鉆修井工程設計方案遠程培訓應用

摘 要：針對鉆修工程設計中存在的諸多問題，2010年以來，從方案在線管理、設計模板編制、井控安全保障、機采參數優化等四個方面對鉆修工程方案設計進行了優化與完善。實現小修工程方案在線管理及工程設計的模塊化，全面推廣能耗最低機采系統效率優化軟件，有利于施工隊伍執行方案及遵守井控細則，提高機采井系統效率，促進節能降耗，從根源上降低安全隱患。

關鍵詞：鉆修工程設計；方案在線培訓；設計模板編制；井控安全保障

引言

油田開發過程中，油氣水井的鉆修作業施工一直貫穿始終，對油氣水井實施及時、有效的作業施工是促進油田上產、穩產，提高油田經濟產量的必要保障。而有效的措施施工離不開科學合理的工程方案。無論鉆井、大修側鉆，還是各類增產措施的實施，乃至日常的維護性作業，都需要在施工前編制工程方案。工程方案的及時性、科學性和合理性對作業施工的進度、安全、質量和效果起到決定性作用。隨著油氣勘探開發的不斷深入，勘探范圍的逐步擴大，油田進入開采中后期，對各類增產措施的依賴越來越大，油田生產中的油氣水井作業施工工作量也在逐年增加，與此同時，隨著油田管理水平的不斷提高，企業安全、環保、節能意識的不斷增強，以及集團公司對井控工作的日益重視，工程方案的內容不斷豐富，已經由單純的施工方案發展到涵蓋了技術、安全、環保、節能、井控等多學科多領域的整體工程方案。方案的設計、審核流程也更加復雜，正在向多部門，多級別方向發展。

1 鉆修工程方案設計中還存在著以下幾個方面的問題

（1）設計的針對性較差，各類設計采用相同的模板，不能保證“一井一策”，不利于油水氣井作業的安全施工。

（2）沒有獨立的井控設計，井控的設計內容與安全、環保注意事項混淆，不利于施工單位及現場作業人員掌握及執行。

（3）設計審批程序復雜，需要設計人員去相關單位找領導審批，尤其當遇到方案設計需要修改，或是領導不在的情況時，就會導致設計人員需要多次往返于相關單位之間，不僅浪費了大量的時間，還造成了紙張的浪費。

（4）設計的共享性差，目前的小修設計只是分發給少數的單位，無法保證更多的單位查閱該設計。

（5）設計的安全性差，存在非相關人員誤改設計數據，造成嚴重后果的風險。

（6）個別施工單位不按設計施工，作業程序不規范，造成作業效果差，措施效益低。

2 采取的措施方案

（1）運用工程設計在線審批系統，實現鉆修工程方案在線管理。工程設計在線審批系統包含了設計、審核、歸檔、查詢等四大主要模塊，具有以下技術優勢：a.是采用了自主流程設計，可以針對不同的方案類別自主設計簽審流程，具有較強的擴展性，完全涵蓋了地質設計、工程設計、施工設計和修井總結等所有修井作業需要的設計處理。b.是采用了用密碼、IP地址、手寫簽名、文檔水印四位一體的防篡改技術和設計人員修改設計的唯一性設置，杜絕了設計誤修改和他人未授權代審設計，明確了設計、審核人員的責任，有效提高了工程設計的安全性。c.是采用了手機短信自動提醒和代辦工作實時提示，有效防止了漏審設計情況的發生。d.是采用了自動歸檔和模糊查詢技術，實現了工程設計管理自動化，提高了工作效率。

（2）分別編制不同的設計模板，實現工程設計的模塊化，更有利于施工隊伍執行方案。

（3）嚴格遵守井控細則，將井控部分獨立出來形成專門的井控設計，便于施工單位及現場作業人員的掌握，從根源上降低安全隱患。

（4）全面推廣能耗最低機采系統效率優化軟件，提高機采井系統效率，促進節能降耗。能耗最低機采系統效率優化軟件將有桿泵抽油系統輸入功率劃分為有效功率、地面損失功率、井下粘滯損失功率、井下滑動損失功率、溶解氣膨脹功率五部分，找出了各部分功率的影響因素并確定了其函數關系。建立了油井在各種不同物性參數、井斜參數、設備參數、生產參數條件下所對應的輸入功率的數學計算公式。通過軟件優化可以設計出能耗最低條件下的機、桿、泵等抽汲參數，實現節能降耗。

（5）嚴肅工程設計，對一些施工單位不按設計施工，或隨意修改設計行為，工藝所在與廠有關領導協商后，在廠主頁上發布公告，強調按設計施工的重要性，在設計上注明各項操作規程企業標準，對違規行為給予處罰

3 技術創新點

（1）鉆修工程方案模塊化設計、機采系統效率優化的科學性。

（2）在線設計、在線修改、在線審核的便捷性。

（3）待辦工作實時提醒、方案設計在線查詢的實用性。

（4）系統開發與實現手段的先進性。

（5）IP地址綁定與手寫簽章數據技術的保密性。

（6）獨立井控設計、風險削減措施一井一策的安全性。

（7）地質設計—工程設計有效銜接的系統性。

4 方案實施效果

通過近一年的工作，鉆修工程方案設計逐漸得到優化與完善，產生以下極積效果。

（1）使用工程設計在線審批系統，領導及設計人員就可以在一個平臺上工作，當設計人員上傳設計后，領導就可以第一時間看到設計內容。當領導認為設計不合格時，可以直接不予簽署，設計就會退回給設計者，經設計者修改后再次上傳給領導審批。整個過程設計人員只需在自己的辦公室內完成，不需要跑來跑去，從而提高了工作效率。

（2）使用工程設計在線審批系統，審批過程中不需要打印設計方案，節約紙張，實現無紙化辦公。

（3）將井控設計獨立出來可以促進設計者進行風險識別，制定安全防范措施，明確井控內容，有助于施工方掌握井控信息，嚴格執行井控方案，避免井噴事故的發生。

（4）方案設計在線審批系統提供權限設置功能，通過綁定賬號密碼的方法保證使用權限，能夠避免非相關人員誤改設計數據及設計方案。

（5）方案設計在線審批系統還提供了追蹤功能，設計者和審批者能夠實時監控整個審批過程，如何時何人審批、審批意見等，出現問題可以及時修改，提高了工作效率。

日前，全年可有1000余口井的鉆修工程方案設計及146口井的機采井系統效率優化設計，設計方案合格率98%，及時率為100%，執行率達到90%以上。

5 結束語

（1）使用工程方案設計在線審批系統能夠節約時間，提高設計人員的工作效率。同時，設計人員還可以應用該系統將工程設計分類歸檔，便于以后查找，為日后的工作提供了方便。

（2）通過優化鉆修工程方案設計，在充分考慮老區設備老化的前提下能夠挖掘油井的最大產能，保證油井以最佳工作狀態生產，降低作業費用。

（3）合理的井控設計，能夠充分識別措施井周圍的危害因素，降低安全隱患。

參考文獻

[1]張琪，萬仁溥.采油工程方案設計[M].北京：石油工業出版社，2002.

[2]萬仁溥.采油工程手冊[M].北京：石油工業出版社，2000.

作者簡介：李楠（1986-），女，工程師，現在中國石油長城鉆探鉆井一公司從事遠程培訓工作。