綠色高效修井作業(yè)技術的改進

張仲尼 關培元

摘 要：綠色高效修井作業(yè)技術是遼河油田地區(qū)的特色技術，隨著城市擴建和安全環(huán)保形勢日趨完善，當前技術存在環(huán)保方面和制約高效生產的問題。本文通過五項核心技術的改進，滿足小修作業(yè)的環(huán)保要求，確保小修作業(yè)高效生產。

關鍵詞：綠色修井 高效修井 小修降噪 綠色平臺修井 連續(xù)油管一體化

中圖分類號：TE35 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）02-0-01

一、綠色高效修井作業(yè)技術的現(xiàn)狀

綠色高效修井作業(yè)技術是遼河油田特色的修井技術，該技術提出了“三鋪一蓋”“標準化現(xiàn)場”“井控升級管理”等操作規(guī)范和實施目標，使得該技術在遼河油田乃至集團公司得到普遍推廣應用。隨著遼河油田歷經40余年的高效開發(fā)和安全環(huán)保形勢的日趨緊迫，目前綠色高效修井作業(yè)技術存在以下問題：

地面油污泄漏、井內地層污染和修井設備噪音控制?，F(xiàn)有的防污染技術難以有效控制地面油污，傳統(tǒng)防污染布在使用后產生的油泥垃圾造成二次污染；施工過程多次使用高比重壓井液對新開發(fā)的油層造成較大傷害；修井設備產生的噪音危害施工人員的健康，對井場周邊居民造成嚴重影響。

叢式井投產、高壓井下泵和套損井修復。因遼河油區(qū)用地緊張，近年投產的叢式新井井位密集，井距過小，同平臺新井無法滿足多機同時上修作業(yè)，新區(qū)塊井控風險高，施工期間需要反復壓井控制；因城市擴建部分老井井場受侵占，在發(fā)生套管損壞時，井場面積不滿足大修設備的搬遷與安裝。

以上問題無法滿足新環(huán)境保護法的要求，嚴重制約修井作業(yè)時效，需要從綠色、高效兩個方向，對目前的綠色高效修井作業(yè)過程中的五項關鍵技術進行改進，進而保證該技術的持續(xù)推廣與應用。

二、綠色高效修井作業(yè)的技術的改進

1.綠色平臺修井技術

對于地面較為平整堅實的井場，研制加厚PVC材質的綠色平臺，為保證油管和抽油桿與地面充分隔離，平臺尺寸設計為11米*11米，邊緣設計為可充氣氣墊，充氣后，氣墊的高度為15cm，寬度為10cm，對掉落的油污具有一定裝載性。加厚pvc材質的耐用性較傳統(tǒng)防污染布有較大提高，該氣墊可反復使用，易于清理。由于所用材質的輕便性，該氣墊可折疊收納，隨車攜帶。

對于地面較為松軟或不平整的井場，研制鐵質綠色平臺，考慮承載部位的堅固性，選用8mm厚的鐵板為主材，為確保對油污的裝載性，將整體設計為鐵槽造型，邊緣高度為0.25m，整體平臺由10個鐵槽拼接而成，為防止單個鐵槽承載油污過多，將各鐵槽內部結構設計為連通。為方便操作人員站位，將平臺邊緣設計為網面操作臺，操作人員可以站在網面操作臺進行量管排管等操作。為確保單塊鐵槽的堅固性，在邊緣設計為工字結構，確保在運輸過程中不易變形。

2.修井機降噪技術

降噪裝置設計為拼接方式降噪房的方式，將骨架和降噪板拼接在修井機的外部。為確保設備操作人員視線，將操作室與車體其他部位隔離開；主梁采用H125型鋼梁與4mm骨架將整體裝置分為相同尺寸的墻板；單塊墻體設計為20kg，尺寸為8000*4500*3600mm，一人可完成拼裝；為方便裝置內對設備的檢測，內部設計有防爆燈和排風扇；為確保整體密封隔音效果，墻體單塊邊緣由軟膠條連接；為確保滾筒部位隔音最大化，將鋼絲繩出口設計為滑動式，即出口隨著鋼絲繩擺動而移動位置；為兼顧動力與消音效果，將消音器由原來的300mm*600mm設計為800mm*1000mm；降噪板的主材為離心玻璃棉，背面為鍍鋅鋼板，護面為無堿篷布，同時滿足隔音、兼顧、耐用的特點；裝置內部優(yōu)化風道設計，在兩臺流風機和三臺排風扇同時工作時，確保裝置內溫度保持與外部一致，出風口排除的氣體不會對操作人員造成影響。

