井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析

付想軍

摘 要：油田井下作業(yè)技術(shù)在油田勘探開發(fā)的各個階段均發(fā)揮著重大作用，直接影響著油田的開采效率。我國在借鑒國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷研發(fā)創(chuàng)新，已經(jīng)形成了一整套科學、先進的油田井下作業(yè)技術(shù)，對我國石油工業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。隨著開采深度和開采難度的增加，油田井下作業(yè)技術(shù)也積極改進，以滿足生產(chǎn)實踐的需求。

關(guān)鍵詞：石油;井下作業(yè);技術(shù)

井下作業(yè)技術(shù)，作為勘探開發(fā)的一項重要工程技術(shù)手段，從目前的發(fā)展來看取得了顯著的進步，在油氣田勘探和開發(fā)方面做出了很重大的貢獻。但是，隨著勘探開發(fā)的不斷深入，勘探工作也變得更加復(fù)雜，要實現(xiàn)高效率高質(zhì)量的勘探開發(fā)目標，就需要更高更先進的井下作業(yè)技術(shù)。本文將主要對井下作業(yè)技術(shù)的現(xiàn)狀進行分析和研究，探討油氣田井下作業(yè)技術(shù)未來的發(fā)展方向和趨勢，對我國井下作業(yè)行業(yè)的技術(shù)進步具有很好的指導(dǎo)意義。

1.井下作業(yè)技術(shù)概況

井下作業(yè)技術(shù)主要包括機具裝備、工藝技術(shù)、方案設(shè)計和為確保作業(yè)施工的企業(yè)管理技術(shù)等內(nèi)容。近年來，圍繞勘探開發(fā)實際需要，井下作業(yè)行業(yè)堅持以經(jīng)濟效益為中心，以裝備更新和技術(shù)升級為主攻方向，大力實施“科技創(chuàng)新”戰(zhàn)略。通過技術(shù)引進和自主研發(fā)，大幅度提升了井下作業(yè)技術(shù)水平和服務(wù)能力。裝備了大型壓裂車組、大負荷車載修井機、輪式通井機以及連續(xù)油管作業(yè)車等先進設(shè)備。形成了壓裂酸化技術(shù)、大修側(cè)鉆技術(shù)、試油測試技術(shù)、綜合治理配套作業(yè)技術(shù)、常規(guī)維護性作業(yè)技術(shù)、特種油藏井下作業(yè)技術(shù)和特殊工藝井作業(yè)技術(shù)多個井下作業(yè)技術(shù)系列，較好地滿足了油氣田勘探開發(fā)的需要。

井下作業(yè)技術(shù)是針對油田勘探開發(fā)的實際需要，為提高采油效率，更好的利用資源而設(shè)計出來的，內(nèi)容主要包括采油機具裝備、采油工藝技術(shù)、井下作業(yè)方案設(shè)計和為確保作業(yè)施工的企業(yè)管理技術(shù)等。隨著石油工業(yè)突飛猛進的發(fā)展，通過技術(shù)引進和自主研發(fā)，我國的井下作業(yè)技術(shù)水平和服務(wù)能力有了大幅度提升，可以較好地滿足油氣田勘探開發(fā)的需要。隨著勘探開發(fā)的斷深入，對井下作業(yè)技術(shù)的要求也逐漸提高，發(fā)展需要日益明確。未來井下作業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢可以簡單概括為：提升常規(guī)作業(yè)技術(shù)水平;積極研究邊際油氣藏開發(fā)低成本配套作業(yè)技術(shù);不斷加快和發(fā)展特殊井作業(yè)技術(shù);實現(xiàn)大修側(cè)鉆技術(shù)的配套完善;整合壓裂酸化技術(shù)體系，提高應(yīng)用效果;試油測試要滿足特殊油氣藏和特殊工藝井的需要

2.油田井下作業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢分析

我國油田井下作業(yè)技術(shù)的不足雖然我國井下作業(yè)技術(shù)的發(fā)展較為迅速，發(fā)展成果也較為顯著，但與世界先進的作業(yè)技術(shù)相比仍存在一些差距。突出表現(xiàn)在設(shè)備、工具、信息化管理三個方面：我國的主體設(shè)備技術(shù)含量較低，還未能實現(xiàn)較高程度的自動化生產(chǎn)和管理，而國外已經(jīng)使用的修井設(shè)備配有雙滾筒或三滾筒，并且還配有頂驅(qū)或動力水龍頭;國外井下作業(yè)技術(shù)中使用的設(shè)備的生產(chǎn)性能和安全性能多優(yōu)于我國設(shè)備。我國目前配備的工具在標準化、先進化和實用性方面仍存在極大的不足;生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動化管理水平較低，信息的采集、傳輸、計算分析還沒有實現(xiàn)安全的信息化管理，這就導(dǎo)致信息在采集、記錄、存儲、傳輸、計算各個環(huán)節(jié)都存在滯后性，不利于井下人員操作工藝的改進。

2.1提升常規(guī)作業(yè)技術(shù)水平

井下作業(yè)技術(shù)的發(fā)展目標為提高油氣井單井產(chǎn)量，降低綜合生產(chǎn)成本。開展防砂射孔技術(shù)、徑向鉆孔技術(shù)、高效選擇性堵水技術(shù)、二氧化碳、氮氣、煙道氣等氣體增產(chǎn)技術(shù)的研究。

