采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)研究

摘要? 采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)是針對(duì)采油樹閘門、節(jié)箍、大法蘭、大四通和套管頭等部位因各種原因造成刺漏的一種應(yīng)急封堵處置技術(shù)。結(jié)合局部刺漏封堵控制裝置達(dá)到迅速有效控制井口刺漏的目的，防止刺漏擴(kuò)大而誘發(fā)井噴，確保油田生產(chǎn)安全平穩(wěn)運(yùn)行。

關(guān)鍵詞? 采油樹? 局部刺漏? 封堵處置技術(shù)? 控制裝置

采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)的研究，以操作簡(jiǎn)便、安全可靠、迅速有效控制井口刺漏為原則，最終目的是形成一套能夠解決油氣田生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)井口刺漏的技術(shù)及配套封堵控制裝置，達(dá)到快速搶噴的目的，防止刺漏誘發(fā)成井噴事故【1】。同時(shí)，滿足環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、高效的搶險(xiǎn)要求，以及油田安全生產(chǎn)的需求。

一、研究背景

采油樹部件在油氣勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中易發(fā)生刺漏導(dǎo)致井噴等事故的發(fā)生，每一次發(fā)生的采油樹部件局部刺漏及井噴都有其特殊性、多樣性和復(fù)雜性。井口裝備刺漏的情形、刺漏的位置、形成的噴勢(shì)及刺漏點(diǎn)的大小等等都不相同。多年來，我們針對(duì)大港油田地質(zhì)情況復(fù)雜、易發(fā)生井口裝備刺漏造成井噴事故的特點(diǎn)，開展搶噴技術(shù)研究，研究出了一些針對(duì)陸上油田的搶噴專用工具，但是還不能完全滿足井口刺漏事故處置的需要。

國(guó)內(nèi)針對(duì)油氣井井口裝備刺漏的處置，只有少量簡(jiǎn)單的搶噴處理工具，這些工具，只能針對(duì)規(guī)則表面的刺漏而進(jìn)行簡(jiǎn)單的處置，不能有效對(duì)高壓油氣井進(jìn)行封堵?lián)寚娮鳂I(yè)?？偟膩碚f，目前針對(duì)油氣井口裝備刺漏和因刺漏誘發(fā)的井噴事故處置，沒有形成有效的封堵、應(yīng)急處置搶險(xiǎn)技術(shù)體系。

目前石油行業(yè)在處置井噴搶險(xiǎn)救援的工藝技術(shù)主要有：

1.利用高密度壓井液對(duì)井筒實(shí)施強(qiáng)行壓井，實(shí)現(xiàn)地層壓力平衡后控制井噴;

2.在井口完好的情況下，實(shí)施搶裝防噴器，使井口實(shí)現(xiàn)有效控制井噴;

3.在井口失去控制后，在事故井邊緣重新打定向救援井，通過救援井，實(shí)施事故井的壓井或封井作業(yè)，實(shí)現(xiàn)井控。

以上這幾項(xiàng)處理井噴刺漏的工藝技術(shù)具有施工時(shí)間長(zhǎng)、針對(duì)性差、搶險(xiǎn)安全系數(shù)低、費(fèi)用高等缺點(diǎn)。為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)和裝備的不足，通過采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)與配套裝置的研究，最終形成一套能夠解決油氣田生產(chǎn)中發(fā)生井口刺漏的技術(shù)、裝備，防止刺漏誘發(fā)成井噴事故，滿足油田安全生產(chǎn)的需求。

二、采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)

1.采油樹部件局部刺漏封堵控制裝置

采油樹部件局部刺漏封堵控制裝置主要有以下三方面優(yōu)勢(shì)：一是一種滑動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)用，可以有效解決封堵主體全方位移動(dòng)的問題;二是采用液壓驅(qū)動(dòng)封堵，實(shí)現(xiàn)人員遠(yuǎn)距離操控，減輕作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，增加安全系數(shù);三是可以通過更換不同堵頭封堵采油樹部件不同部位（閘門，四通，卡箍，法蘭等）。

（1） 結(jié)構(gòu)

如圖1所示，該裝置主要由防爆型液壓系統(tǒng)、固定系統(tǒng)、運(yùn)行系統(tǒng)、堵漏裝置四部分組成。

（2）主要技術(shù)參數(shù)

