受到油田的重視。這項技術很大程度上節省了成本，也減少了施工的周期，更重要的是在這項工藝中，射孔之后不需要再進行壓井就可以直接生產，減少了對于地層的污染。

2 管輸與下泵聯作工藝概述

傳統的射孔完井需要先下洗井管柱，洗井完成后起出管柱，之后再進行射孔，由于安全、環境等因素，多采用油管輸送的方式，最后下入管輸與下泵聯作管柱。管輸與下泵聯作技術是將射孔槍支、篩管和抽油泵連接在同一管柱下入井內，在這過程中需要嚴格保證射孔槍支位置處于油層，在到達預下位置后，通過調整配短接精確定位之后進行下抽油桿作業，最后進行井口密封，通過壓力起爆的方式引爆射孔槍只，及可以投產。管柱結構如圖1所示。

管柱的設計方案：經過大量的施工經驗證明，抽油泵與射孔槍支之間的管柱及其內部的液體可以對射孔所產生的震動起到很好的減震作用，射孔瞬間產生的壓力對于抽油泵的影響非常小。

2.1 扶正器作用

為了進一步加強抽油泵整體的穩定性，可以在泵的上下部安裝扶正器，抽油桿扶正器是由扶正桿和扶正套組成，扶正器是能沿保護管內壁上下自由活動并起導正作用和穩定作用的一個裝置。在油井的生產方面，由于抽油泵位置距離油層較近，一般情況下油井可以長時間正常生產，檢泵周期也較長，節省了人力物力。

2.2 篩管作用

油井防砂的主要工具為篩管，作用相當于過濾器。射孔后油層會大量出砂，砂埋油層或者井筒砂堵會造成油水井不能正常生產或者停產；出砂還可以造成油層部位虧空、井壁坍塌、套變加劇乃至油井報廢，所以篩管在整個管柱中起到非常重要的作用。篩管同時具有傳壓的功能，給射孔起爆器的起爆傳遞壓力。通常情況下，在篩管與射孔槍支之間增加兩到三根油管到達減震的目的，減輕射孔瞬間對于篩管及抽油泵的沖擊。

2.3 射孔起爆器設計

目前射孔常用的起爆方式有兩種：投棒起爆和壓力起爆，管輸與下泵聯作工藝的起爆方式為壓力起爆，而壓力起爆又分為油管內加壓起爆和環空加壓起爆，比較以上的兩種起爆方式，油管內加壓起爆會有兩個不利的因素：一方面氣油比大可能會不利于射孔后固定閥的順利下入，另一方面射孔后下柱塞和抽油桿投產影響了油井的上產速度。結合本工藝起爆器采用密閉式壓力起爆器，通過環空加壓通過篩管進行傳壓達到射孔目的。

3 現場施工工序設計

3.1 生產準備

領取施工所需工具材料：抽油泵、抽油桿、篩管、液壓鉗等，要保證工具干凈整潔。班組安裝液壓鉗，高度要適應，方便井口人員施工。

3.2 試壓

施工前對于套管和采油樹用清水進行強度和密封性的試壓，試壓壓力范圍在3MPa—5MPa之間，15min壓降小于0.3MPa。試壓過程中嚴禁施工人員靠近，防止管線打傷。

3.3 下入聯作管柱

丈量射孔槍只、篩管、抽油泵、抽油桿及配套工具，根據設計進行計算，然后進行管柱的配接，要求按照設計使射孔槍支定位于油層間，然后將聯作管柱下入井內。

3.4 校深定位

在管柱下入預定深度后，采用電纜的方式輸送儀器下井校深，根據磁定位和伽馬曲線確定準確的定位深度，通過配短使射孔槍支準確達到油層的射孔位置。

3.5 下柱塞抽油桿

下入柱塞及抽油桿，調整抽油桿短接及光桿。安裝井口，對完井管柱進行試抽保證密封性良好。

3.6 壓力起爆

將采油樹與地面管線連接好，加壓起爆后即可投產。

4 施工注意事項

4.1 液壓鉗的使用

（1）在使用前應該嚴格檢查鋼絲繩的牢固性，各處螺絲是否松動，以保證絕對的安全；（2）液壓鉗不平衡時，不可繼續施工，應該調節上部四顆螺絲釘；

（3）換擋應該在較慢轉速下進行，以防止齒輪的損壞；

（4）單人操作，嚴禁兩人同時操作；操作者站在前面操作，尾繩兩側不準站人；

（5）在操作過程中，嚴禁用手去觸摸液壓大鉗旋轉部分，以防液壓鉗將手帶入鉗內。

4.2 施工質量的保證

（1）為保證生產管柱的密封性，油管公扣端人工用生料帶密封，在下入油管的過程中要求涂抹絲扣油，余扣不超過兩扣，使用通井規以保證油管內沒有細屑、雜質，防止卡泵返工；

（2）為了保證抽油桿連接緊固，在施工之前需要將每根抽油桿節箍卸掉，并把絲扣膠涂抹于抽油桿兩端后，再連接好節箍與抽油桿，再下入井內，防止由于射孔產生的震動使泵下的工具脫落；

（3）嚴格丈量油管、抽油桿、抽油泵等的長度，按照設計要求將射孔槍支下入目的油層。抽油桿短接的長度配比要精準，公式如下：

配加短節長度=碰泵抽油桿+要求方余+上半部-方余-防沖距

（4）場地鋪好防油墊布，保證井場干凈整潔。

5 結論與認識

（1）運用此工藝可以直接投產，縮短了施工周期，提高了經濟效益；

（2）此工藝是以油管輸送為基礎，油管輸送技術較為成熟，無論在新井投產還是老井的補孔都有極強的適應性；

（3）射孔時井口始終可以控制，有效的防止了井噴的發生，射孔后直接投產，減少了射孔液對于地層的二次污染，保護了油氣層。

作者簡介：郭琳，2011年畢業于黑龍江工程學院，現擔任大慶油田試油試采分公司試采大隊資料驗收組資料驗收員。

（作者單位：大慶油田試油試采分公司試采大隊資料驗收組）