3.連續(xù)油管一體化技術

連續(xù)油管一體化技術在新井替泥漿過程中，由于井內泥漿密度隨著井深而不斷增加，底部泥漿尤為稠密。在井深超過2500m，易出現(xiàn)憋泵的現(xiàn)象。因此，對于井深超過2500m的井，以2000m為界，分別替出兩個井段內的泥漿。

兼顧流體排量、起下速度、抗拉強度等方面的要求，擇優(yōu)選用62mm的油管進行作業(yè)，在沖砂作業(yè)過程中，連續(xù)油管可保持持續(xù)沖洗砂面，有效地將井內雜物循環(huán)出地面。同時，縮短沖砂時間，減少外來流體對地層的傷害。在對普通井探井底時，控制下放速度10m/min，沖洗控制為5m/min，對水平井段進行沖砂時，下探速度控制為8m/min，沖洗下放速度控制為3m/min。

4.投撈式氣舉聯(lián)座技術

通過對投撈式氣舉聯(lián)座技術的研究，將射孔管柱、氣舉閥、泵座集成在同一管柱，改變以往起槍下泵的施工方式，將桿式泵直接下入泵座內。通過多級氣舉工具的設計，在使用原有注氮設備，可將液面深度降至3000m。

該管柱可同時滿足氣舉和下泵生產的功能是通過投撈工具，對氣舉閥內工具更換實現(xiàn)的。為確保射孔投棒在管柱內順利通過，將工具內壁臺階位置設計為斜坡倒角，最小內徑為58mm，可滿足引爆棒的順利通過。為確保桿式泵在氣舉閥內的順利通過，將原有的桿式泵優(yōu)化為小外徑桿式泵，選用無磁硬化合金材質，增加其耐腐蝕性和抗拉伸性，不同泵徑的泵的短接統(tǒng)一設計為相同規(guī)格，便于后期根據(jù)產量調整泵徑的作業(yè)施工。

5.小修取換套管技術

遼河油田表套多為339.7mm、244.5mm，下深一般在50-100m，在兼顧防火防噴和丟失魚頂?shù)耐瑫r，做到舊套管順利倒出和新套管順利對扣，即可完成施工。在表套深度施工，由于不存在套銑施工，也不需要高負荷條件下的倒扣，其施工難度大為降低。相對于大修施工，解決機械動力和井口施工狀態(tài)兩個主要問題。

常用兩種類型套管139.7mm、177.8mm其最大上緊扭矩為3880N*m、4980N*m，小修作業(yè)隊常用的液壓鉗開口95-100mm，無法使用?？刹捎肵YQ12A型動力鉗，完全滿足動力要求。為解決部分銹蝕嚴重的套管難以拆卸，研制行星齒輪減速器，按不同齒比設置，可將液壓鉗的扭矩放大至1-9倍。為解決以往中和點倒扣易倒錯其他套管的缺陷，通過研制套管接箍定位器裝置，準確定位所需倒扣的套管。

結語

通過對綠色高效修井作業(yè)技術的改進，從環(huán)保和提效兩個方面解決了目前修井作業(yè)技術存在的問題。該技術在修井作業(yè)現(xiàn)場隔離油污、減少油層污染、減少工業(yè)垃圾二次污染和控制噪音方面達到良好效果；對于分布密集的叢式井、地層壓力異常井和套損井的上修時效得到明顯提升，有效控制井控風險，為企業(yè)長期發(fā)展提供堅實保障。