不压井技术，环保与效率共生

alexli7

2007年9月6日，西气东输与TOP-WELL公司合作，在金坛储气库实施不压井起排卤管柱作业，填补了我国在建设地下储气库技术领域的空白。

　　金坛储气库位于江苏省金坛市直溪镇，距市区30公里，作业涉及5口作业井。根据总体设计要求，当注气排卤作业结束后或在注气排卤作业过程中出现意外情况（此时腔体内具有大量天然气），需要使用不压井作业装置。由于不压井作业项目在国内是首创，并且该项目直接关系到西气东输项目能否正常生产运行，直接关系到下游地区和上海地区居民能否安全用气，因此该项目意义十分重大。由于该项目施工方案经过反复研究，因此施工作业十分顺利，确保了这次国内首次不压井施工作业的工程质量和进度。施工从搬家、安装设备到结束作业，平均单井施工周期为5天，在不压井作业技术领域达到了国际先进水平。

　　在建设储气库项目中采用国际先进的不压井工艺技术，既节约资金，安全高效，又解决了储气库不能压井作业的难题，有效地提高了储气库的使用价值。同时，此次施工在国内首创使用了41/2"卡瓦，为今后国内建设类似的储气库使用41/2"管柱提供了成功的经验，填补了国内该项技术的空白。

　　集团公司专家组对该项目的成功实施深感振奋，记者就不压井技术采访了为此作出贡献的史兴全等专家。

　　不压井作业是在带压环境中操作特殊设备起下管柱的一种作业方法。目前国外已经广泛应用于欠平衡钻井、侧钻、小井眼钻井、完井、射孔、试油、测试、酸化、压裂和修井作业中。

　　我国上个世纪60年代曾研制过钢丝绳式不压井装置，70年代末开发出橇装式液压不压井作业装置，由于当时对不压井作业的认识不足，以及液压元器件制造水平较低等原因，始终没有得以推广。

　　上世纪80年代，我国研制出了车载式液压不压井修井机，可用于井口压力不高于10兆帕的不压井修井作业，现已作业60余井次，但由于密封方面的缺陷，未能大范围推广应用。而目前这项技术在国外的推广应用率达到了90％以上，特别是在北美和中东重大油气产区,产生了巨大的经济效益和社会效益。经过40多年的发展，目前国外不压井作业范围已经涉及到欠平衡钻井、小井眼钻井、侧钻井等10多个技术领域。

　　目前我国大部分油气田已进入中后期开采阶段，油气井压力逐年降低，而高压井和较高压油气井的比例不大，无论是低压井在常规压井作业中防止出现地面环境污染问题，还是中高压井采用常规压井作业防止压井液污染地层、保持地层压力场、提高生产效益等方面，均迫切需要采用不压井作业工艺。

　　有关专家分析指出，5类井适合应用不压井技术进行作业。

　　古潜山构造的井，宜应用不压井作业技术。由于古潜山的地质构造较为复杂，且在初期的勘探评价阶段对地层的认识程度又相当有限，进行常规勘探时，由于使用了密度较高的压井液，后期进行测井时，因不是在原始地层状态下进行的，很可能会出现解释错误，甚至错过了油气层。若利用不压井技术进行全过程欠平衡钻井，则会最大限度地保持地层的原始状况，从而大大降低测井解释的失误率，在后续的完井和试油过程中继续使用不压井技术，则可有效地保护油气层。

　　一些低渗透油田适合于采用不压井作业。对于低渗透油田，目前国外的许多油公司都是从揭开产层开始就实施全过程的欠平衡钻井，对后期的完井和修井全过程进行不压井作业，这样就最大限度地保护了油层、提高了采收率、减少了对油层进行酸化压裂的施工次数。

　　孔隙－裂缝型或显裂缝型储层适合于采用不压井作业。这类储层，钻井、完井或修井液漏失严重、污染地层，且在钻井、完井或修井作业过程中易发生大漏和大喷现象，易发生安全事故，造成破坏地层和污染环境的严重后果。所以这类油气井更需采用不压井技术来避免此类问题的发生。

　　注水井的作业施工中，不压井作业有着特殊的优势。注水井采用不压井作业方式与常规作业方式对比：一是大大缩短了修井作业时间；二是避免污染井场周围的环境；三是避免影响注水井周围受益油井的正常生产。所以大范围采用不压井作业技术，将会大幅度提高注水区块的采收率，为“注水工程”的顺利实施提供了有力的技术保证。

　　气井应尽可能采用不压井作业。因为气井压井作业造成严重的地层污染，从而使气井产能损失至少在20％以上，有的气井可能因压井而无法复产。而不压井作业则可以避免任何压井液进入地层，从而真正解决气层保护问题，最大限度地保护产层，延长采收周期。

　　不压井作业技术有其独特的优势，并且在国外已是一项相当成熟、广泛应用的技术，有专家预言，该技术作为一项保护油气层和环保的新技术、新工艺，在国内油气田也有着广阔的应用空间。


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不压井作业的意义

　　为油气田勘探开发提供了一种新思路。使用传统压井方式，是为了平衡地层压力，防止井喷现象的发生，但是难以实现许多地质要求，影响地质分析。不压井技术的应用，可以使油气层在没有任何污染的情况下，带压进行管柱起下作业，完成各种评价测试等作业工序。

　　可最大限度保持油气层原始地层状态，正确评价油气藏。压井液进入地层，造成了地层的污染，为后续资料录取、完井作业、试油等环节带来了负面影响，从而影响到油藏描述的结果，直至影响到采收率。采用不压井作业使产层的物性得到最大程度的保护，避免了常规开采过程中对新开采的产层造成破坏，如新开油气孔道的堵塞、泥饼现象造成地层解释错误、水敏性矿物膨胀造成产层物性的下降，从而在进行油层评价时难以取得准确的数据。

　　降低勘探开发成本，提高了油气田的生产效率和经济效益。由于作业时不需要进行压井，一是节约了成本费用，二是缩短了作业周期。

　　避免了压井液的使用，既保护了产层，提高了产能和采收率，又保护了环境，具有显著的经济效益和社会效益。
来源： 中国石油报

孙广晨

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