油田井下作業(yè)大修施工技術(shù)分析

楊昊，于慧艷

(1.中國石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司井下作業(yè)公司，河北 唐山 063200； 2.中國石油天然氣股份有限公司冀東油田分公司開發(fā)技術(shù)公司，河北 唐山 063200)

0 引言

石油作為我國重要的戰(zhàn)略資源之一，在開采過程中存在諸多影響因素，如：操作、環(huán)境等，這些影響因素很可能導(dǎo)致油田井下落入異物，或油田開采鉆頭卡頓等狀況，這一狀況不僅會限制油井開采效率，還可能對開采安全造成一定威脅。為降低這些狀況對油田開采的實(shí)際影響，目前在油田井下作業(yè)中應(yīng)當(dāng)以大修施工技術(shù)為重點(diǎn)，引導(dǎo)作業(yè)人員掌握大修施工技術(shù)要點(diǎn)，確保油田井下作業(yè)能夠正常開采，并以此提高油田井下作業(yè)的大修施工水平。

1 油田井下作業(yè)大修施工的綜合概述

1.1 概念

井下作業(yè)大修就是指對油田和井下各種事故裝置的修復(fù)處理，對各種井下落物裝置和井下套管裝置的維修處理工作等。在準(zhǔn)備進(jìn)行原油井下生產(chǎn)作業(yè)大修之前，首先應(yīng)當(dāng)考慮找到導(dǎo)致油田事故擴(kuò)大的潛在原因，然后著手?jǐn)M定更為合理科學(xué)的技術(shù)解決方案，利用它們對應(yīng)的現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)條件進(jìn)行系統(tǒng)大修。大修涉及的各項內(nèi)容通常具有相對較強(qiáng)程度的生產(chǎn)技術(shù)性特征和安全專業(yè)性，對油井的正常作業(yè)和產(chǎn)量有著很大的影響。因此油田在準(zhǔn)備進(jìn)行油田作業(yè)及大修工作時也應(yīng)當(dāng)考慮選擇較為先進(jìn)成熟的技術(shù)手段和生產(chǎn)設(shè)備，并且應(yīng)當(dāng)經(jīng)過高級專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)的技術(shù)施工組織處理[1]。

1.2 價值

1.2.1 社會價值

油田開采井下作業(yè)大修施工技術(shù)的運(yùn)用，主要目標(biāo)是為了進(jìn)一步消除并影響今后油田地質(zhì)勘探設(shè)計和開采挖掘技術(shù)中新的理論問題建立和逐步實(shí)施各種新技術(shù)的油田開采作業(yè)技術(shù)。所以，實(shí)現(xiàn)石油井下特種作業(yè)技術(shù)大修井下施工新技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新及發(fā)展，能夠更加有效地減少中國油田的井下生產(chǎn)事故技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，保護(hù)油井工作人員們的基本生命及安全，保障國家重要的戰(zhàn)略油田生產(chǎn)安全[2]。

1.2.2 經(jīng)濟(jì)價值

油田井下作業(yè)大修施工適用于我國正處于探索發(fā)展階段的油田，對確保油田將來的正?？沙掷m(xù)穩(wěn)定開采等具有特別重要積極的現(xiàn)實(shí)意義。例如井下打撈修復(fù)技術(shù)，主要內(nèi)容是加強(qiáng)對各種井下危險異物等的緊急打撈，避免油田正常開采后工期造成的事故延誤，恢復(fù)油田長期連續(xù)正常生產(chǎn)開采工作。創(chuàng)新的優(yōu)化側(cè)鉆作業(yè)技術(shù)，主要任務(wù)是為避免人為對現(xiàn)有油田井下結(jié)構(gòu)進(jìn)行的直接破壞，維護(hù)正常油田鉆井的結(jié)構(gòu)正常進(jìn)行工作過程和以加快提升油田有效開采資源的綜合效率。此外，油田優(yōu)化井下結(jié)構(gòu)作業(yè)技術(shù)大修施工管理技術(shù)等運(yùn)用方法的經(jīng)濟(jì)價值就在于有效推動正常油田井的結(jié)構(gòu)正常的開采工作活動，減少開發(fā)油田井的成本支出。

2 油田井下作業(yè)大修施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 打撈技術(shù)要點(diǎn)

