气井带压作业风险因素和处理措施

刘星

中石化重庆涪陵页岩气勘探开发有限公司 重庆市 408000

摘要：在石油天然气开采中，气井带压作业技术近几年的应用非常广泛，发展也非常迅速。该技术是油气田开发中非常关键的步骤，在隐患井治理和老井挖潜等方面都发挥着十分重要的作用。但是由于该技术应用的比较频繁，所以其施工复杂性等问题也日益明显。本文主要介绍了气井带压作业，对作业过程中存在的风险进行了分析，并提出了相应的解决措施，希望对相关的工作人员有所帮助。

关键词：带压作业；风险因素；处理措施

引言：相比于传统的井下作业，带压作业的优势还是非常明显的，它能够最大限度地保护油气层和环境，有利于油气水井在修复之后的稳产，而且能够提高注水效率。不仅如此，该技术的成本相对较低，施工更加安全快速，与此同时该技术的安全风险问题也逐渐突显出来。为了提高气井带压作业的安全性，需要技术人员对施工过程中存在的风险问题进行有效的分析，积极采取应对措施，为企业的发展作出贡献。

1. 气井带压作业的介绍

气井带压作业是在井口带压的前提下，使用特殊的设备在井下完成修井和完井等目的的作业方式。该技术和油水井带压作业相比还是有很大的区别，例如井下的天然气有易爆炸性、气体介质的复杂性等问题，因此作业难度非常大，危险系数也更高。气井带压作业主要包括修井、完井、射孔、抢修等一系列的特殊作业，但是在实际操作时，不需要压井，因此减少了对地基造成的伤害，对周边的环境起到保护的作用。气井带压作业所需要的设备主要是液压动力系统、平衡泄压系统等组合而成，还有逃生装置等配套的安全设施。

2.气井带压作业存在的风险以及相应的处理措施

2.1井内管柱出现坠落情况

井内管柱出现坠落问题是指当其入井之后，技术人员操作不当或者其他原因，导致其掉入到井中或者从井口飞出。该问题是气井带压作业中最危险的，而且发生的概率很高。

引起该问题的主要原因有以下两点，第一点是计算误差，由于起下管柱过程中油管中和点的计算存在误差，实际深度和计算深度不符，造成井下管柱受到自身重量的影响而飞出井口或者落入井中。第二点是由于操作人员的操作失误，打开了房顶卡瓦组或者承重卡瓦组。另外设备如果出现卡瓦钝化的现象也可能会出现该情况^[1]。

为了减少该问题发生的概率，技术人员可以利用作业设备的卡瓦互锁装置，该方法能够彻底地解决此类安全事故。因此技术人员在进行气井带压施工前，务必要仔细确认油管中和点的计算是否正确，检查作业设备的卡瓦牙是否出现了钝化现象，还要注意卡瓦的内径是否符合施工要求，如果一旦发现存在问题，要立即进行更换。此外还需要注意在整个作业中，技术人员要控制管柱上提和下放的速度，不能过快，以免造成不必要的问题。

2.2井下管柱遇到卡钻

在实际作业中，管柱遇到卡钻的情况主要有以下三种，第一种是斜井和水平井，比较容易出现卡钻的情况。第二种是井下管柱比较复杂，工具比较多，造成油套空间过于狭小，也容易出现卡钻现象。第三种是在作业过程中，套管出现变形而遇卡。

针对该问题，技术人员可以根据实际情况而采取相应的措施，第一种情况相对比较好解决，技术人员只要适当的控制管柱上提或者下放的速度，就能很好的降低管柱彻底被卡死的概率。第二种情况需要技术人员在施工之前对井下情况有充分的了解，尤其是工具的数据，并对每个工具的特点都了解清楚，以免在实际操作过程中，使工具和套管相接触，出现卡顿现象。第三种情况需要设计人员对管柱的升力和压力参数设计不断地优化，能够有效地避免卡钻问题。

