SAGD井防喷技术探讨

孙玉新 程伟 胡健 张东亮

【摘 要】经过SAGD长期注汽井的作业会战，在防喷技术方面积累了较好的经验。文章从SAGD作业井的概况入手，详细分析了SAGD作业会战中好的作法、存在的不足以及下步作业中应吸取的经验，为以后SAGD作业提供很好的借鉴，达到安全、优质、高效完成SAGD作业的目的。

【关键词】SAGD；井下作业；防喷

一、引言

2016年6-7月特种油开发公司开展了SAGD长期注汽井井组换管柱补孔调层热注会战。会战的井全是08年以后陆续转为SAGD生产井组供热的注汽井，由于需要进行低物性段改造，因此上作业实施换管柱补孔调层热注施工。这批井单井注汽量大，有些井单井累计注汽量高达25万吨，井底与庞大的蒸汽腔连通，井筒温度200℃左右，部分井硫化氢浓度高达40000PPm以上；原井段及补孔井段在600m左右，是典型的浅层井，且地层亏空、漏失严重，井筒液柱压力很难维持，发生汽窜井喷的风险很大；同时，施工井周边紧邻绕阳河、苇田、养殖区、热注站和采油站，井口上方高压电线纵横，自然环境敏感。

二、好的做法

1.领导高度重视。公司相关领导多次主持召开专门工作会议，认真细致部署任务，明确相关单位、机关部门和领导责任，从生产组织，技术保障，安全防护上提出相关要求和具体实施步骤，为本次会战打下前提基础。

2.施工组织有力。相关作业单位严格落实要求，优选施工队伍，精细组织施工，充分发挥了本次会战主力作用；生产准备大队9组泵罐车组、一辆吊车全程保障施工需求。

3.现场监管到位。施工过程公司领导严密跟踪落实，关注施工情况和作业进度，并针对施工中的难点提出解决方案，修正不当措施；公司相关职能部门跟进监督，盯井把关，沟通协调，监控落实措施，为会战提供技术和安全保障；作业大队每天都有懂生产安全的大队领导盯现场，大队生产组、安全组、工程组分工明确，严把安全关、质量关，确保各项措施在基层得到有效的执行；基层小队每井选派两名干部现场盯井，与岗位工人并肩作战，克服了气温高、蚊虫咬、井况复杂等困难，圆满完成施工任务

4.员工素质过硬。从作业大队优选的施工队伍执行力强，操作规范，动作娴熟，配合默契，关键工序一步到位，成功处置几起井控险情，为会战顺利完成起到决定性作用。

三、存在的不足

1.对SAGD认识有待提高。多年来一直知道SAGD井施工困难多，井喷风险大，且对大批SAGD井集中作业会战无相关经验，先期措施不能满足安全生产，特别是对补孔后的风险没有认识到位，发生几起井控险情，好在及时进行了纠正，明确了“起原井注汽管柱，起补孔管柱，下注汽管柱”三大高风险工序，并加大了高风险工序的重视程度，强化了保障措施，最终使施工井顺利完井。

2.施工设计不严谨。工程设计中井控设计在防喷器配置上要求过高，同目前队伍防喷器匹配能力有差距，但施工设计未从自身实际出发，在能满足控井条件下提出方案变更。

3.防喷器存在缺陷。作业队一般配备FZ18-21防喷器，这种单一尺寸闸板防喷器对多径管柱高井控风险井存在闸板与管柱匹配能力差，遇有不匹配的管径要靠抢装防喷短节、简易井口或更换匹配的闸板（或防喷器）来满足需要，但这三种方式存在抢喷失败或井口无控的风险，特别在SAGD井施工，其缺陷明显暴露出来。

4.个别小队施工组织存在差异，现场准备不充分，存在管线、闸阀刺漏，压力表失灵，缺变扣等情况。

四、应吸取的经验

必须从井控设计的源头上对存在的井控险情进行分析，并制订切实可靠的防患措施，提升現场执行力，才能保障井控安全。

1.SAGD井组大批量井同时施工，施工难度和各种风险未知，作业、采油方应共同论证，明确双方责任，工程设计要在满足施工要求的前提下，结合作业队伍实际择优最佳方案，施工过程双方共同把关，必要时上报油田公司相关处室把关。

