沙特SFNY区块修井技术研究

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【摘 要】本文简要的介绍了在沙特阿美石油公司修钻井的一些技术措施和流程，从中体会一下严格的钻修井程序，以及执行的力度。在修钻井的过程中充分体现了以人为本，以保护油气层，最大限度的提高采收率为最终目的的钻井理念。

【关键词】沙特;钻/修井;施工程序;安全;sfny-447井

沙特阿美石油公司是全球石油行业非常知名的企业，尤其是在钻采方面，以制度体系完善，执行严格而著称。今年3月应市场需求，由钻井作业转为修井作业，复杂的施工作业程序，苛刻的外部环境，SFNY区块的井不是与大海仅几米之遥，就是紧邻集输站和原油处理站，使甲方对安全环保的要求也更加严格。现已SFNY-447井为例，介绍一下SFNY区块的修井程序及注意事项，安全要求。

1．工程简况

SFNY-447井于1985年1月完井，分别在87、91、92和07年多次修井，现今关井压力477 PSI。

1.1井口装置（如图所示）

1.2井身结构

2.施工总体要求

(1)所有安全相关问题应参照突发事件应急预案。

(2)井控设备最低要求：5M CLASS 1防喷器。

(3)所有井深数据以原始的钻台面为基准，除非特殊说明，是指测量井深即钻具轴线的长度。

(4)时刻保持平衡井底压力，做好井控的安全工作。

(5)各级环空可能含有硫化氢，释放其中任意压力必须遵从以下措施：

①从井口安装长度不低于50英尺，朝向下风向的放喷管线，或者是接到点火坑。

②确保所有的硫化氢和防爆监控设备运转良好。

③确保人员远离放喷点及附近区域；

3.钻进施工程序

3.1拆除井口采油树并安装井口防喷器程序

(1)井口安装井架及其钻井设备。检查上报各中井口压力数据，安装节流管汇系统，并将高压循环系统与井口和油管-技套的环空相连。

(2)检查地下管体质量。安全的释放油管内压力，同时密切注意油管-技套间及技套-技套间的环空压力变化，之后再释放油管-技套间环空压力，密切注意技套-技套间环空压力变化，仔细检查套管头（固定、腐蚀）情况。

(3)挤入压井法压井（BULLHEADING）,对油管悬挂系统进行试压，保证其密封良好。

(4)哈利伯顿作业，在油管内取放各种阀门，用于井控安全及后期作业。

(5)拆除井口采油树。

(6)安装井口防喷器。

在该程序中，我们注意到，检查井口压力一方面是为了施工安全，另一方面是为了计算井底压力，为后续施工提供资料。安装的节流管汇必须严格试压，符合标准。释放油管内压力的时候，必须将地面下250英尺处的安全控制阀打开。该阀有一条液压管线接至地面，然后利用手压泵打压至3000PSI,此时回压阀打开，即井底到采油树的油气通道打开，通过采油树上的压力表，可以读取油管内的压力。哈里伯顿压井作业在整个修井作业过程中至关重要，施工前必须严格录取各种资料，通过计算，提前配好压井液，在保证设备正常运转的前提下进行压井施工，施工过程中要严密注意油管与技术套管环空间的压力变化，压井结束后，观察立管压力，压力为零，并做溢流检测符合标准，说明压井成功。之后，哈里伯顿进行作业，将地面下250英尺处的回压阀回收，然后对油管通径，并在油管悬挂器处放置堵塞阀，用于封堵油管，保证后续拆除封井器等作业的安全。

3.2起油管程序

(1)大力上提油管，将其从井下封隔器处提开。

(2)井口甩掉油管悬挂器，之后接循环系统设备，将油管及其与技套的环空替成75pcf盐水泥浆，该过程必须保证环空液柱压力略大于井底压力，保证井下安全。

(3)起油管。

该井采用2-3/8″的油管，位于7″技术套管内，油管靠近套管鞋处放置有封隔器，起油管前必须将封隔器提开。大部分情况下，由于时间较长，封隔器很难提出，我们需要第三方服务人员将油管在封隔器上方割断，之后循环并提出油管，最后将下部的落鱼用水泥固死。

3.3打水泥塞固井

(1)哈里伯顿下刮管器刮7″技术套管，之后在打水泥塞位置放置井下挤水泥固井装置。

(2)固井头接4″钻杆下钻，下到预定位置开泵循环。

(3)固井头与哈利伯顿井下固井装置对接，之后对连接处试压，测试密封情况。

(4)哈利伯顿挤水泥作业。

(5)上提钻具，反循环钻杆，起钻至设计水泥面300米，下入堵塞器，并试压合格，密封井口。

3.4更换套管头

(1)对技套-技套间的环空进行试压。

(2)下套管堵塞器，封堵油气通道。

(3)拆除封井器，更换套管头。

(4)安装封井器并试压，取回套管封堵器。

此程序中，对9-5/8″和7″两层技术套管环空试压的目的是测试管体及密封情况。如果密封不好，那么在拆除井口防喷设备更换套管头的过程中就存在环空溢流及井涌、井喷的可能性，故需要在环空内挤水泥固井，然后再在7”套管内放置可回收的堵塞器，保证了后续井口作业的安全性。另外我们需要注意的是，更换的套管头必须与上层的套管头相匹配，必须与油管悬挂器相匹配。

3.5下斜向器

(1)组合刮管钻具结构，下钻刮管并循环，然后起钻。

(2)将斜向器连同随钻测量仪器下入预定位置，调整方位，液压悬挂斜向器。

钻具结构为：7″斜向器+6-1/8″开窗钻头+4″加重钻杆+4″钻杆

所采用的威特福斜向器为液压悬挂方式，利用钻具下到预定井深的时候，调整好方位，然后缓慢开泵至3500PSI，之后轻微上提下放钻具，检查是否悬挂好，确定无误后，下压钻具，将斜向器内的剪切销剪断，之后再旋转钻具，将钻头水眼与斜向器水眼连接的管线扭断，再次确认斜向器方位无误后，开窗侧钻。

