石油工程井下作業(yè)修井技術(shù)及工藝

王輝 賈明光 王效雷

摘 要：就當(dāng)前石油開(kāi)采現(xiàn)狀而言，石油工程井下作業(yè)具有極高的危險(xiǎn)，在進(jìn)行修井作業(yè)的過(guò)程中，需加強(qiáng)修井技術(shù)與工藝的研究，并加強(qiáng)管理措施研究，從而降低石油有關(guān)作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)性，減少工業(yè)生產(chǎn)中的事故發(fā)生。因此，主要分析總結(jié)了有關(guān)石油工程的技術(shù)和施工中存在的問(wèn)題，并討論出了相關(guān)解決方法，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供一些的參考。

關(guān)鍵詞：石油工程; 井下作業(yè); 修井技術(shù); 工藝

1.井下修井作業(yè)的原則

要開(kāi)展任何工作，都需要按照一定的規(guī)則和制度來(lái)進(jìn)行，而且還需要與實(shí)際情況相結(jié)合，更全面的解決有關(guān)問(wèn)題。如果能做到這些，就可以大幅度地提高工作效率和工作質(zhì)量。基本原則主要分為三個(gè)方面：第一，完整性原則。在修井作業(yè)期間應(yīng)用完整性原則，并且通過(guò)加強(qiáng)對(duì)油層的保護(hù)，可以增加原油的采出。第二，應(yīng)遵循安全原則，因?yàn)樽鹬匕踩瓌t可以使我們能夠避免事故的發(fā)生并確保安全和有效地執(zhí)行修井作業(yè)。第三，環(huán)保原則，經(jīng)濟(jì)發(fā)展往往是以犧牲環(huán)境為代價(jià)的，所以人們要進(jìn)行有關(guān)開(kāi)發(fā)就必須要付出代價(jià)，我們不能忽視第一次污染和管理，但我們必須應(yīng)用原則對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行環(huán)境保護(hù)，并加強(qiáng)修井過(guò)程的環(huán)境保護(hù)，避免其受到污染。我們只有堅(jiān)持上述基本原則，才能促進(jìn)油井修井作業(yè)的順利開(kāi)展。

2.石油工程井下作業(yè)修井技術(shù)現(xiàn)狀

1.1修井工具設(shè)備

作為重要的井下作業(yè)內(nèi)容，修井工作需要使用多種工具設(shè)備。從工具種類上來(lái)看，目前可以劃分成打撈類、補(bǔ)接類、側(cè)鉆類和震擊類。每一種類下包含多種形式的裝置，能夠?yàn)樾蘧鳂I(yè)開(kāi)展提供技術(shù)支撐。而在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷推進(jìn)的過(guò)程中，單純采用工具已經(jīng)無(wú)法滿足修井操作要求，還要配合采用先進(jìn)修井設(shè)備。能否順利進(jìn)行石油開(kāi)采，也與修井設(shè)備能否保持完好狀態(tài)密切相關(guān)。但井下作業(yè)環(huán)境較為惡劣，因此需要加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和管理，保證設(shè)備可以穩(wěn)定發(fā)揮工作性能。在實(shí)際作業(yè)中，需要結(jié)合修井作業(yè)類型進(jìn)行修理設(shè)備的選擇，通常包含提供動(dòng)能和井口作業(yè)的相關(guān)設(shè)備，采用的修井機(jī)可以劃分為輪胎和履帶兩類，后者擁有較高安全系數(shù)，因此在作業(yè)實(shí)踐中應(yīng)用頻率較高，但在坑洼路面依然需要采用履帶類修井機(jī)，存在運(yùn)動(dòng)速度遲緩的問(wèn)題。

1.2井下打撈問(wèn)題

結(jié)合國(guó)內(nèi)石油工程井下作業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看，修井技術(shù)應(yīng)用期間需要面臨較大的作業(yè)事故威脅。受幅員遼闊、地區(qū)油氣資源分布不均等因素的影響，井下作業(yè)可能受到地點(diǎn)特殊這一問(wèn)題的干擾，一旦修井操作不當(dāng)或受自然因素影響，就會(huì)導(dǎo)致井下作業(yè)事故發(fā)生，給人員生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)較大威脅。常見(jiàn)事故原因分為兩種，一種為井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)在作業(yè)中遭到破壞，另一種為認(rèn)為操作失誤引發(fā)的事故。發(fā)生頻率最高的事故為落物和卡鉆，需要通過(guò)井下打撈作業(yè)對(duì)事故影響進(jìn)行緩解，保證作業(yè)能夠繼續(xù)開(kāi)展。打撈作業(yè)目前以裸眼、油管和套管為主，配合采用相關(guān)修理技術(shù)。打撈期間，應(yīng)避免因操作不當(dāng)引發(fā)系列井噴事故。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，國(guó)內(nèi)修井打撈作業(yè)水平依然落后，給修井技術(shù)應(yīng)用效率和質(zhì)量帶來(lái)了影響。