2.2防砂射孔技術(shù)發(fā)展

針對出砂油氣層的開采，開展充填式防砂射孔和大孔徑防砂射孔技術(shù)。在目前研制的單一防砂射孔彈的基礎(chǔ)上，重點開展防砂射孔彈的防砂評價研究，根據(jù)儲層巖性及出砂粒徑，研制系列防砂射孔彈，開發(fā)防砂射孔優(yōu)化設(shè)計軟件，形成防砂射孔技術(shù)系列，提高防砂效果和油氣井產(chǎn)量。

2.3特殊工藝井作業(yè)技術(shù)的發(fā)展

油田勘探開發(fā)對井下作業(yè)的要求不斷提高，未來作業(yè)技術(shù)不僅要實現(xiàn)單井產(chǎn)量的增加、作業(yè)成本降低、作業(yè)設(shè)備和作業(yè)技術(shù)達到最優(yōu)化目的，還應(yīng)滿足特殊工藝井的開采需求，積極研發(fā)適合于不同工況下的井下作業(yè)工具和配套技術(shù)。

2.4發(fā)展高難度的井下打撈技術(shù)

井下打撈技術(shù)是指對井下作業(yè)過程中的操作工具遺落和卡扣問題進行解決的技術(shù)，避免遺落物品對井下管道的堵塞。當前的井下打撈技術(shù)根據(jù)打撈的難易程度，將打撈技術(shù)進行了分類，主要分為簡單打撈技術(shù)與復(fù)雜打撈技術(shù)。簡單打撈技術(shù)打撈的對象，通常是較小的工具，確定遇卡位置，選擇適當?shù)拇驌乒ぞ撸捎米ト?、震蕩等方式打撈，在打撈過程中只要注意不對周圍井下作業(yè)造成影響即可。復(fù)雜打撈技術(shù)對操作人員的技術(shù)水平要求較高，是我國目前的井下打撈技術(shù)發(fā)展中比較薄弱的部分。復(fù)雜打撈技術(shù)的打撈對象一般是體積質(zhì)量較大、形狀不規(guī)則、卡扣嚴重、周圍環(huán)境設(shè)施復(fù)雜的物品，通常要采用倒扣轉(zhuǎn)盤、套銑床、磨銑等處理方式，嚴重時甚至要采用局部爆破等方式，對打撈人員的技術(shù)要求極高。

2.5發(fā)展高質(zhì)量的井下側(cè)鉆技術(shù)

井下側(cè)鉆技術(shù)是指利用安裝在井內(nèi)的斜向器對井下的套管進行開口操作，通過這個套管的開口，打造出新的井口。側(cè)鉆技術(shù)是石油開采工藝中非常重要且常用的井下技術(shù)。側(cè)鉆技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵和重點是斜向器的放置，制造出符合標準與要求的斜坡，為新的開口角度與大小提供保障。側(cè)鉆技術(shù)的發(fā)展有幾個要點：第一，要不斷對斜向器、銑錐的生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化，提升一線大修人員對工具的掌握和應(yīng)用，要注意對員工的工具操作進行定期的抽查和考核，確保一線技術(shù)人員能夠掌握最新的工具發(fā)展;第二，要不斷完善固井本身的質(zhì)量，保障斜向器放置的安全，避免新開井口失去支撐，造成開井失敗;第三，在狹窄的套管內(nèi)進行側(cè)鉆時，要注意規(guī)避風險，做好風險預(yù)案，將大修中的安全隱患降到最低。

2.6發(fā)展多直徑的井下套管維修技術(shù)

套管是井下作業(yè)的一個基本單位，大多數(shù)井下作業(yè)都是在套管中進行的。套管維修是井下大修作業(yè)中的基本作業(yè)，主要根據(jù)套管的直徑大小、損壞部位大小、損壞部位所處的位置進行維修方式的選擇。第一，對于套管損壞直徑不足1米的，采用一般的套銑技術(shù)即可，幫助維修設(shè)備引入套管中，在維修中保證設(shè)備的方向始終與地面方向一致;第二，對于損壞直徑超過1米的，維修方式就更為復(fù)雜，要在維修過程中打開套管內(nèi)的通道，放置位置跟蹤器與位置顯示器，為大修技術(shù)人員的管下定位提供指引與幫助。

2.7井下壓裂酸化技術(shù)

井下大修的壓裂酸化技術(shù)是一項比較新的井下大修技術(shù)，起源與美國，目前在我國的油田大修中也有了很大程度的運用。井下壓裂酸化技術(shù)包括重復(fù)壓裂技術(shù)、光纖輔助技術(shù)、壓裂液計算技術(shù)等。井下壓裂酸化技術(shù)的應(yīng)用，有助于油田開采成本的降低，有助于油田采油量的上升，這兩種影響的綜合作用下，油田的采油效能大大增加，有助于我國石油開采工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

3.結(jié)論與認識

現(xiàn)有的井下作業(yè)技術(shù)隨著石油勘探開發(fā)行業(yè)的技術(shù)進步而日益提高，我們不斷總結(jié)經(jīng)驗，滿足隨時變化的勘探開采需求，科學技術(shù)日新月異的腳步推動著井下作業(yè)技術(shù)及相關(guān)配套設(shè)施的創(chuàng)新研發(fā)，為實現(xiàn)生產(chǎn)效益最大化、能源利用最大化的目標不斷發(fā)展。

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