不壓井修井作業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀淺析

劉偉(中國(guó)石油大港油田公司石油工程研究院，天津　300280)

不壓井修井作業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀淺析

劉偉(中國(guó)石油大港油田公司石油工程研究院，天津300280)

本文根據(jù)不壓井修井技術(shù)，對(duì)不壓井修井作業(yè)裝備進(jìn)行簡(jiǎn)單的敘述，主要包括工作原理、裝備結(jié)構(gòu)、裝備型號(hào)等，并根據(jù)裝備的不同特點(diǎn)以及當(dāng)今的形勢(shì)重點(diǎn)分析不壓井修井裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

不壓井修井；裝備；現(xiàn)狀；

我國(guó)目前保護(hù)油氣的主要方法，是通過(guò)改善壓井液和鉆井液的質(zhì)量來(lái)降低油氣層的損失，不壓井修井技術(shù)的使用，為油氣層的保護(hù)提供了更加便利、科學(xué)的措施。不壓井修井就是不使用循環(huán)液壓井的前提下，使用專業(yè)的維修裝備來(lái)完成高壓油井的修理工作。

1　不壓井修井裝備工作原理

對(duì)于不壓井修井裝備的配置方案，主要包括輔助式和獨(dú)立式，獨(dú)立式的不壓井修井裝備大致分為9個(gè)模塊：動(dòng)力系統(tǒng)是由液壓裝置組成；工作時(shí)的舉升以及下壓動(dòng)作主要是由舉升系統(tǒng)完成；密封系統(tǒng)的啟動(dòng)通過(guò)管柱系統(tǒng)的工作來(lái)完成，并且保證密封時(shí)接箍的順利穿過(guò)；密封系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)油管柱內(nèi)和外環(huán)境的接通，達(dá)到操控油井壓力的目的；節(jié)流閥和2個(gè)主液控閥門(mén)構(gòu)成了平衡系統(tǒng)，工作時(shí)控制油井內(nèi)的壓力平衡狀態(tài)；支撐工作的實(shí)現(xiàn)，依賴于結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)，其作為主要的支撐動(dòng)力支持著裝置的安裝、工作、拆卸；對(duì)于密封系統(tǒng)的洗井工作以及壓力的監(jiān)測(cè)工作，由循環(huán)系統(tǒng)完成；井頂上壓力小于油管的質(zhì)量時(shí)，由提升系統(tǒng)來(lái)完成油管的提升工作；轉(zhuǎn)動(dòng)油管依靠旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步推進(jìn)修井工作的進(jìn)行。輔助式結(jié)構(gòu)則相對(duì)簡(jiǎn)單，不具有旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，需要依賴修井機(jī)器進(jìn)行工作。

2　我國(guó)不壓井修井裝備的發(fā)展歷程及取得的成就

2.1不壓井的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì)

上個(gè)世紀(jì)中期，不壓井修井裝置被大慶油田制造出來(lái)，通過(guò)下鉆的方式，巧妙地運(yùn)用滑輪來(lái)實(shí)現(xiàn)不壓井工作。在此之后，大慶油田又制造出另一臺(tái)不壓井裝備：撬裝液壓裝置。70年代，四川省制造出鉆進(jìn)搶險(xiǎn)裝置和相關(guān)的配件，配合裝置下鉆工作，完成搶險(xiǎn)和修井任務(wù)。同期研發(fā)出起下井內(nèi)管裝置，型號(hào)為600KN，在2002年10月份，申請(qǐng)并獲得了的國(guó)家專利。80年代，吉林油田研發(fā)了用于車載的不壓井修井機(jī)器，在井口壓力低于6MPa時(shí)，可以用此裝置對(duì)井口進(jìn)行下管柱工作，此裝置存在著密封困難的問(wèn)題，所以在此后并沒(méi)有被油田公司所沿用。

通過(guò)以上的分析，可以看出我國(guó)的不壓井裝備已經(jīng)成為石油開(kāi)采行業(yè)的關(guān)鍵裝置之一，不壓井修井裝備的主要發(fā)展方向是：隨著科技的發(fā)展，裝置將越來(lái)越智能，自動(dòng)化形式會(huì)迅速普及，操作將變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，工作精確度進(jìn)一步提高；朝著更科學(xué)性、超低危險(xiǎn)性、高效性的目標(biāo)發(fā)展；裝置更加環(huán)保、方便、節(jié)能，這里說(shuō)的方便是指裝備的體積、結(jié)構(gòu)更加方便，并且朝著一體化形勢(shì)發(fā)展；裝備型號(hào)、組件、生產(chǎn)方式適應(yīng)度加強(qiáng)。

