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截至 2014 年底，東北油氣分公司共有注水井 323 口，開(kāi)井 279 口，平均單井日注水量 23.4m 3 /d，平均注水壓力 10.8MPa。注水作業(yè)施工時(shí)為保證安全，需要先泄壓，有時(shí)需要壓井，然后進(jìn)行其它施工。但注水壓力較高的水井，常規(guī)修井作業(yè)井口壓力要泄壓至零，泄壓時(shí)間可達(dá)半個(gè)月甚至更久，排出大量的注入水，造成修井時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及資源浪費(fèi)。
 
作業(yè)過(guò)程中排放的大量污水污油，一方面對(duì)油田環(huán)境及作業(yè)操作人員的身體健康造成不利影響。另一方面為避免排放的污水污油對(duì)周?chē)h(huán)境的污染，需要大量的罐車(chē)?yán)\(yùn)，增加了回收處理成本。如作業(yè)前增加壓井工序，也會(huì)增加壓井液的成本，且容易造成油氣層顆粒堵塞，水化膨脹等傷害。東北油氣分公司引進(jìn)新型帶壓作業(yè)機(jī) DYZY18-21/35，在彰武油田試驗(yàn)三口井，解決了注水井作業(yè)過(guò)程中泄壓時(shí)間長(zhǎng)、環(huán)境污染及地層傷害問(wèn)題，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
 
結(jié)構(gòu)與作業(yè)原理
 
帶壓作業(yè)就是利用特殊的修井設(shè)備，在井口有壓力的情況下實(shí)現(xiàn)管柱安全和無(wú)污染的起下作業(yè)，防止施工作業(yè)中油管內(nèi)油套環(huán)空噴液和管柱上竄。其堵塞器可實(shí)現(xiàn)油管內(nèi)的防噴問(wèn)題。油套環(huán)空密封和管柱控制通過(guò)作業(yè)機(jī)和井口帶壓裝置實(shí)現(xiàn)。東北油氣分公司引進(jìn)的 DYZY18-21/35 型帶壓作業(yè)機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)作業(yè)機(jī)），主要由井口裝置、動(dòng)力裝置、液壓裝置和油管內(nèi)堵塞裝置等組成。井口裝置主要包括管柱密封系統(tǒng)、升降液缸、卡瓦系統(tǒng)、平衡卸壓系統(tǒng)、連接盤(pán)、工作平臺(tái)、水平調(diào)節(jié)裝置和密封溢流筒等；動(dòng)力裝置主要包括動(dòng)力系統(tǒng)、 液壓泵、 動(dòng)力橇等；液壓裝置主要包括遠(yuǎn)程液控臺(tái)、閥體、液壓油箱、蓄能器、管線和接頭等；油管內(nèi)堵塞裝置主要包括 21MPa 油管內(nèi)堵塞器。
 
根據(jù)作業(yè)井實(shí)際情況選擇油管堵塞器對(duì)油管壓力進(jìn)行封堵后，拆除采油樹(shù)和流程管線，安裝帶壓作業(yè)設(shè)備（使用修井機(jī)）。試壓合格后，關(guān)閉環(huán)形防噴器，平衡懸掛器上下壓差，用修井機(jī)緩慢上提管柱，當(dāng)懸掛器以及其下面的油管短接處于下閘板防噴器上時(shí)，關(guān)閉下閘板防噴器，下閘板防噴器和環(huán)形防噴器間放壓到零，打開(kāi)環(huán)形防噴器，將懸掛器上提到閘板密封卡瓦以上，關(guān)閉閘板密封卡瓦。將油管內(nèi)壓力放掉，卸掉懸掛器，開(kāi)始正常起出井內(nèi)管柱。當(dāng)井內(nèi)壓力對(duì)管柱的上頂力大于管柱的自重時(shí)，通過(guò)升降液壓缸、卡瓦系統(tǒng)的配合，對(duì)管柱施加一定的控制力，依靠液壓缸進(jìn)行起下管柱和井下工具；在井內(nèi)壓力對(duì)管柱的上頂力小于管柱的自重時(shí)，依靠修井機(jī)大鉤起下管柱作業(yè)，當(dāng)起至最后一根油管時(shí)，緩慢將尾管起到全封閘板防噴器以上時(shí)，關(guān)閉全封閘板防噴器，放空壓力，打開(kāi)環(huán)形防噴器，起出尾管。
 
小試牛刀見(jiàn)成效
 
彰武油田共有注水井 27 口（開(kāi)井23 口），彰武 2 井區(qū) 20 口，彰武 3 井區(qū) 2 口，彰武 8 井區(qū) 5 口。其中彰武 2井區(qū)主要開(kāi)發(fā)層位為九佛堂Ⅲ（8 個(gè)小層）、Ⅳ層（3 個(gè)小層），區(qū)塊平均孔隙度 17.36%，滲透率 26.94×10 -3 μm 2 ，屬中孔、低滲儲(chǔ)層。前期水井作業(yè)放噴時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，該油田水井放噴時(shí)間較長(zhǎng)。彰武油田水井作業(yè)前放溢流時(shí)間長(zhǎng)，如采用常規(guī)作業(yè)，勢(shì)必增加作業(yè)時(shí)間，影響注水時(shí)率，導(dǎo)致注入水量的浪費(fèi)。在彰武油田首次試驗(yàn)帶壓作業(yè)機(jī)實(shí) 施 ZW2-3-5、ZW2-6-1、ZW2-2-1 三口井。三口井為籠統(tǒng)注水井，吸水剖面不均，此次施工目的是對(duì)三口井實(shí)施油套分注作業(yè)，改善水井吸水剖面。在關(guān)井井口壓力為 5~6MPa的帶壓環(huán)境中，分別采用了水力輸送式投堵、帶壓起下工具串、帶壓刮管、帶壓打橋塞等技術(shù)工藝，平均施工周期 10 天，完井后實(shí)現(xiàn)油套分注目的。通過(guò)帶壓作業(yè)機(jī)的應(yīng)用，避免排放污水1,400m 3 ，節(jié)省罐車(chē)?yán)\(yùn) 93 臺(tái)次，應(yīng)用效果顯著。
 
新型作業(yè)機(jī)能有效控制井口壓力，防止井噴事故，實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。在彰武油田實(shí)施的三口水井帶壓作業(yè)表明，已經(jīng)初步具備了廣泛開(kāi)展水井帶壓作業(yè)的理論及實(shí)踐基礎(chǔ)。注水井帶壓作業(yè)技術(shù)較好地解決了常規(guī)放噴作業(yè)存在的問(wèn)題，縮短了施工周期，避免了環(huán)境污染，有效保護(hù)了地層，該作業(yè)技術(shù)室注水井修井作業(yè)的發(fā)展方向，應(yīng)在東北油氣分公司進(jìn)一步推廣。對(duì)經(jīng)濟(jì)效益分析，采用帶壓作業(yè)即能保證安全環(huán)保，又可增加經(jīng)濟(jì)效益，為油氣田長(zhǎng)期發(fā)展，穩(wěn)定生產(chǎn)和地面保護(hù)提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障。