无论何种情况，在发生卡钻之后，技术人员首先要不断地进行来回活动，但是切记不超过管柱的最大剩余压力。如果在发生卡钻问题时，技术人员发现原井油管的使用已经很多年了，则需要考虑油管的质量是否能够符合气井带压的作业条件，如果不能，则需要重新考虑其他办法，以免由于升力过大，而造成管柱断裂，给施工造成了不必要的麻烦。

2.3油管挂无法实现坐放

技术人员在进行高压井作业时，为了确保井口的压力始终要比设备的额定工作压力要低，于是会将利用喷泄压的方式来保持压力。但是有时技术人员会在井口的四通里发现水合物，导致油管挂没有办法坐放在直管座中，影响后续的施工。

针对此类问题，技术人员可以在井口的位置接管线然后注入甲醇，与此同时来回提放管柱，将水合物摩擦掉。如果此类问题的效果不是非常明显，还可以将甲醇加热后，再注入到井中^[2]。

另外还有一种情况导致油管挂无法坐放，就是油管挂和井采油树口四通的生产厂家不相同，所以型号不匹配。这种情况需要技术人员在施工之前仔细产看，确认两者是否匹配，确认没有任何问题后，再进行操作。

2.4平衡管线和封井器泄露

当技术人员完成连接井口装置之后，需要进行试压工作，正常情况下设备的试压压力是井压力的1.5倍，同时确认好没有泄露问题可以进行下一步操作。在实际作业中，一旦发现封井器或者平衡管线出现泄露的问题，首先要立即停止作业，然后将井控和井口的流程颠倒过来，确认将设备中的压力全部泄放完成后，重新更换平衡管线和封井器。如果是在冬季时进行作业，周围的温度在0℃以下，会造成设备的橡胶密封件出现收缩的情况，导致无法保证试压过程中持续稳压状态，因此该作业必须在0℃以上。所以在施工之前，技术人员需要对防喷器进行加热，采取合理的方式，使密封件起到膨胀的作用。

2.5其他危险情况

除了以上存在风险的问题，还有以下几种问题。第一种是有毒气体的泄露，因此在施工之前，技术人员务必要检查好阀门是否完好，确保所有的井控装置试压工作都合格。而且要在井口周围配备可燃气体的检测仪，还需要专人对防喷器组进行监控。另外所有的应急设备必须齐全，务必要保证所有的准备工作都到位才能开始操作。第二种是吊装的危险，气井带压工作在进行时涉及到的辅助设备相对比多，在进行吊装之前，技术人员要对所用到的钢丝绳进行检查，务必要保证产品合格，而且在吊装过程中有专人进行指挥。第三种是雷击，气井带压作业的操作平台能够达到10米高，有时吊车的最顶端到地面能够达到30多米，遭到雷击的可能性非常大，因此在雷雨天尽量不要施工。如果在操作过程中，突遇雷雨天，则需要立即将所有的电子设备关闭，人员撤离，等到雷雨天过去之后再重新施工^[3]。第四种是对作业现场的保护，在气井带压作业时，需要有专人对周围环境进行看管，无关紧要的人不能动井口的阀门，务必要所有的负责人都在场，才能进行阀门的开关工作。

结束语：气井带压作业的优点虽然非常多，但是存在的风险问题也比较严重，一旦在施工中出现问题，对工作人员的人身安全造成巨大的威胁，影响企业的口碑。因此技术人员在操作之前，务必要做好准备工作，确认设备没有老化问题，严格按照相关规范进行操作，对井内和井口装置有非常充分的了解，并加强设备的保养措施，保证气井带压作业顺利进行。

参考文献

[1] 胡旭光, 徐勇军, 罗卫华,等. 页岩气井带压作业关键技术与应用评价[J]. 天然气技术与经济, 2019, 13(5):6.

[2] 陈培立, 张力文, 潘利,等. 气井环空带压原因及解决措施[J]. 云南化工, 2018, 45(3):1.

[3] 田长建. 气井带压作业风险因素和处理方式[J]. 石化技术, 2018, 25(12):1.