3.6开窗侧钻，进入钻井程序

钻具结构：6-1/8″PDC+4-3/4″ SPERRY SUN DIRECTIONAL TOOLS+ O/X +81*4″ DP+10*4″HWDP+JAR+58*4″DP

3.7钻至井斜角88.9度，起钻换旋转导向加地质录井，使水平段位移达到1500米以上。其钻具结构如下：

6-1/8″PDC+4-3/4″ SPERRY SUN DIRECTIONAL TOOLS+ O/X +126*4″ DP+10*4″HWDP+JAR+37*4″HWDP

其钻井参数如下：

钻压：10-20千磅；排量：250加仑/分钟；转数：120-160转/分钟；

泵压：3500PSI，对我们的设备有较大的考验。一般说来，基本上一趟钻钻完进尺。

4.完井施工程序

完井作业的方式取决于油气层情况。绝大多数情况下，都是哈里伯顿、贝克休斯、史密斯等公司与我们协同合作，较为复杂。

4.1下4 1/2”油管分为三部分下，较为复杂

第一步：下筛管。

为了保证顺利下入筛管，需下钻通井，破坏30-70度井斜段的岩床，下入满眼刚性钻具组合，如下所示：

6 1/8”锥形磨鞋+6 1/8”近钻头扶正器+1*4 3/4”钻铤+6 1/8”钻具扶正器+1*4 3/4”钻铤+6 1/8”钻具扶正器+配合接头+142*4“钻杆+10*4“加重钻杆+震击器+37*4”加重钻杆+4“钻杆

循环起钻后，下入水平段筛管+封隔器（Mps）+4 1/2”油管，具体数据如附录1。

下完4 1/2”油管，在4 1/2”油管内部下入2 3/8”油管+试压杯（inner string），下入到设计井深，转钻具，座封，起钻，分段涨封封隔器，封隔地层，达到其采油目的。

第二步：下入中下部4 1/2”油管固井。其结构见附录2

下入预计井深后，投球，涨开PAC阀，循环固井。在下入3 7/8”扫水泥钻具，钻穿PAC阀，下至第一个Mpas，循环起钻。在下入3 1/4”加 7”套管刮管器钻具组合，通至41/2”油管底部，循环起钻。

第三步：下上部4 1/2”油管。其结构见附录3

在下油管之前，需进行7”套管通径，没有任何问题，方能进行下一步作业。

4.2替柴油，座封悬挂器

4.3拆封井器，装采油树

4.4点火放喷，取地层数据，达到井口压力稳定，井口压力在750PSI。

5.安全规定与操作程序

在钻进和完井施工作业中，甲方彻底贯彻“以人为本、安全第一”的宗旨。

5.1人员劳动保护用品

除在施工现场我们常见的工鞋、工衣、手套、工帽以及高空作业保险带外，这里还配备了防护眼睛、呼吸面罩、护耳器以及各种形式的洗眼台、洗澡间等，所有的防护用品，工作人员必须佩带整齐后再上岗，并由安全人员随时检查，如有违返，甲方监督有权解雇任何被承包方的人员。

5.2各种完善的应急预案

阿美的应急预案非常的完善，内容涉及到了方方面面，并登记造册，统一管理。在这里施工的井队，每月不低于4次井控演习、4次硫化氢演习、1次消防演习以及受限空间和高空作业受伤人员营救演习等等。

5.3人员培训取证

相关的工作人员必须具备多达三十几种的国际证件，严格的实行定期审证的规定，并且对人员实行不定期的技能考核。

5.4关键设备的定期检验

阿美公司定期都会组织有资质的专家来到现场校验设备，尤其是井控设备、提升装置、消防设备以及各种报警装置等等并出示合格证件。各种型号的吊绳、卸扣等需定期检查、涂色，做到在井场上看到任何吊具，就能看到其安全载荷、编号。

5.5硫化氢呼吸器

由于沙特大部分地区油层富含硫化氢气体，并且地层压力较高，所以在这里施工的井队必须在钻台、二层台、循环罐、机房、节流管汇、井场会议室、餐厅、甲方和乙方办公室等处都配备足够数量的呼吸器，以备紧急情况下使用。另外对本队及外来的服务人员进行定期培训，每天在班前会上进行演练。

5.6消防设备

配备了大功率的消防泵，消防栓以及各种型号的灭火器，每月举行一次正式的消防演习。

09年2月份，在第一口修井作业的前夕，甲方与我们举行了大规模的硫化氢及消防联合演习，当地的公安、交通、消防、医疗救护等部门都积极地参与了进来，这使我们更加深刻的认识到阿美公司的“不惜任何代价也要保证好安全”的理念。

6.结论与建议

完善的体制、健全的制度、严格的要求、成熟的市场，这就是沙特阿拉伯这个世界石油大国石油行业的真实写照。阿美公司之所以可以做到名至实归，其中的“人文”因素起到了极其重要的作用。我国的石油行业应该学习他们先进的经营理念、先进的科学技术及其先进的配套设施，做到取长补短。特别是现场安全管理，我们不仅仅是将其落实到书面上、口头上，而是切切实实的落实到公司的每一位员工的心理，落实到他们具体的行动中来。只有这样，我们才能做到与世界石油行业的接轨，树立起中石化胜利油田的国际品牌，为我们进一步开拓国际市场奠定好坚实的基础！。

7.附录

附录一

附录2

附录3