油田井下修井作業常見問題及對策

常溥(中石化華北石油工程有限公司井下作業分公司南陽項目部，河南 桐柏 474780)

0 引言

油田開采效率低、開采量少，會對油田產品綜合效益產出產生較大影響。造成效率問題、開采量問題的原因多由油田生產構成因素所致。其中，修井作業效率不高也是影響其產油量的主要原因之一。按照當前油田井下修井作業經驗看，已經預設了有利于保障修井效率的基本原則。一方面，需要嚴格遵循修井作業操作規范要求，在確保安全的前提下，實施具體的修井作業活動。另一方面，需要以油田井下結構的完整性為基礎，結合油井信息管理系統提供的各項數據，做好數據分析，再制定有利于保障油層安全、降低作業風險的修井作業方案[1]。經驗表明設備資源、人力資源、技術資源的合理配置，是確保安全作業、高效修井的有效保障。

1 油田井下作業常見問題分析

油田井下修井作業中容易發生粘砂、傷害油層、卡鉆問題。

1.1 以粘砂問題為例

在油田井下修井作業實踐中，時常會發生粘連砂體的現象。若粘砂情況相對嚴重，會給鉆機造成磨損，縮短鉆機部分結構的使用時間。從原因方面分析，導致此類問題的因素相對較多，包括鉆機操作中未嚴格按照操作規范進行作業、對施工相關的數據資料分析不全等。以常用的TSJ-2000鉆機為例，雖然在功能方面，該類型的鉆機可以起到較好的鉆入作用，并在配置泥漿泵的情況下，做好泥漿的處理[2]。但是，在此過程中，也會發生粘連砂體增多的現象。

1.2 以油層問題為例

油層狀態的安全是保障油量產出的首要條件，然而實際的油田井下作業中，容易引發傷害油層或油層破壞的現象。具體而言，油層安全狀態受到破壞后，修井液會與油層發生混合，從而造成一系列問題，如：修井液滲透時間長、滲透量大的情況下，會造成堵塞現象。同理，水基修井液與油層發生混合后，進一步會導致“水敏反應”。此時，在油層狀態破壞的條件下，也會造成油層結構堵塞問題。若修井液與水基修井液均滲入到了油層，還會在堵塞現象的基礎上，引發較為嚴重的乳化堵塞問題[3]。在這種條件下，開采難度會增加，也會使油質發生一定的影響。除此之外，人為原因也是造成油層破壞的因素之一，主要表現在操作不規范方面。

1.3 以卡鉆問題為例

卡鉆問題十分常見，從原因方面看，在油田井下作業過程中，鉆機與砂體、巖體接觸部分為鉆頭。鉆頭遇到鉆桿結構、井下管柱、封隔器等情況時，容易出現卡鉆。具體表現在鉆柱不能上提下放、無法拔出、卡死等方面。此時，既會導致施工作業的安全性下降，也會造成鉆機工作的連續性受阻。尤其是不同程度的卡鉆情況，需要一定的修理時間，會延長修井時間，并造成油田開采進度受到影響。所以，卡鉆問題在實質上會引發連鎖反應，并對井下修井作業造成較大影響。

2 油田井下作業問題處理對策

2.1 常規處理措施

2.1.1 清砂

發生粘砂問題后，通常會采用清砂方案進行處理。一種清砂方案以機械撈砂為主，主要用于相對簡單的油井，清砂連續性強、清砂效率相對較高。另一種清砂方案以水力沖砂為主，既可以采用化學材料進行堵漏沖砂處理(如漏失井中通常會配合適量的油融顆粒，選擇黏度相對較大的化學材料進行堵漏沖砂處理)，也可以通過凈化水沖砂達到清砂目的。

2.1.2 保護基礎油層

油層破壞影響較大，通常在修井作業方案設計環節，需要做好對基礎油層的保護措施設置。例如在對油井規模大小調研、施工作業區域模擬的基礎上，分析其地質結構穩定性、施工工況后，可以根據安全評估模型合理的制定一些有效的保護措施。一般情況下，修井作業人員會結合自身的修井經驗，盡可能在規范操作的基礎上，做好設備管理、施工工藝控制，配套修井工程質量檢測，做好相關修井液的性能分析與特征比較，進而選擇高質量的修井液材料，預防潛在的修井液滲漏風險。尤其對機械設備的操作管理，需要采用指標化管理方案，確保設備、人員、材料對油層不產生破壞作用等。