在油田應(yīng)用打撈技術(shù)時，應(yīng)當(dāng)能結(jié)合油井管理的自身特點(diǎn)，采取科學(xué)有效實(shí)用的各種技術(shù)方式。例如我國南海某大油田，對深井打撈技術(shù)已進(jìn)行過專門細(xì)致的系統(tǒng)研究，為了能夠及時有效、快速地解決在水平井操作之中遇到的各類井下落物，安裝有多種輔助設(shè)施，如：(1)油井套管破損的快速檢測修復(fù)裝置；(2)水平井上的井下增張力裝置等，在解決水平井下的落物打撈方面取得顯著效果[3]。

在人工打撈井下的落物時，一方面，應(yīng)當(dāng)是選用比較合適的作業(yè)技術(shù)，另一方面，則可能需要通過選擇一個合適的操作工具去對其進(jìn)行人工打撈，可以是將反扣鉆桿與反扣母錐造扣進(jìn)行鏈接處理后再開展人工打撈活動，在將物體撈住后，則可以對物體進(jìn)行倒扣的處理，而后撈出落物。工作人員在現(xiàn)場對各種井下的物體殘骸進(jìn)行現(xiàn)場打撈作業(yè)的準(zhǔn)備過程工作中，應(yīng)盡量結(jié)合各種油井生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)，選擇采用合適有效的現(xiàn)場打撈處理技術(shù)，采用正確科學(xué)且有效安全的現(xiàn)場打撈工作方案，應(yīng)用各種合適安全的作業(yè)設(shè)備及時開展現(xiàn)場打撈清理工作，從而有效完成打撈落物，保障所有油井職工可以得到盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。

2.2 加固技術(shù)要點(diǎn)

由于油井注水鉆井作業(yè)和設(shè)備維護(hù)的復(fù)雜性，經(jīng)常會遇到可能導(dǎo)致鉆井套管嚴(yán)重位移的危險鉆井情況。當(dāng)油井發(fā)生突發(fā)，造成嚴(yán)重位移甚至破壞鉆井套管時，需要快速判斷井底是否確實(shí)錨固，并找到井墜物。在及時發(fā)現(xiàn)井底和人工打撈等處理方法中，需要對鉆井套管進(jìn)行修理、更換或固定。通過本文對作業(yè)中特殊裝飾井套管密封加固保護(hù)方法的研究和應(yīng)用實(shí)踐，達(dá)到及時有效地預(yù)防井下套管損壞事故的一切可能發(fā)生的可能性，保證實(shí)現(xiàn)井下套管與井眼之間的管道連接緊密，并有效地通過施工現(xiàn)場及時采取套管密封保護(hù)、操作加固等一切合理的防護(hù)措施，可以更迅速、有效地防止套管損壞等意外現(xiàn)象的發(fā)生[4]。在井下作業(yè)過程中，利用液壓活塞的特殊工作原理進(jìn)行機(jī)械傳動，將井下泵車的地面活塞作為實(shí)際的液壓動力源，當(dāng)工作時通過活塞的井下液壓動力工具直接應(yīng)用活塞，將井口的壓力直接排出蒸汽管，或直接作用于液壓工具中的活塞，過度動力工具的活塞向上收縮運(yùn)動，將在井中工作的專用液壓鋼管擠壓回套管，從而達(dá)到最終效果，起到加固鋼管、封管的重要作用。

2.3 側(cè)鉆技術(shù)要點(diǎn)

在老油田開發(fā)中，側(cè)鉆技術(shù)可以最大限度地發(fā)揮潛力，提高產(chǎn)量。在應(yīng)用側(cè)鉆技術(shù)之前，必須將高科技設(shè)備，如無瓷鉆工具、螺桿鉆工具和鉆井時測斜儀等適當(dāng)組合。施工前應(yīng)了解隱患，并制定相應(yīng)的報警和應(yīng)急預(yù)案。因為在側(cè)鉆施工技術(shù)實(shí)施中，施工難度大，如：轉(zhuǎn)臺扭矩大，方位扭轉(zhuǎn)困難等，在側(cè)鉆施工過程中，極易導(dǎo)致井壁坍塌等嚴(yán)重事故。在施工過程中，要隨時總結(jié)隨鉆測井技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗，不斷完善機(jī)械設(shè)備，優(yōu)化工具組合，科學(xué)調(diào)整技術(shù)應(yīng)用模式。側(cè)鉆技術(shù)作為油田井下大修的代表技術(shù)，是油田井下大修的技術(shù)基礎(chǔ)，該技術(shù)的使用標(biāo)志著大修技術(shù)的成熟。