①采油樹部件局部刺漏封堵控制裝置適用于KY65-21井口;

②采油樹部件局部刺漏封堵控制裝置耐壓25MPa;

③搶噴配套工藝成功率100%。

2、采油樹井口搶險(xiǎn)加料堵漏技術(shù)實(shí)施原理過程

（1）利用固定系統(tǒng)將裝置與采油樹固定;

（2）通過液壓系統(tǒng)，借助液缸活塞驅(qū)動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)帶動(dòng)堵漏裝置移動(dòng)至刺漏部位;

（3）利用堵漏裝置進(jìn)行擠壓堵漏，解決采油樹關(guān)鍵部位刺漏的封堵應(yīng)急處置;

（4）根據(jù)采油樹部件刺漏部位的不同，可以通過更換相應(yīng)堵頭實(shí)現(xiàn)多種常見部位刺漏的封堵處置。

三、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及應(yīng)用

通過實(shí)驗(yàn)，采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)及配套裝置適用于KY65-21井口，耐壓25MPa?？梢詫?shí)現(xiàn)水平、垂直、前后三個(gè)方位的運(yùn)動(dòng)，通過將裝置置于井口不同方位，可以實(shí)現(xiàn)360度位移。遠(yuǎn)程液壓動(dòng)力源電源為380V電源。現(xiàn)場(chǎng)只需要1人通過操作遠(yuǎn)程液壓動(dòng)力源即可實(shí)現(xiàn)對(duì)井口全方位的封堵處置。

滑動(dòng)導(dǎo)軌的運(yùn)用，可以有效解決封堵主體全方位移動(dòng)的問題;液壓驅(qū)動(dòng)封堵，可以實(shí)現(xiàn)人員遠(yuǎn)距離操控，減輕作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，增加安全系數(shù);通過更換相應(yīng)堵頭可以實(shí)現(xiàn)油氣井井口不同部位刺漏損壞（閘門，四通，卡箍，法蘭等）的應(yīng)急處置。

四、效益分析

井噴事故一旦發(fā)生，極易發(fā)生硫化氫泄露、火災(zāi)及爆炸，危害周圍居民的生命健康，破壞周邊的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從而影響正常的生產(chǎn)生活，還可能會(huì)引發(fā)社會(huì)恐慌。如果有媒體歪曲報(bào)道、群眾相互傳播，極易造成惡劣的社會(huì)影響。由此可見，影響程度會(huì)隨著時(shí)間的推移而越來越大，只有在第一時(shí)間快速控制井噴險(xiǎn)情，才能將損失及社會(huì)影響降低到最低程度。

采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)及配套裝置能夠有效解決油田勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中發(fā)生井口刺漏和井噴事件后的快速應(yīng)急封堵處置難題。發(fā)生井噴事故后，也能夠快速有效地處置井噴事故，有效地縮短井噴事故的搶噴時(shí)間，避免井噴事故對(duì)地層的破壞和油氣井的報(bào)廢，減少油氣資源的浪費(fèi)、國(guó)家財(cái)產(chǎn)的損失及環(huán)境污染，研究成果的推廣應(yīng)用，將會(huì)取得十分明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

五、結(jié)論

1.采油樹部件局部刺漏封堵控制技術(shù)是在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上總結(jié)、完善的結(jié)果，可以進(jìn)一步提高應(yīng)急處置的效率;

2.該項(xiàng)技術(shù)能夠快速應(yīng)對(duì)采油樹閘門、節(jié)箍、法蘭、四通等部位發(fā)生刺漏時(shí)的險(xiǎn)情處置，可以有效的節(jié)約人力、財(cái)力、物力，且搶噴成功率高，滿足環(huán)保、優(yōu)質(zhì)、高效的搶險(xiǎn)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司安全環(huán)保與節(jié)能部. 石油石化行業(yè)典型事故案例應(yīng)急經(jīng)驗(yàn)分享[M].北京：石油工業(yè)出版社，2015.5.

作者簡(jiǎn)介：白塵，工程師，生于1983年，2008年畢業(yè)于西安石油大學(xué)安全工程專業(yè)，現(xiàn)從事井下作業(yè)井控應(yīng)急管理工作。

大港油田井下作業(yè)公司，天津? ?300280