2.1.3 解卡

卡鉆現象屬于常見現象，在解卡過程中，已經形成了相對豐富的經驗方案。例如結合卡鉆的嚴重程度，修井作業人員會采用活動方法解除輕微卡鉆現象。而針對嚴重的卡鉆，則需要工作人員選擇憋壓恢復循環解卡方案。如果角卡后還未達到解卡效果，工作人員會采用振擊的方式，輔助鉆頭拔出。需要注意的是，在解卡過程中，需要配套的進行沖洗工作，如采用外沖洗客沖洗、內沖洗管沖洗，均有利于對直徑較大、或較小的沖管解卡工作，提供輔助作用。

2.2 優化對策

2.2.1 實施系統培訓，提升隊伍水平

由于油田井下作業風險高、專業化要求高。因此，油田企業需要結合在企業治理過程中，已經引入的現代人力資源管理體系，結合油田井下作業項目，實施系統性的培訓。另一方面，油田井下作業中會遇到各類常見問題、突發問題。為培訓過程中，應該結合模塊演練的方式，在整體上增強修井人員之間的合作，從而提升修井隊伍整體水平。目前的培訓中，油田企業多采用定期組織人員進行知識講解的方案。模擬相對較少，應該在該方面，利用計算機技術與信息管理系統，利用專業軟件，輔助操作人員進行一些仿真培訓與操作。

需要注意的是，雖然在現代油田井下修井作業中，已經積累了諸多經驗。但是，在系統性改革的幾年之間，能源行業、石油產業、油田企業在經營業務方面的發生了一些變化，優化了治理結構，并且制定了內容相對完整的油氣產品生產制造產業鏈條和系統性的生產管理體系。所以，應該在培訓過程中，注重生產制造路徑、生產管理路徑下的雙向管理機制建設工作，從而在更新知識結構、完善業務技能的條件下，確保培訓的有效性。

2.2.2 擴大質控宣傳，增強質控意識

通過對常見問題的初步分析可以看出，人為因素會給修井作業產生一定的影響。當其嚴格按照操作規范作業時，會產生積極影響，反之會造成質量問題。為了有效解決此類問題，在培訓之余，應該從質量管理控制的角度，利用信息技術路徑，擴大質量控制宣傳力度，使油田井下修井作業人員增強質控意識。例如通過建立“企業內部釘釘群”的方式，可以快速擴大質量控制宣傳范圍與力度。尤其是安全操作類的短視頻制作，可以幫助修井人員，增強質量管理控制認知。

油田井下修井作業與油田開采密切關聯，既存在整體與局部的關系，也具有專業性特征。在這種條件限定下，油田企業應該將油田生產方面的質量管理控制與修井作業方面的質量管理控制結合起來。例如先在整體上制定內容相對完整的質量體系管理標準化體系，然后以質量體系管理標準為條件，制定一些與修井作業相對應的質量體系管理規范條例，借助指標化的方式，增強修井作業中的評估效果、監督效果。

2.2.3 引入先進技術，減少作業問題

現階段，隨著石油行業的整體轉型升級，我國在技術研發、產品研發方面，創新了諸多新成果。油田企業可以結合當前修井作業中遇到的實際問題，參考智能化修井設備相關的新產品功能(智能化修井設備如圖1所示)，從而選擇一些利于化解實際問題的設備。尤其是數據庫建設工作的推進，可以結合常見問題建立“故障范例”，從而使修井人員在設備參數發生變化的同時，預測其潛在的風險，進而做到提前預防、有效處理。

圖1 智能化修井設備吊裝現場

由于現階段油田企業的數據分析人才配置不足，所以，在引進先進技術的同時，應該同時完成對數據分析人才的引進。并將仿真模擬訓練、先進設備遠程操作訓練、常見問題在線評估等結合起來，全面減少作業量，提高技術資源與人力資源以及設備資源之間的配置效率。尤其在數據庫建設、數據分析、云計算等配套性技術的應用后，可以為井下修井作業提供實時化的數據分析服務，建立起在線指揮與現場修井實踐相結合的新型管理模式，進而達到對整體上的油田井下修井作業水平的提升及常見問題的管理控制。

3 結語

油田井下修井作業十分重要，由于在作業中常見問題極易發生，因而在實際的修井作業實踐中，為了有效規避此類問題，減少對設備與油層破壞，保障作業安全，必須積極推進系統性的全面質量控制管理。同時，借助人力資源管理培訓工作，配套的做好對相關問題的預防處理。尤其在信息化時代，應該增強數據分析、質量體系管理標準的制定，以及先進設備技術的引入等。