高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用探究

发表时间:2021/1/19   来源:《工程管理前沿》2020年10月第6卷30期   作者:郭阳
[导读] 随着经济和化工行业的快速发展,对于石油资源的需求也不断增加
        郭阳
        中海油服油田技术事业部塘沽作业公司  天津市   300457
        摘要:随着经济和化工行业的快速发展,对于石油资源的需求也不断增加,在高温高压油气井开采时,由于技术难度高、作业危险性高,必须对油气井射孔作业进行风险管理,基于此,本文对射孔施工作业的基本概念、射孔施工方式对比以及高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用进行了分析。
        关键词:高温高压;油气井射孔作业;风险管理
        引言
        在油气资源开发中,油气井射孔作业是一项复杂工作,所涉及的危险品比较多,容易发生安全事故,对整个油气田开发造成影响。所以在油气田开发中,需要不断提高油气井射孔施工作业的安全性,保证施工人员的安全。在油气资源开发中,需要把风险管理方法应用到高温高压油气井射孔作业中去,可以最大程度地提升高温高压条件下油气井射孔作业的安全性,而且可以提升油气工作的经济收益,促进油气公司的发展。


1油气井射孔技术的现状
        油气井射孔技术的现状主要涉及到以下三个方面:1)在油气井射孔作业中,由于射孔作业具有一定危险性,所以需要做好防范措施,降低安全事故的发生几率。(1)在油气井射孔作业中,可以采用大电流雷管,降低雷管对电信号的敏感性,避免发生爆炸。(2)在油气井射孔作业中,为了提升对射孔施工的安全性,可以采用压力避爆装置,提升油气井射孔作业的安全性。2)在油气井射孔作业中,通过超正压射孔工艺技术应用,可以提升油气井产量。在油气井射孔作业中,通过超正压射孔工艺技术应用,可以和加砂压裂进行有效结合,达到增产的效果。3)在油气资源开发中,裂缝网络对油气井产生有直接影响,如果射孔和裂缝走向不同,就不能降低油气井地层的破裂压力,所以油气射孔技术具有一定局限性。在射孔作业中,通过消除压实损害和疏通裂缝作用,可以在很大程度上提升油气井产能,促进油气开发企业的发展。
2 高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用研究
2.1作业风险识别
        依据风险管理理念对风险因子的定义,需要将作业风险不确定性、客观性、普遍性、可测性、发展性等进行科学评估,进而对油气井射孔作业的各类风险和安全隐患进行识别与分类。在作业风险识别之后,则需要依据风险的损失概率、危害程度、风险估测等信息,确定出不同作业风险产生的危害程度。在风险识别与风险评估的管理工作基础上,可以依据风险概率与风险危害,进而编制设计相应的风险管理计划。同时依照射孔作业标准流程的模式,编制相关的作业风险识别估算报告。在油气井开采之前,作业设计书和油气井计划书中需要确定,同时在作业前对安全技术交底,依据作业风险识别与防护计划书,对射孔作业的相关防护工作和安全保障工作进行严格管理控制,确保油气井开发工作严格执行相关安全作业标准和预防措施。为了及时的优化改进安全作业计划,需要在每次开采作业后,对相关的风险管理计划进行分析讨论,并对风险管理工作效果进行评估。
2.2大斜度井定射角射孔技术思路
        高温高压井射孔工艺技术以及提升措施之二是大斜度井定射角射孔技术思路。常规射孔射流方向均与井筒垂直,对于储层和井筒斜交的情况,尤其是对断层附近薄层斜井进行施工时,极易发生射孔穿层问题,影响射孔效果。

对于井筒与地层倾斜的情况,利用管输定方位工艺原理,采用特殊的弹架结构设计及布弹方式,根据单井的井斜角等实际数据,在弹架内部调整每发射孔弹的射角,能在垂直于套管轴向同一横截面的内壁上形成多个射孔孔眼,改变井筒内同一横截面的地应力分布,诱导压裂裂缝在射孔孔眼的应力集中带生成,使每发射孔弹的孔道均平行地层,实现平行储层射孔,避免发射孔道穿层,达到最佳改造效果的射孔技术。

