井下作業(yè)修井技術(shù)新工藝的探討

翟昌金(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300450)

0 引言

井下修井任務(wù)是對井下出現(xiàn)的異常情況進行處理，排除故障隱患，減少事故的發(fā)生。由于位置是在井下，具有隱蔽性和多變性的特點，給修井作業(yè)帶來了很大的難度。修井作業(yè)包括維修、大修、油層改造等。修井作業(yè)可以消除石油開采中的故障隱患，減少生產(chǎn)的風險系數(shù)，是保證石油行業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，也是恢復(fù)油井產(chǎn)量的有效手段。不斷優(yōu)化井下修井新技術(shù)、新工藝，可以促進油田可持續(xù)發(fā)展。

1 井下修井作業(yè)應(yīng)堅持的基本原則

針對石油開采的特點，井下修井作業(yè)應(yīng)堅持以下基本原則：一是環(huán)保原則。在進行修井作業(yè)時應(yīng)該注意做好必要防范措施，防止對環(huán)境造成不良影響，同時還要保證油井恢復(fù)生產(chǎn)后，不會對環(huán)境造成破壞。二是安全生產(chǎn)原則。必須堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，保證油井的穩(wěn)定性。三是保護油層原則。在井下修井作業(yè)過程中，要注意油層的保護，進而保證石油開采的正常進行。

2 油井井下故障產(chǎn)生的原因

由于地下環(huán)境復(fù)雜多變，油井受到地底壓力、土壤等外界環(huán)境因素影響和同時受到自身油、水、氣流的影響，加速了油井的腐蝕老化，造成風險隱患，影響石油開采的順利開展。所以要對存在隱患的油井及時開展井下修井作業(yè)，保證油井生產(chǎn)順利進行。

在石油開采過程中會出現(xiàn)很多種故障，其中人為因素占有較大的比例，主要是由于違章操作、管理不到位等導(dǎo)致的風險隱患。人為因素通過合理的技術(shù)手段和規(guī)范化的管理，可以大幅減少，因此要加強相關(guān)人員的培訓，加強石油生產(chǎn)的管理力度，就可以降低故障發(fā)生幾率，減少人為因素造成的停產(chǎn)。

自然因素是客觀存在的，由于外界地質(zhì)環(huán)境、氣溫等影響，導(dǎo)致了油井故障。通過技術(shù)手段可以減少自然因素的影響。所以在石油開采過程中，必須認真執(zhí)行安全操作規(guī)程，加強管理，做好新技術(shù)、新工藝的研發(fā)和應(yīng)用，從而減少油井故障造成的停產(chǎn)，提高油井使用壽命。

3 油井井下修井作業(yè)所需設(shè)備

3.1 井下作業(yè)修井設(shè)備

井下修井作業(yè)因為需要在野外進行，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，所以需要用到很多設(shè)備，根據(jù)功能可分為修井機、旋轉(zhuǎn)設(shè)備、循環(huán)沖洗設(shè)備。旋轉(zhuǎn)設(shè)備主要有轉(zhuǎn)盤，主要進行轉(zhuǎn)、磨等作業(yè)。循環(huán)沖洗設(shè)備的作用是對井下相關(guān)位置進行循環(huán)沖洗。修井機又稱為吊動起動設(shè)備，是井下修井作業(yè)的主要設(shè)備。輪胎式修井機速度快，在平整硬化的地面可以很好地行進，但是如果地面土質(zhì)軟，崎嶇不平則不能順利開展工作，具有一定的局限性。履帶式修井機適應(yīng)范圍廣，不受地表條件限制，缺點是速度慢，安全性差，因此一般情況下使用輪胎式修井機。

3.2 井下修井作業(yè)打撈設(shè)備

在石油開采生產(chǎn)中井下落物是常見的事故之一，因此打撈工作也成為修井工作的重要組成部分。根據(jù)落物的類型選用不同的工具，例如打撈體積較小的落物可以用打撈籃、一把爪等。打撈桿類落物可以用抽油桿打撈筒，具體還可以根據(jù)實際情況選擇不同類型的打撈筒。打撈繩類落物可以用內(nèi)鉤、外鉤等。在實際應(yīng)用中，可以靈活運行這些工具，通過優(yōu)化科學搭配不同工具，進行打撈作業(yè)，完成各種打撈工作。

4 井下作業(yè)修井技術(shù)新工藝、新技術(shù)

因為影響石油開采的因素較多，在實際生產(chǎn)過程中，出現(xiàn)的故障具有多樣性和多變性的特點，給修井作業(yè)帶來了很大的難度。如破損橋塞等落物的打撈問題等，因此要針對實際工作中出現(xiàn)的問題，不斷優(yōu)化修井工藝，提高修井質(zhì)量。

4.1 井下修井作業(yè)新工藝、新技術(shù)措施

在實際工作中要善于總結(jié)油井故障出現(xiàn)的原因、解決方案及效果，并制定改進措施，從而不斷完善創(chuàng)新修井工藝技術(shù)。根據(jù)修井作業(yè)的特點，可以從以下幾點入手，如優(yōu)化操作流程，科學選擇修井機等設(shè)備。按照施工技術(shù)要求，注意起下管柱過程，減少卡鉆事故發(fā)生的幾率。在工作中引進計算機等手段，減少人為因素的影響，保證修井的質(zhì)量。嚴格按照安全操作規(guī)程，做到安全施工。采用先進的新技術(shù)新工藝，提高井下修井工作的效率，減少油井故障率，提高油井生產(chǎn)產(chǎn)能。