2.2不壓井修井裝備獲得的成就

近些年，國(guó)家以及各油田科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)了對(duì)不壓井技術(shù)的重視，通過(guò)不斷地研究，獲得了多達(dá)32項(xiàng)的不壓井裝置專利。實(shí)現(xiàn)了不壓井修井的一體化發(fā)明，即通過(guò)改造裝置結(jié)構(gòu)，把修井機(jī)和不壓井工作裝備進(jìn)行整合，變成一個(gè)裝置，便于運(yùn)送，操作方式也更加簡(jiǎn)單。靜密封方式作為創(chuàng)新式的密封形式也脫穎而出，實(shí)現(xiàn)了管柱和防噴器膠芯的相對(duì)靜止密封，保證不壓井工作高效進(jìn)行，管柱的起下通過(guò)多層次可伸縮井液密封缸的相對(duì)移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，防噴器和管柱的相對(duì)靜止，延長(zhǎng)了裝置的使用期限。除此之外，還有相當(dāng)多的用來(lái)提高工作效率和延長(zhǎng)裝置壽命的發(fā)明，筆者不在逐個(gè)列舉。

隨著這些發(fā)明專利的產(chǎn)生，我國(guó)很多機(jī)構(gòu)都找到了研究不壓井裝置的靈感，比如BY-J100不壓井工作裝置，由湖北第四石油機(jī)械廠制造；DY-12-14帶壓工作機(jī)，由華北石油榮盛機(jī)械制造有限公司制造等等。根據(jù)筆者的了解，我國(guó)有數(shù)家不壓井裝備制造公司在進(jìn)行不壓井裝置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定。這一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)能夠規(guī)范不壓井裝置的制造過(guò)程，對(duì)其型號(hào)、結(jié)構(gòu)、主要數(shù)據(jù)、科研技術(shù)、檢測(cè)方式、審核原則、裝備標(biāo)簽、運(yùn)送、存儲(chǔ)等進(jìn)行了統(tǒng)一。不論是技術(shù)的創(chuàng)新還是標(biāo)準(zhǔn)的制定，都能夠?yàn)槲覈?guó)的不壓井修井技術(shù)創(chuàng)造良好的發(fā)展趨勢(shì)。

3　不壓井修井存在的問(wèn)題及優(yōu)化建議

3.1當(dāng)前不壓井存在的主要問(wèn)題

在快速發(fā)展的形勢(shì)下，我國(guó)的不壓井修井裝備及技術(shù)認(rèn)知還存在著一些問(wèn)題。技術(shù)認(rèn)知問(wèn)題：不能充分考慮不壓井作業(yè)對(duì)工作后期收益帶來(lái)的負(fù)面影響，造成收益不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)虧損現(xiàn)象；不能保證不壓井工作的安全度維持在一個(gè)較高的水平；專業(yè)技能欠缺，對(duì)于不壓井工作流程不能做到全面的把握；缺乏不壓井裝置的使用經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于其性能的了解比較模糊。

設(shè)備問(wèn)題：堵塞器工作質(zhì)量欠佳，堵塞工作滯后不壓井修井工作進(jìn)程；管徑的變化使得防噴器膠芯的工作不穩(wěn)定，適應(yīng)性能需要進(jìn)一步加強(qiáng)；設(shè)備兼容性差，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，工作緩慢，精確度低。

3.2今后不壓井的優(yōu)化建議

從環(huán)保、提高效率、減少污染的方面考慮，對(duì)我國(guó)的石油不壓井技術(shù)及裝備提出合理的優(yōu)化建議：管理部門(mén)和決策部門(mén)在進(jìn)行修井技術(shù)的制定時(shí)，優(yōu)先考慮使用不壓井技術(shù)；有關(guān)的科研單位可以設(shè)置專項(xiàng)資金用來(lái)支持不壓井技術(shù)的創(chuàng)新以及裝備的升級(jí)，組建成能夠適應(yīng)不壓井工作的系列裝備，并且根據(jù)優(yōu)良裝備的特性來(lái)制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)不壓井技術(shù)的發(fā)展；對(duì)于某些難以達(dá)到要求的技術(shù)，應(yīng)該適當(dāng)?shù)牟捎靡M(jìn)的方式，完善裝備的不足；建設(shè)專業(yè)的隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)從勘測(cè)到施工的系列工作，提高修井質(zhì)量和效率。

4　結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)的不壓井修井裝備的研究才剛剛起步，修井工作需要繼續(xù)探討和進(jìn)步，但是我國(guó)的科技以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升，為不壓井修井裝備的升級(jí)創(chuàng)造了有利條件，裝備的完善以及技術(shù)的成熟指日可待。

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