2.3风险管理
        在风险管理工作开展时,若是一些风险和危害不能排除与降低,在作业管理时则可以对其危害因子进行隔离管理,确保风险发生时,总体事故危害可以控制在预测范围内。川东北地区的作业工作人员,依据地区油气井开采的风险因素制定了科学严谨的作业安全防护工作手册。在风险管理工作理念下,相关技术人员对作业设备和仪器进行了改革升级,一定程度上提高了作业的安全系数。例如,通过分析可知作业现场游离的电压会诱发射孔枪产生爆炸事故,因此相关技术工作人员需要对游离电压进行科学管理。为此该地区作业的技术总监引进了电缆射孔游离电压监测设备,并将其安装与测井车内部,在每一次油气井射孔作业时,都需要利用监测设备测出作业现场的游离电压,确保游离电压在250mV以内,才可以进行电缆射孔作业。假若作业现场处于高强度磁场的条件下,如雷达站、通讯塔、高压电缆等附件开展油气井开采工作,此时开展射孔作业则风险系数非常大,因此科研人员则发现了电缆安全防爆设备。该设备是连接探测仪器的一种安全设备,在地面与油气井检测时,发现带电线路与外壳连接,此时则需要对雷管线路进行断开,绝对不允许雷管上出现电流与电压,以避免高压高温油气井开发爆炸事故的出现。随着射孔枪逐渐伸入油气井,此时在静液压力下,带电线路与外壳需要断开,并重新连接射孔枪的雷管线路,确保发火线圈的电流稳定,以保证在足够的深度可以准确无误的进行开枪打火,以实现预期的爆炸效应。在对射孔枪的应用风险管理时,需要技术工作人员根据射孔枪的尺寸、直径、大小,分析评估射孔枪出现爆炸的概率风险与具体产生的实际危害。以根据油气井的深度压力不同,为不同深度装置相关的安全防爆设备,确保在不同深度的井下都可以保障射孔枪的应用安全与可靠。
3油气井射孔技术发展展望
        首先,针对当前油气井射孔技术的相关基础理论探索研究领域,要进一步改善工艺技术的检测方式,针对油气田勘探开发过程中所使用的相关射孔设备检测工作进行进一步强化,在充分保证各种资料库完整性的前提下,为射孔技术的进一步发展提供更加真实的信息支撑,并进一步促进射孔设备检测的科学发展。其次,针对我国当前油气井射孔技术的作业基础领域,必须要进一步提升作业配套设施水平,在针对超正压射孔技术非重复式完井施工技术在具体的实施过程中,同时还可以实现压力检测以及温度检测等相关工作,在当前整个油气井射孔技术应用范围不断拓展的前提下,该技术已经成为了整个油田射孔完井领域核心的技术力量。最后,在油气井实际的勘探开发过程中应该要将油气井射孔技术与高能量气体压裂技术进行有效结合。在全面了解我国当前射孔技术的相关原因成果之后发现,高能量气体压裂理论目前在我国还并没有实现实践应用,而且在理论研究领域所取得的成果也比较少。在进行实际试验的过程中,必须要充分利用相关的专业理论来进行合理的引导。
4结束语
        综上所述,整个射孔作业施工期间最主要的是必须保障射孔作业的安全性,在油气井射孔作业时,由于风险因素太高,为了保证油气资源开发的安全性与持久性,需要应用风险管理理念,提高油气资源开采的工作安全性。
参考文献:
        [1]刘军荣.高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用探究[J].化工设计通讯,2020,46(05):256-257.
        [2]张帅.高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用探究[J].化工管理,2020(03):66-67.
        [3]黄仁果.高温高压油气井射孔作业中风险管理的应用[J].化工设计通讯,2018,44(04):32-33.
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