2.石油工程井下作業(yè)修井技術(shù)及工藝優(yōu)化分析

2.1 工藝操作優(yōu)化

結(jié)合國(guó)內(nèi)外石油工程井下作業(yè)開(kāi)展情況可知，在實(shí)現(xiàn)修井技術(shù)及工藝優(yōu)化時(shí)，還應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)、實(shí)用原則，因地制宜的選用修井技術(shù)及工藝，通過(guò)減少開(kāi)發(fā)成本實(shí)現(xiàn)效益最大化。常用修井技術(shù)及工藝依然較為落后，所以在實(shí)踐作業(yè)中還要致力于實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化。針對(duì)壓裂工藝，傳統(tǒng)壓裂方式為單層，將油井局部當(dāng)成是對(duì)象。伴隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，還應(yīng)采取多層壓裂技術(shù)，能夠?qū)τ途畬?shí)施整體壓裂。在壓裂液選擇上，還應(yīng)采用污染度更低的新型壓裂液，以便使油井污染能力得到降低，在修復(fù)油井的同時(shí)加強(qiáng)石油資源保護(hù)。試壓測(cè)試工藝也是關(guān)鍵修井工藝，還應(yīng)加快聯(lián)坐測(cè)試等新技術(shù)的應(yīng)用，推動(dòng)測(cè)試手段更新?lián)Q代。如采用高壓含硫測(cè)試技術(shù)，能夠推動(dòng)試壓工藝的智能化發(fā)展，有效落實(shí)各種測(cè)試工作。在井控工藝選用上，還應(yīng)加強(qiáng)檢泵、沖砂等施工的應(yīng)用，確保井下控制目標(biāo)能夠順利實(shí)現(xiàn)。采取該技術(shù)對(duì)油氣層進(jìn)行控制，能夠使污染得到最大限度的控制。因此利用井控新工藝對(duì)壓井作業(yè)進(jìn)行代替，可以取得更好井下作業(yè)效果。

2.2 工藝設(shè)備優(yōu)化

在對(duì)工藝操作進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí)，還要對(duì)工具設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，以便為作業(yè)的高效、安全開(kāi)展提供保障。針對(duì)打撈工具，考慮到是影響井下作業(yè)質(zhì)量的重要設(shè)備，還要加強(qiáng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)工具一體化提高作業(yè)效率。采取一體化作業(yè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜打撈，通常采用母錐打撈技術(shù)，將母錐與落物套在一起，利用加壓方式轉(zhuǎn)動(dòng)提升，由彈簧刀實(shí)施內(nèi)撈，采用震擊器與內(nèi)割刀相互配合，完成一體化打撈作業(yè)。在井下動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化方面，可以對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造，增加減速箱等輔助配件，直接將鏈條與主筒、齒輪連接在一起，使減速箱與驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤間產(chǎn)生巨大動(dòng)力，為修井作業(yè)開(kāi)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。在修井機(jī)優(yōu)化上，可以引入變頻驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行完善，促使設(shè)備獲得高效、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)。實(shí)際對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造，可以完成變頻驅(qū)動(dòng)器的設(shè)置，在簡(jiǎn)化設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，確保設(shè)備能夠適應(yīng)不同的井下作業(yè)環(huán)境。實(shí)際在修井作業(yè)期間，對(duì)設(shè)備工作頻率進(jìn)行調(diào)整，能夠使修井質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

2.3 工藝管理優(yōu)化

在開(kāi)展打撈作業(yè)等修井作業(yè)時(shí)，為保證作業(yè)的安全性，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)工藝管理。從管理層面對(duì)修井工藝進(jìn)行優(yōu)化，保證井控安全，避免事故的發(fā)生。首先，修井期間還應(yīng)加強(qiáng)安全因素識(shí)別，對(duì)井控風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全方位預(yù)判，在作業(yè)準(zhǔn)備階段加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范。根據(jù)預(yù)判分析得到的井控安全級(jí)別，可以配備相應(yīng)的設(shè)備，并且實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。在日常檢修和維護(hù)工作中，也可以加強(qiáng)試壓測(cè)試等作業(yè)的開(kāi)展，同時(shí)做好數(shù)據(jù)記錄，為作業(yè)開(kāi)展提供科學(xué)依據(jù)。其次，在維修期間還應(yīng)加強(qiáng)安全管控，在前期完成應(yīng)急預(yù)案演練。在交接班之前，應(yīng)當(dāng)保證井控工具、液壓泵等已經(jīng)提前準(zhǔn)備好，并由監(jiān)督人員負(fù)責(zé)監(jiān)管，保證工藝操作流程規(guī)范。此外，在修井作業(yè)完成后需要加強(qiáng)總結(jié)，對(duì)作業(yè)期間遭遇的突發(fā)狀況展開(kāi)分析，提出有效防控措施避免類似問(wèn)題發(fā)生，從而使安全性得到保證。針對(duì)作業(yè)人員需要加強(qiáng)井控培訓(xùn)，確保人員具備問(wèn)題處理能力，能夠按照規(guī)范處理安全事故，掌握井控安全策略，為修井作業(yè)的安全開(kāi)展提供保障。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在油田施工過(guò)程中，必須在國(guó)家的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行施工。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的條件下，需要把實(shí)際情況和施工過(guò)程結(jié)合起來(lái)，分析總結(jié)出施工過(guò)程中有可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，并提前討論出解決方案。而且我國(guó)在石油工程的有關(guān)技術(shù)實(shí)施模式上仍然存在缺陷，所以必須加強(qiáng)核心技術(shù)的創(chuàng)新工作，也不能忽視石油工程中的安全問(wèn)題，積極推進(jìn)優(yōu)化施工程序，為油井的相關(guān)工作打好基礎(chǔ)。從我國(guó)近幾年對(duì)高壓變頻技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程來(lái)說(shuō)，應(yīng)用的結(jié)果是喜人的，很多網(wǎng)電修井機(jī)在利用變頻器進(jìn)行技術(shù)改造之后，不但增加了修井設(shè)備的節(jié)能環(huán)保，還提高了修井工作的安全性，為我國(guó)的石油工業(yè)發(fā)展奠定了科技力量基礎(chǔ)。

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