蘇北工區二氧化碳注氣井和受效井施工要點總結

田亮

摘要：蘇北油田進入發開后期，CO2驅油是行之有效的三采措施。但CO2的氣體性質決定了在井下作業施工時會存在很大的風險和困難。本文從CO2 注氣井和受效井的施工中存在的風險談起，總結多次施工的經驗要點，為同類型的施工提供了指導。

關鍵詞：CO2;施工要點

前言：華東分公司泰州采油廠部分油田進入開發中后期，為提高采收率，部分老井進行了 CO2驅油的增產措施，效果顯著。但CO2注氣井和受效井在作業施工時，存在很大的井控和人身傷害風險。華東分公司采油氣工程服務中心作為泰州采油廠的井下作業承包商，承擔著所有此類型井的作業任務，針對該類型井的特點，總結出施工要點，以確保施工過程中的安全生產。

一、CO2井施工時地面存在的風險

CO2不同于H2S，雖沒有劇毒，但在濃度為 1000～2000ppm時會讓人感覺空氣渾濁，并開始覺得昏昏欲睡;2000～5000ppm時感覺頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無法集中、心跳加速、輕度惡心;大于5000ppm時可能導致嚴重缺氧，造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡。2019年發生在威海的“5.25”貨輪CO2泄露事故就造成了10人死亡的慘劇。

在施工現場，如果進行的是放噴、注氣、起下管桿等施工，有CO2氣體排出地面，由于氣體膨脹需要吸熱，井場會如同仙境一樣，白霧繚繞;CO2氣體質量比空氣重，白霧會沉在地面，如果有以下幾個條件之一出現的話，現場將非常危險：⑴現場很低洼、⑵現場沒有自然風、⑶現場有值班房等密閉空間、⑷井場周圍有密集居民區。⑸井場四周有院墻或者河堤等高圍堰。以上5種條件都能使CO2形成高濃度區域，從而造成人身傷害。筆者在泰州采油廠草中2井施工時，由于現場沒有自然風，CO2白霧沉積區域近1米高，50*50米寬，現場值班房內濃度高達20000ppm，非常危險。

如果面對這種情況，現場就需要配備電動排風設備（燒油類設備由于氧氣濃度不夠，無法啟動），對井場進行強制吹掃，降低CO2濃度，隨時監測CO2氣體濃度，從而保證施工安全。如果井場周圍有居民區，夜間嚴禁施工，防止居民休息后對CO2反應不及，造成事故。CO2會對附近居民區的金屬門窗等設施造成腐蝕，應提前做好預案和應對措施，防止工農協調問題耽誤施工。施工時值班房嚴禁進入，施工車輛嚴禁鎖門，要有專人定時清點現場施工人數，防止發生暈倒窒息死亡等事故。

二、CO2井在施工時有很大的井控風險，主要表現在以下幾個方面：

1、起下管桿時，CO2混合原油瞬間從油管內噴出，來勢快且無溢流先兆，井口工無法提前關井控制;噴射的時間、規模不定，往往隔幾根油管就噴一次，無法掌握其噴射規律;瞬間釋放的能量大，對井口工造成一定的危險。

2、CO2噴射沒有規律，在更換井口等施工需要空井筒的情況下，非常危險。

3、有些長時間關停井復產施工，由于CO2對井筒內原油長期的物化作用，井筒內原油的物性變差，稠度變高，無法通過熱洗井形成循環，將其帶出地面，造成施工時無法壓井，井控風險高。

應對井控風險，應做好以下幾點：

1、施工地質、工藝設計中都要明確該井的CO2井控風險，對井控和氣防設備、演練做出明確要求。

2、施工隊伍上井前應做好全員設計交底，對CO2井控事項進行專項JSA分析。

3、全面檢查井控和氣防設備，做好應急預案和演練;在高風險施工前要做專項演練。

4、所有管線均采用“硬連接”，出口需嚴格固定牢靠。

5、采用“脫褲子法”來更換井口，避免空井筒時更換井口，減小風險。

6、井場常備壓井液，對于噴勢嚴重的井進行定時循環壓井。

7、對于原油物性差無法建立循環的長期關停井，復產時可采用空心抽油桿沖洗油管內部直至底部，嘗試建立循環，但需加工特殊的防噴工具。

8、現場使用的油管及抽油桿防噴器盡量使用液壓防噴器，有助于減少關井時間，降低風險。

三、CO2井在施工時有很大的環保風險，主要表現在以下幾個方面：

1、CO2井放噴時氣體往往攜帶著少量凝析油，控制不好就會隨著氣體四處飄散，污染附近的莊稼、房屋外壁等。

2、起下管桿時若風力較大，井口噴出的CO2及原油混合物將飄散非常大的范圍，造成污染。

應對環保風險，應做好以下幾點：

1、放噴時應使用悶罐且自帶進口接頭，能與放噴管線硬連接。放噴管線全程使用硬管線且用“騎馬卡子”固定牢靠，嚴禁使用軟管線進行放噴。若現場只有敞口罐則需在罐上做好遮蓋措施，防止凝析油四處飄散。

2、油層允許的情況下，盡量對施工井進行壓井，減少CO2氣體和原油的噴出量，減少污染。

3、風力過大的時段盡量不要施工，防止污染周邊。

四、CO2氣體有腐蝕性，對施工造成一定的困難，主要有以下幾點：

1、CO2氣體會對井場周圍金屬制品造成腐蝕損壞;

2、CO2氣體在井內會對管桿和套管行成腐蝕，造成油管裂縫、破洞，抽油桿斷，套管錯斷等現象，大大增加施工難度。

3、CO2氣體對注氣井口、防噴器、注氣管線都有腐蝕性，長期使用特別是高壓設備，風險極大。

五、應對CO2腐蝕性，應做好以下幾點：

1、施工時對周邊金屬物件進行包裹，減輕腐蝕程度。

2、CO2井井內使用的套管、油管、抽油桿等材料全部使用防腐材料，延長使用周期。

3、對注氣井口、防噴器、管線等長期接觸CO2氣體地面設備要定期檢查，高壓設備要規定使用期限，定期強制報廢。

結論：

CO2井施工風險較高，不僅具有天然氣井高壓施工的特點，還具有H2S氣井有毒的特性。施工單位在施工時一定要全員高度重視，JSA分析到位，做好應急預案演練，高風險工序時單位負責人必須到現場帶班，確保施工安全。