2.SAGD井每道工序施工前应停井观察，确定安全时间，施工过程要专人观察井口情况，并向井内源源不断的泵入清水，弥补地层亏空和水化近井地带蒸汽，降低温度，充分补充井筒液面高度，特别是补射孔后的起下管柱和倒防喷器装井口采油树工序，套管要连续泵入清水，起、下管柱30分钟及倒防喷器装井口采油树前，要装井口分段从油管泵入清水30m3以上，可有效防止汽窜井喷。

3.SAGD井注汽封隔器胶件不回位，套管反洗不通，存在起原井管柱时发生抽汲井喷、井筒液体带出地面和硫化氢中毒的风险。施工中要控制起管速度，以最大程度减少抽汲，同时起管30min要从注汽管柱内泵入清水30m3以上，井内硫化氢含量较高时，可在井口放置鼓风机，将其吹散，以最大程度保护操作人员人身安全。

4.SAGD井补孔井段长期处于高温、高压环境，一旦射孔打开，势必形成上喷下漏，补孔调层井段井控风险远远大于原井段，故起射孔管及下注汽管时井控风险更大。

5.SAGD井施工，防喷器闸板必须与井内管柱尺寸相匹配，以便在疑似或发生险情时可以快速、有效的控制油、套环空。施工中防喷器闸板不能同时满足不同管柱直径情况下，可选择更换防喷器或叠加防喷器实现匹配，控制住了套管，即使是油管暂时未控制住，可在套管打水，从油管返出，降低油管喷势，有助于再次抢装，控制油管失控。

6.抢喷捞头内径小，重量轻，人又拿不动，发生溢流时只能靠滑车吊起抢装，等滑车到位时，喷势可能已经扩大，此时不容易对正安装，故抢喷捞头只适用于初期井喷，在喷势较大时很难抢装上。

7.SAGD井起、下管柱施工时，可用处于开位的两个旋塞阀倒换连接在管柱的接箍上，使油管始终处于受控状态，即使在卸扣时出现溢流，也可以快速安装上旋塞阀，一但发生险情可快速关闭防喷器、关闭旋塞阀，对井口实施有效控制，而不用再抢装简易井口，此方法同样适用于其它高风险井。对于常规作业井可配单个旋塞阀于井口附近，发现险情，用人在井喷初期及时抢装，可提高抢喷成功率。

8.暂堵剂对漏失地层能起到一定的暂堵作用，有利于井筒液面形成，对防止井喷发挥作用，但使用中有四点值得注意：一是暂堵剂要均匀与水混合后再泵入井内，清水顶替至地层近井地带，关井一段时间，使隔离屏蔽作用形成后再施工，并要考虑温度对暂堵效果的影响；二是井内管柱底带封隔器等大直径工具时，必须从油管泵入井内，防止堵塞油、套环空；三是井内为光管时，应选择从套管泵入井内，空隙大有利于进入地层；四是井内管柱底带的工具造成油、套环空间隙小和油管孔眼小的情况，不适用使用暂堵剂。

9.施工中要把热采井口放在井口方便的地方，上接提升短节，下部连接好变扣，纵向闸门打开，以便在发生险情时快速吊起井口，方便井口安装。

10.SAGD井施工虽然井控风险大，易发生汽窜井喷，但地层压力很低，故在倒换四通、防喷器及采油树前，可在泵入清水时，拆卸并余下四条对角井口螺丝，实施倒换时可缩短井口无控时间，在安全时间内完成倒换四通、防喷器及采油树作业。

五、结论

1.施工前应进行充分的论证、分析，对存在的井控风险提出相应的防患措施。

2.施工过程中应确保水泥车可以连续灌液，起到降温、增加井内液柱高度的目的。

3.起、下管柱时，使用与管柱相配备的防喷器和油管旋塞，确保油管、套管时刻处于受控状态。

4.倒装井口及防喷器前应先测试安全时间，确保可在井内蒸汽上窜至井口前把井口安装好。

【参考文献】

[1] 《石油天然气井下作业井控》编写组.石油天然气井下作业井控[M].北京：石油工业出版社，2008.