4.2 破損橋塞的打撈技術(shù)措施

破損橋塞的打撈是井下修井作業(yè)的難點之一，其施工時要用到套銑設(shè)備。必須嚴格按照技術(shù)要求進行操作，否則容易擴大故障的影響。打撈工作需要用到套銑頭、母錐、卡瓦芽體等多種工具配合使用，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，共同完成打撈作業(yè)，從而疏通井筒排除故障影響。

4.3 井下碎塊管材的打撈技術(shù)措施

在石油開采過程中，受到油、氣腐蝕等影響，油井管件等容易損壞，形成落物影響油井正常工作，規(guī)則的管件因為螺紋可以利用，所以比較容易打撈，可以用對扣的方法打撈出來，一些管件碎塊，形狀等不規(guī)則不容易進行打撈。針對這種情況，必須根據(jù)碎塊的特點，優(yōu)化工藝技術(shù)，實現(xiàn)多種工具配合，多技術(shù)融合的打撈新工藝新技術(shù)，實現(xiàn)打撈工具配合使用優(yōu)勢互補。優(yōu)化打撈工具組合，如母錐和卡瓦撈茅組合，擴大了打撈工作的范圍，提高了打撈效率，體現(xiàn)了一體化打撈設(shè)備的優(yōu)勢，縮短了打撈時間，減少了故障停產(chǎn)時間。

5 工藝優(yōu)化措施

5.1 優(yōu)化作業(yè)流程

結(jié)合井下修井作業(yè)的實際情況，優(yōu)化其作業(yè)流程，實現(xiàn)修井作業(yè)的程序化、規(guī)范化，是提高修井作業(yè)技術(shù)工藝水平的有效途徑，是恢復(fù)和提高油井運轉(zhuǎn)水平的有力保障。可以從以下幾點入手，一是明確目標，要根據(jù)工作的實際需要，明確需要優(yōu)化的目標，這樣才能根據(jù)目標進行進一步的研究。二是信息整理分析，根據(jù)目標整理與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，科學分析目標與信息之間的聯(lián)系。結(jié)合目標和實際工作情況，認真研究新技術(shù)工藝，設(shè)計井下修井作業(yè)方案。二是優(yōu)化方案，在方案實施過程中，根據(jù)作業(yè)過程中出現(xiàn)的問題，不斷優(yōu)化方案，從而提高新工藝技術(shù)水平，對其可行性進行研究，在實際工作中，不斷總結(jié)改善方案，促進技術(shù)工藝的優(yōu)化，確保目標的實現(xiàn)。三是效果檢驗，每個流程完成后，必須根據(jù)本流程確定的目標，對施工作業(yè)的效果進行驗收，通過與設(shè)計要求的對比，找出存在的問題，為技術(shù)工藝改進提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。如果完成目標代表該技術(shù)可行性高，可以進行推廣應(yīng)用。如果效果不理想，不符合設(shè)計要求，就不能進行推廣，必須結(jié)合實施過程中的問題，進行更加深入的分析，制定更加科學合理的方案，從而實現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新與優(yōu)化。

5.2 原則優(yōu)化方面

技術(shù)實施原則的優(yōu)化是提高油井技術(shù)優(yōu)化工作的關(guān)鍵工作。在實際的工作中應(yīng)該關(guān)注以下幾個方面。一是實用性原則。這是任何工藝技術(shù)都必須遵守的原則，技術(shù)工藝的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在其實用性上，只有這樣工藝技術(shù)的優(yōu)化才能得到更好的推廣，創(chuàng)造更高的價值，被優(yōu)化過的工藝技術(shù)才會更加實用。工藝技術(shù)優(yōu)化要根據(jù)實際情況，認真研究分析保證其符合實際需求。在進行優(yōu)化時，要結(jié)合前沿科學技術(shù)，創(chuàng)新思路積極采用新型技術(shù)，新工藝。二是效益原則。井下修井技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，是為了提高修井效率，進而提高油田經(jīng)濟效益。三是經(jīng)濟性原則，降低井下修井施工作業(yè)成本是工藝技術(shù)優(yōu)化的重要作用之一，通過工藝技術(shù)的創(chuàng)新，有效減少施工成本，實現(xiàn)井下修井作業(yè)的成本控制，避免不必要的浪費，提高石油開采的經(jīng)濟效益。

6 結(jié)語

綜上所述，井下作業(yè)修井技術(shù)的發(fā)展，對恢復(fù)和提高油井產(chǎn)量具有十分重要的意義。同時我國井下作業(yè)修井技術(shù)還存在諸多不足之處，因此要結(jié)合工作中的實際情況，積極引進前沿的新技術(shù)、新工藝，不斷優(yōu)化施工流程，提高井下修井作業(yè)技術(shù)水平，提高修井作業(yè)效率，減少油井停產(chǎn)時間，促進油田的可持續(xù)發(fā)展。