2.4 切割技術(shù)要點(diǎn)

在下井切管井側(cè)時，應(yīng)首先根據(jù)井眼軌道情況，由相應(yīng)專業(yè)切割設(shè)備機(jī)構(gòu)和作業(yè)人員認(rèn)真討論改進(jìn)措施，制定工藝方案，明確技術(shù)施工管理方法，而絕對不是盲目簡單地全憑自己個人經(jīng)驗去進(jìn)行切割。一定要仔細(xì)做好設(shè)備切割數(shù)據(jù)實(shí)驗，通過選擇不同種類的切割設(shè)備，使用不同類型的設(shè)備切割方法，分析得出哪種類型的切割設(shè)備數(shù)據(jù)性能最好，把所有這種類型下的切割設(shè)備都用于井下切割作業(yè)使用，再通過抽壓等方法來進(jìn)行處理作業(yè)，修復(fù)設(shè)備和彌補(bǔ)設(shè)備以前遺留的工藝缺陷，完成井下安全管理生產(chǎn)和井下掘進(jìn)技術(shù)等十多項任務(wù)。對整個施工安裝過程中所使用到的施工設(shè)備資料進(jìn)行歸納、加工、整理，并簡要記錄施工處理相關(guān)過程資料和處理結(jié)果，以備下次安裝檢查借鑒和技術(shù)參考。

2.5 修復(fù)技術(shù)要點(diǎn)

為了解決油井套管在實(shí)際的套管損傷技術(shù)上存在的實(shí)際問題，在研究工作的全過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的套管損傷尺寸，與常規(guī)修井相比較合適的方法，具體技術(shù)主要應(yīng)包括以下要點(diǎn)，套損井90 mm或大于實(shí)際尺寸以上的套損井，對常規(guī)修井技術(shù)，解決這些實(shí)際問題，員工可以通過傳統(tǒng)方法的實(shí)際應(yīng)用，從而完全打開通道，套管損壞部件安裝在示蹤劑作為示蹤劑的強(qiáng)化，推動被套損害之間的上下部分可以固定在同一軸面很長一段時間，然后通過套管損壞部分的引入，上述方式的應(yīng)用，可加強(qiáng)對油氣層的保護(hù)，廣泛應(yīng)用于油井檢修作業(yè)中。對于套管損傷井，在套管損傷井中，小于90 mm甚至直接應(yīng)用傳統(tǒng)大修技術(shù)，也將無法成功開槽，可能需要重新應(yīng)用專業(yè)設(shè)計的防漏磨機(jī)，這樣可以更方便地引進(jìn)成套銑齒，直接針對這類套管損壞井，可以改變套齒的施工方式。

3 油田井下作業(yè)大修施工的管控策略

3.1 健全質(zhì)量管控體系

認(rèn)真負(fù)責(zé)地建立和完善質(zhì)量控制規(guī)范流程及各崗位管理和規(guī)范培訓(xùn)體系，做好技術(shù)質(zhì)量和定量考核工作，確保各崗位作業(yè)線及現(xiàn)場檢查人員嚴(yán)格、認(rèn)真按照相關(guān)技術(shù)規(guī)程實(shí)施崗位作業(yè)，避免因各種異常和技術(shù)人員操作失誤等重大問題和隱患而引起的各類產(chǎn)品質(zhì)量安全及人員安全工作事故。而規(guī)章制度在施工和操作過程中，應(yīng)明確規(guī)定在現(xiàn)場進(jìn)行質(zhì)量管理活動或人員，在有效完成施工的各個過程或工作環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量跟蹤過程安全管理的監(jiān)控和管理，及時有效地發(fā)現(xiàn)和糾正偏差。油田生產(chǎn)過程和管理的實(shí)際建設(shè)和開采實(shí)踐，要科學(xué)合理地使用和運(yùn)用當(dāng)前調(diào)整的各種工程技術(shù)。通過按照規(guī)范建立完善、合理的現(xiàn)場安全施工管理標(biāo)準(zhǔn)，及過程質(zhì)量管理檢查工作質(zhì)量監(jiān)控體系，及時檢查現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)并糾正施工操作人員存在的各種違法或不正當(dāng)?shù)倪`法生產(chǎn)問題，及時發(fā)現(xiàn)或消除各種現(xiàn)場工程工作中未發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量控制中的一些重大隱患，確保生產(chǎn)施工管理現(xiàn)場的安全操作和人員素質(zhì)。同時，堅決防止現(xiàn)場安全操作運(yùn)行施工過程中，盡量避免在生產(chǎn)中出現(xiàn)各類重物和更安全的作業(yè)和事故，提高安全施工工作質(zhì)量生產(chǎn)的效率。生產(chǎn)過程質(zhì)量工作如果嚴(yán)重不符合規(guī)定的要求，應(yīng)積極按照國家規(guī)定，本過程質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)按照安全質(zhì)量監(jiān)測和管理考核評價標(biāo)準(zhǔn)及時采取補(bǔ)救措施并及時進(jìn)行檢查，嚴(yán)格按照國家安全工作紀(jì)律要求對全系統(tǒng)工作進(jìn)行檢查和評價。并根據(jù)實(shí)際情況，及時查處作業(yè)安全管理責(zé)任，推動特種設(shè)備一線作業(yè)人員高危責(zé)任的全面、嚴(yán)格提升。

