顾珍时 李 佳
10月7日,胜利石油工程公司井下作业公司圆满完成FSX5井连续油管带压下电泵施工。目前,该井已进入排液阶段,日排液量达30立方米。这是继8月23日于F18-X15井首试成功后,连续油管带压下电泵技术再次在现场成功应用,验证了其先进性与现场适应性,标志着国内连续油管带压下电泵技术现场应用实现关键性突破。
此项突破不仅代表着一项核心技术的成功应用,更是胜利石油工程公司井下作业公司向高端试油转型的缩影。
近年来,井下作业公司积极响应科技强企号召,深入推进创新链与产业链融合,积极培育新质生产力,强化优势技术迭代,加快关键技术突破,围绕连续油管全过程试油作业目标双线发力,持续完善连续油管钻、磨、套、铣、注等常规作业序列,夯实技术根基;积极布局电动打孔、带压下泵、地层测试、产剖测试及井筒监测等高端技术体系,构建面向未来的试油能力新格局。
非常规油气开发倒逼技术革新
从技术原理上看,试油作业分为带压与不带压两种,二者的核心区别在于是否维持地层压力。
不带压试油作业需人为平衡并消除井筒压力,在“零压力”环境下进行后续操作,施工更加安全,但同时带来作业周期长、工序复杂等挑战。
带压试油作业则是通过专用设备与技术,在始终保持井口压力受控的状态下完成后续施工工序,实现不压井、不放压的连续操作,最大限度保护油气层的原始产能,获得更真实的试油资料和更高的原油采收率。
以往,受技术水平限制,为保障安全生产,企业均采用不带压试油作业模式。这一传统作业模式,需依次完成上作业机、下泵、排液等系列流程,常规施工周期7~10天,如遇特殊情况,工期还可能进一步延长。
“随着致密油、页岩油等非常规油气资源成为勘探开发重点,不带压试油作业的短板愈发凸显。”井下作业公司技术研发中心副主任曹卫东直言,“用这一传统作业模式开发非常规油气,压裂后转人工举升需要停喷作业,释放地层能量。然而,一旦停喷,地层能量被释放,储层流体二次启动困难,会导致产能断崖式下降。”
在此背景下,连续油管全过程试油作业成为未来方向,而连续油管带压下电泵技术是实现这一全过程的核心关键。
两年磨一剑,从空白到突破
“之前国内外只做过不带压试验,带压的几乎是空白。”曹卫东回忆。
连续油管带压下电泵技术能在井口带压的情况下,直接用连续油管把电泵下到预定深度,保证储层排液的连续性,实现油井从自喷到人工举升的无缝切换。看似简单的一句话,背后藏着多学科融合的技术突破与关键部件的创新。
为攻关这项技术,井下作业公司技术团队首先开展文献调研与国内外案例分析工作,发现国外无类似带压作业案例,国内虽有尝试,但均未突破带压下入关键环节。于是,团队决定针对空间受限、带压密封、抗腐抗折三个核心需求,结合连续油管适配作业场景开展自主技术攻关。
在入井工具的适配上,由于胜利工况需求,常规电泵机组一般长度达25米~30米,无法一次性装入连续油管防喷管。为解决这一难题,团队创新研制小直径超短电泵机组,在保证排液强度及深度的同时,将整套机组长度压缩近一半,解决了高度受限难题。
在线缆的选择上,团队设计出抗腐抗折耐压耐温钢制动力管缆,不仅能适应井内特殊环境,还具有刚柔并济特性,保证管缆同步卷曲受力均匀。同时,通过特殊设计,他们在保证满足功率需求的前提下缩短线缆直径,并集成多项高指标参数,解决了小管径工况下井下大功率电力输送难题。
在整个管串连接上,他们创新设计多项特制密闭承压工具,保证快速安全可控完成悬挂器的带压座挂作业,解决了大尺寸工具带压座挂难题。
经过两年的反复修改打磨,8月23日,井下作业公司在F18-X15井现场首次试验连续油管带压下电泵技术并取得成功。数据显示,该井日排液达30立方米以上,较自喷增液6倍,排液强度较传统作业模式提升1倍以上,而且可实时传输压力、温度数据,为后续智能化、精细化管理奠定基础。“以前转排得等井停喷,现在趁油井‘不注意’,喷着就完成了转排,施工周期缩短了一半。”现场施工人员郭立群说。
不止破局,更谋长远
相较于传统不带压试油作业,连续油管带压下电泵技术的优势尤为显著,能将低压井转排周期从10天缩短至4天,同时可24小时在线监测井下参数,为提高油井排液效率提供关键信息。带压不停喷转排设计,还彻底消除了地层污染风险,符合绿色开发要求。
从市场前景看,这项技术恰逢其时。当前国内页岩油、致密油开发加速,几乎所有压裂井后期都需转排,尤其是新疆、西南等地区的超深井,排水采气需求更为迫切,该技术具有非常大的市场潜力。
从研发到落地历时两年,这项100%自主研发的技术,不仅填补了国内带压下电泵试油领域的空白,更解决了非常规油气开发的行业痛点问题,为油田增储上产注入强劲动能。“我们将完善技术系列,以满足不同工况下的排液需求,争取更大的市场。”曹卫东透露,目前第二套装备已在筹备中,预计年内投入使用。
下一步,井下作业公司将深度分析施工数据,持续优化连续油管带压下电泵技术,加速科技成果向实际生产力转化,推动试油作业向智能化、绿色化、高端化发展,以点带面高效布局非常规油气,为我国油气勘探开发提供更高效可靠的技术支撑。
知识链接
什么是试油作业?
试油作业是油气田勘探开发中的关键环节,核心是通过特定技术手段,对钻井发现的含油气层进行测试,验证其是否具有工业开采价值,同时获取油气层产能、压力、流体性质等核心参数,为后续开发方案制定提供依据。
从作业模式看,试油主要分为带压试油和不带压试油两类:不带压试油需先平衡并消除井筒压力,在“零压力”环境下操作,安全性较高,但存在作业周期长(常规7~10 天)、易因释放地层能量导致产能下降等问题;带压试油则通过专用设备维持井口压力受控,实现不压井、不放压的连续操作,能最大限度保护油气层原始产能,减少地层污染,更适配致密油、页岩油等非常规油气开发需求。
试油作业的核心目标包括:确认含油气层的产油或产气能力(如日产量)、测定油气层压力系统、分析油气水性质及比例,同时验证井筒完整性,为后续是否投入开发、采用何种开采方式(如自喷开采或人工举升)提供关键数据支撑,是连接油气勘探与开发的桥梁。
什么是连续油管带压下电泵技术?
连续油管带压下电泵技术是实现连续油管全过程试油作业的核心关键。该技术能在井口带压的情况下,直接用连续油管把电泵下到预定深度,保证储层排液的连续性,实现油井从自喷到人工举升的无缝切换,最大限度保护油气层原始产能,满足非常规油气开发需求。
(责任编辑:刘小溪 )
