優(yōu)化工序實現(xiàn)封井工藝安全有效運用

王秀瑤

摘要：氣井長期閑置無開發(fā)價值，封井工作量逐漸增多，老氣田封井標準高，在封井過程中經常出現(xiàn)井口無法打開，儲層當量漏失嚴重，封固質量不達標等問題，需要系統(tǒng)優(yōu)化封井工藝予以解決。近幾年油田公司也加大了氣井安全隱患的整治，解決了部分歷史遺留問題，提升了氣井完整性管理水平。由于氣井區(qū)塊地質特征復雜、人文地理環(huán)境特殊，部分氣井治理工作難度較大。但仍通過克服井下復雜、地企協(xié)調等諸多困難，安全、優(yōu)質、高效完成氣井隱患治理工作。

關鍵詞： 封井工藝;逐層封堵;帶壓候凝;科學安全

1 天然氣井的現(xiàn)狀

在冊部分氣井長期閑置無開發(fā)價值停井，因蓄意破壞或非常規(guī)開采所導致的安全隱患。部分廢棄長停井由于遭到人為破壞使井口裝置及附屬部件缺失，井下作業(yè)工具失效，整體氣井失去開發(fā)意義，造成危害環(huán)境、傷害人身財產安全嚴重后果。由于封井作業(yè)標準不斷提升，依據(jù)“廢棄井及長停井處置指南”要求，打破油區(qū)籠統(tǒng)封井格局，提倡氣井以“逐層封堵、帶壓候凝”為主指的技術環(huán)節(jié)，實現(xiàn)氣井封堵的標準化，科學化，安全化。

2 氣井報廢的主要原因

2.1無氣無潛力、氣藏枯竭

氣量、液量為0，油套壓無顯示，且沒有其它氣水層可以開發(fā)。

2.2地理位置不充許開井

周邊人口稠密或近水區(qū)等環(huán)境敏感地區(qū);臨近居民區(qū)，最近距離僅為10米;

飛機場飛行跑道區(qū)附近;處于天然環(huán)境保護區(qū)內等諸多地條件都具備報廢資格。

2.3高含CO2氣井，油套管材質不滿足開發(fā)需求

氣井高含CO2，井下油層套管為P110鋼級耐腐蝕性較差，由于完井油管柱絲扣或工具泄漏，高含硫氣體進入油管、套管間環(huán)空，加劇油管外壁、套管內壁腐蝕，可能帶來安全隱患。

2.4套管頭裸漏，套外漏氣，井口不可控

套管頭裸露、無正規(guī)套管頭，井口不可控。通過封隔器坐封（Y341+反循環(huán)閥+單流凡爾）打壓驗竄施工，壓力無明顯壓降證明封隔器下入位置無漏點。

2.5固井質量差，不能滿足有關規(guī)定要求

部分井固井質量差，特別是油套與技術套之間固井質量合格率較差，（無固井質量連續(xù)為好超過25m的井段），不滿足有關規(guī)定。可通過射孔作業(yè)，將油層套管射開。

2.6前期綜合評論

依托氣井作業(yè)條件結合現(xiàn)場因素的評述，我們采取“評價-研究-應用-再評價”的技術路線，深入細化封井作業(yè)工序，真正實現(xiàn)提質、提速、提高作業(yè)的目的，從而達到安全、科學、節(jié)能、降耗的任務宗旨。

3封井施工的主要做法

3.1氣井封閉的一般原則? （1）產層封堵：開層上至少15m處坐封水泥承留器. 承留器上注不低于50m灰塞。合理計算堵劑用量，封堵半徑為2m.

（2）套管鞋封堵： 在生產套管內，表層套管鞋以下30米處;打橋塞。橋塞上注60m灰塞。

（3）油層套管固井水泥返高不夠：對油套與技套之間水泥返高不夠的井采用射孔作業(yè)將油層套管射開。正循環(huán)注入水泥漿，水泥漿從油套與技套環(huán)空中返至地面。擠水泥完成后，關井侯凝48小時;侯凝后試壓15MPa穩(wěn)壓30分鐘，壓降不超過0.5MPa為合格。

3.2封堵工具、參數(shù)要求：

3.2.1水泥承留器技術原理

①使用機械式水泥承留器與機械座封工具連接后，管柱下放到預定位置;

②上提、旋轉、再下放坐封，旋轉丟手，再次將機械座封工具插入承留器;

③打開閥體，進行擠注水泥作業(yè);

④拔出中心插管，帶單流閥自動封死，避免由于擠水泥壓力高于水泥漿上返，也使上部油層不受水泥污染。

3.2.2水泥承留器用途及優(yōu)點：

①用于管外封串、層間封串、封堵產層;

②外徑小，對井筒封堵效果好;

③承留器應適合5 1/2″套管（壁厚9.17mm）;

④結構設計合理，坐封可靠，有效防止堵劑回流，現(xiàn)場操作方便。

3.2.3橋塞技術原理：

①橋塞下到預定位置后，投球（Φ30mm）打壓實現(xiàn)坐封;

②若未坐封，則上提管柱繼續(xù)打壓，直至坐封;

③然后上提管柱實現(xiàn)丟手;

④橋塞坐封后，上提管柱3-4米，緩放回探，直到探著為止。

⑤參數(shù)要求：承壓35MPa以上，機械或液壓方式坐封;坐封位置需要避開套管接箍，應適合于5 1/2″套管（壁厚9.17mm），

結構設計合理，坐封可靠，可鉆

3.3堵劑的科學用量計算：

①封堵儲層及水泥撐留器下方井筒所需堵劑用量：

儲層V1=π（R）2*油層厚度*孔隙度*附加值

②同理計算出水泥塞/井口懸空水泥塞/所需堵劑用量。

3 結論認識及下步挖潛方向

（1）嚴把各項指標環(huán)節(jié)、做到節(jié)能降耗、提質增效;

（2）合理的計算水泥固井用量及其備用附加值。對于井深的不同，固井用量也會不同，其封井作業(yè)費用也不同。用量計算準確，對于標準卡點的費用選擇尤為重要。雖然節(jié)約費用微小，但必須精益求精。

（3）全面排查即將封井作業(yè)中高含CO2井對油管腐蝕的影響，結合各項資料后確定是否有開采價值再衡量其封井的意義。

（4）孔隙度大小，對不同比重泥漿用量的權衡。

（5）加強作業(yè)工期督導與管理，是節(jié)約作業(yè)費用的直接原因。