3.2 落實(shí)施工招投標(biāo)管理

由于目前國內(nèi)施工監(jiān)理工作中還存在很多認(rèn)識不到位的疏漏，導(dǎo)致各類施工主體隊伍自身的資質(zhì)建設(shè)水平往往存在較大程度的差距。為了有效做好國內(nèi)政府部門對這些類施工單位的選擇審核工作，更是需要工程項目投標(biāo)審核過程把關(guān)嚴(yán)格，對所有相關(guān)施工資質(zhì)單位隊伍也進(jìn)行嚴(yán)格的資質(zhì)審查，任何未取得施工許可使用資質(zhì)的施工隊伍，絕對不允許參與到招投標(biāo)之中[5]。在招標(biāo)投標(biāo)管理過程中，應(yīng)保證嚴(yán)格遵循招標(biāo)投標(biāo)系統(tǒng)程序，針對招投標(biāo)過程展開實(shí)時監(jiān)督，確保項目招投標(biāo)的公平性、公正性以及公開性。在專業(yè)選擇和監(jiān)控施工招標(biāo)專業(yè)隊伍的過程中，要綜合考慮各種因素，不能只注重招投標(biāo)施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 注意施工相關(guān)事項

油田井下作業(yè)大修施工中存在諸多注意事項，這些事項能夠決定大修施工技術(shù)的落實(shí)效果，因此，在落實(shí)過程應(yīng)當(dāng)注意以下三方面的相關(guān)事項：(1)一旦油田發(fā)生事故，井下作業(yè)需要集中精力，在盡可能最短的工作時間內(nèi)組織工作人員，對事故發(fā)生現(xiàn)場進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)勘察工作，通過現(xiàn)場勘察找出導(dǎo)致該事故發(fā)生的真正原因。如果事故發(fā)生得比較緊急，可以自行組織其工作相關(guān)人員展開簡單的事后處理，以便及時控制事故再發(fā)展的風(fēng)險范圍，降低此類事故引發(fā)的潛在傷害的指數(shù)[6]。(2)鼓勵大修專業(yè)人員及時將整個大修工藝方案，作為重要作業(yè)的設(shè)計依據(jù)，選擇適合大修施工中作業(yè)需要的高質(zhì)量大修材料、工具，以及相對先進(jìn)、合理的大修設(shè)備。同時，積極將責(zé)任制度落實(shí)到每一位專職人員肩上，鼓勵工作人員積極承擔(dān)工作責(zé)任，以確保大修施工的有效開展。(3)在油井大修和施工改進(jìn)過程中，施工操作人員一定要嚴(yán)格遵循施工方案，確保在最短時間內(nèi)采取合理方法解決施工問題，從而使得整個油田井下維修作業(yè)盡快恢復(fù)到正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)[7]。

4 結(jié)語

總而言之，大修施工對油田井下作業(yè)至關(guān)重要，既能決定油田開采效率，還能為開采人員予以安全保障。因此，在施工過程應(yīng)當(dāng)掌握打撈、加固、側(cè)鉆以及切割等技術(shù)要點(diǎn)，利用大修施工技術(shù)完善油田開采系統(tǒng)。此外，在開展油田井下作業(yè)大修施工時，還應(yīng)采取健全質(zhì)量管控體系、落實(shí)施工招投標(biāo)管理，以及注意施工其他事項等策略，進(jìn)一步做好大修施工技術(shù)的落實(shí)質(zhì)量，以此為油田開采夯實(shí)堅固基礎(chǔ)。