石油工程井下作業修井技術及工藝

王輝 賈明光 王效雷

摘 要：就當前石油開采現狀而言，石油工程井下作業具有極高的危險，在進行修井作業的過程中，需加強修井技術與工藝的研究，并加強管理措施研究，從而降低石油有關作業的風險性，減少工業生產中的事故發生。因此，主要分析總結了有關石油工程的技術和施工中存在的問題，并討論出了相關解決方法，希望能夠為相關人員提供一些的參考。

關鍵詞：石油工程; 井下作業; 修井技術; 工藝

1.井下修井作業的原則

要開展任何工作，都需要按照一定的規則和制度來進行，而且還需要與實際情況相結合，更全面的解決有關問題。如果能做到這些，就可以大幅度地提高工作效率和工作質量。基本原則主要分為三個方面：第一，完整性原則。在修井作業期間應用完整性原則，并且通過加強對油層的保護，可以增加原油的采出。第二，應遵循安全原則，因為尊重安全原則可以使我們能夠避免事故的發生并確保安全和有效地執行修井作業。第三，環保原則，經濟發展往往是以犧牲環境為代價的，所以人們要進行有關開發就必須要付出代價，我們不能忽視第一次污染和管理，但我們必須應用原則對整個工程進行環境保護，并加強修井過程的環境保護，避免其受到污染。我們只有堅持上述基本原則，才能促進油井修井作業的順利開展。

2.石油工程井下作業修井技術現狀

1.1修井工具設備

作為重要的井下作業內容，修井工作需要使用多種工具設備。從工具種類上來看，目前可以劃分成打撈類、補接類、側鉆類和震擊類。每一種類下包含多種形式的裝置，能夠為修井作業開展提供技術支撐。而在國家經濟建設不斷推進的過程中，單純采用工具已經無法滿足修井操作要求，還要配合采用先進修井設備。能否順利進行石油開采，也與修井設備能否保持完好狀態密切相關。但井下作業環境較為惡劣，因此需要加強設備的維護和管理，保證設備可以穩定發揮工作性能。在實際作業中，需要結合修井作業類型進行修理設備的選擇，通常包含提供動能和井口作業的相關設備，采用的修井機可以劃分為輪胎和履帶兩類，后者擁有較高安全系數，因此在作業實踐中應用頻率較高，但在坑洼路面依然需要采用履帶類修井機，存在運動速度遲緩的問題。

1.2井下打撈問題

結合國內石油工程井下作業現狀來看，修井技術應用期間需要面臨較大的作業事故威脅。受幅員遼闊、地區油氣資源分布不均等因素的影響，井下作業可能受到地點特殊這一問題的干擾，一旦修井操作不當或受自然因素影響，就會導致井下作業事故發生，給人員生命財產安全帶來較大威脅。常見事故原因分為兩種，一種為井下地質結構在作業中遭到破壞，另一種為認為操作失誤引發的事故。發生頻率最高的事故為落物和卡鉆，需要通過井下打撈作業對事故影響進行緩解，保證作業能夠繼續開展。打撈作業目前以裸眼、油管和套管為主，配合采用相關修理技術。打撈期間，應避免因操作不當引發系列井噴事故。與發達國家相比較，國內修井打撈作業水平依然落后，給修井技術應用效率和質量帶來了影響。

2.石油工程井下作業修井技術及工藝優化分析

2.1 工藝操作優化

結合國內外石油工程井下作業開展情況可知，在實現修井技術及工藝優化時，還應遵循經濟、實用原則，因地制宜的選用修井技術及工藝，通過減少開發成本實現效益最大化。常用修井技術及工藝依然較為落后，所以在實踐作業中還要致力于實現工藝優化。針對壓裂工藝，傳統壓裂方式為單層，將油井局部當成是對象。伴隨著相關技術的發展，還應采取多層壓裂技術，能夠對油井實施整體壓裂。在壓裂液選擇上，還應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，在修復油井的同時加強石油資源保護。試壓測試工藝也是關鍵修井工藝，還應加快聯坐測試等新技術的應用，推動測試手段更新換代。如采用高壓含硫測試技術，能夠推動試壓工藝的智能化發展，有效落實各種測試工作。在井控工藝選用上，還應加強檢泵、沖砂等施工的應用，確保井下控制目標能夠順利實現。采取該技術對油氣層進行控制，能夠使污染得到最大限度的控制。因此利用井控新工藝對壓井作業進行代替，可以取得更好井下作業效果。

2.2 工藝設備優化

在對工藝操作進行優化的同時，還要對工具設備進行優化配置，以便為作業的高效、安全開展提供保障。針對打撈工具，考慮到是影響井下作業質量的重要設備，還要加強創新設計，通過實現工具一體化提高作業效率。采取一體化作業方式，能夠實現復雜打撈，通常采用母錐打撈技術，將母錐與落物套在一起，利用加壓方式轉動提升，由彈簧刀實施內撈，采用震擊器與內割刀相互配合，完成一體化打撈作業。在井下動力系統優化方面，可以對柴油機進行升級改造，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，使減速箱與驅動轉盤間產生巨大動力，為修井作業開展提供強有力的技術支撐。在修井機優化上，可以引入變頻驅動技術對設備進行完善，促使設備獲得高效、節能等優勢。實際對設備進行改造，可以完成變頻驅動器的設置，在簡化設備整體結構的同時，確保設備能夠適應不同的井下作業環境。實際在修井作業期間，對設備工作頻率進行調整，能夠使修井質量得到進一步提升。

2.3 工藝管理優化

在開展打撈作業等修井作業時，為保證作業的安全性，還應進一步加強工藝管理。從管理層面對修井工藝進行優化，保證井控安全，避免事故的發生。首先，修井期間還應加強安全因素識別，對井控風險進行全方位預判，在作業準備階段加強風險防范。根據預判分析得到的井控安全級別，可以配備相應的設備，并且實施風險預測。在日常檢修和維護工作中，也可以加強試壓測試等作業的開展，同時做好數據記錄，為作業開展提供科學依據。其次，在維修期間還應加強安全管控，在前期完成應急預案演練。在交接班之前，應當保證井控工具、液壓泵等已經提前準備好，并由監督人員負責監管，保證工藝操作流程規范。此外，在修井作業完成后需要加強總結，對作業期間遭遇的突發狀況展開分析，提出有效防控措施避免類似問題發生，從而使安全性得到保證。針對作業人員需要加強井控培訓，確保人員具備問題處理能力，能夠按照規范處理安全事故，掌握井控安全策略，為修井作業的安全開展提供保障。

結束語

綜上所述，在油田施工過程中，必須在國家的有關規定和標準下進行施工。在現代社會發展的條件下，需要把實際情況和施工過程結合起來，分析總結出施工過程中有可能會出現的問題，并提前討論出解決方案。而且我國在石油工程的有關技術實施模式上仍然存在缺陷，所以必須加強核心技術的創新工作，也不能忽視石油工程中的安全問題，積極推進優化施工程序，為油井的相關工作打好基礎。從我國近幾年對高壓變頻技術的應用過程來說，應用的結果是喜人的，很多網電修井機在利用變頻器進行技術改造之后，不但增加了修井設備的節能環保，還提高了修井工作的安全性，為我國的石油工業發展奠定了科技力量基礎。

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