錢新軍
摘要:從油井的建設到投入使用過程中,難免會發生由于環境因素和人為因素而導致的井下落物事故。本文首先闡述了石油鉆修井中的井下落物,然后分析了石油鉆修井作業打撈技術的工作原理和具體的打撈措施,最后就研究了石油鉆修井作業打撈技術的發展趨勢,這樣就可以保證石油鉆修井作業的生產進度,為生產作業提供一個良好的環境,有效避免各種安全隱患的發生。
關鍵詞:石油;鉆修井作業;井下落物;打撈技術
前言
在石油鉆修井作業中,很容易發生井下落物事故,這就對作業人員的安全產生了較大的威脅,所以,必須重視井下落物的打撈,完善相應的打撈作業。打撈技術是解決井下落物事故最為行之有效的解決方法。鑒于井身結構的影響,井下落物種類、大小、形狀各異,決定了打撈技術靈活多變的特點。為了有效提高井下落物打撈技術的效率,應該根據落物的實際情況,從可靠性、科學性、安全性、經濟性方面考慮,制定切實有效的打撈方案。
一、井下作業打撈技術概述
對于井下落物事故問題,應用打撈技術是較為常見的方法。由于井身結構特殊,且落物的大小、形狀和種類等存在較大差異,打撈技術也因此存在較大的靈活性。為了提高井下落物打撈效率,必須結合落物實際狀況進行全面分析,包括安全性、經濟性、可靠性等,制定最為有效的打撈方案。針對油氣井生命周期進行分析可發現:建井作業開始后,到后續投產、運行的全過程中,經常出現落物、工具遇卡、管柱遇埋等狀況,尤其是鉆修井施工中,鉆臺井口區域處于開放狀況,井口周邊區域的小件工具極易發生意外落井的情況。此外,對于裸眼井而言,進入內部的施工工具可能會出現損壞、卡阻的問題,也易發生落物現象,如鉆頭牙輪掉落、電纜或鋼絲等受阻發生斷裂等諸多意外情況。在油氣井運行中,井筒將會封閉,此時,落井物品將會較為單一,多是生產管柱腐蝕斷裂引發。
二、石油鉆修井作業井下落物的打撈工具以及相關打撈措施
1、石油鉆修井作業井下落物的打撈工具
打撈作業中,主要是借助井下工具進行落物處理。不同物品落井后,采用的工具有所差異,結合井下落物的外觀、形態等,可對其進行下述分類。第一、管類物質,如抽油泵、射孔槍等;第二、桿類物質,如加重桿、抽油桿等;第三、繩類物質,如電纜、鋼絲等;第四、小件物品,如螺栓、鉗牙等。簡單分析,打撈作業需經由專用印模工具加壓打印的方法進行判斷,包括落物形態、套管形態,并借助合適的打撈工具、管柱等完成配合,從而實現入井打撈的目的。對于特殊化、復雜化的打撈環境,還要配合其他輔助措施,包括倒扣、鉆磨、套銑、爆炸等多種方法。打撈作業施工中,還要充分考慮整個工作流程的復雜度,結合井下落物的結構、形態、材料、井底結構條件、完整度等要求等進行全面分析,綜合各項因素綜合作用影響,選擇合理的打撈工藝、管柱組合,操作中需滿足下述操作原則。第一,打撈施工中,需充分考慮油、氣、水層的潔凈度要求,避免二次污染情況的發生;第二,避免對井身現有結構產生破壞作用;第三,事故處理中,必須合理考慮各項發展方向,降低事故處理繁瑣度,盡量簡化作業流程;第四,打撈工具需保證可進可退、能抓能放的特點,避免打撈工具卡死等復雜情況的發生。
2、石油鉆修井作業中井下落物的打撈技術措施
在石油鉆修井作業井下落物的打撈作業中,可以根據落魚的位置對其打撈進行分類,由于石油鉆修井在鉆井和采油作業中都會有一定的落物,并且這些落物的形狀、大小和重量存在較大的差異,這給具體的打撈作業增加了難度。為了能夠更好地開展落物打撈作業,必須提前明確落物的形狀等基本情況,然后在此基礎上確定恰當的打撈方案,這樣才能有效提升井下落物的打撈效率,減少打撈時間。在小型落魚的打撈過程中,可以使用具有磁力的打撈工具和一把抓等工具。在桿類落魚的打撈作業中,可以使用組合式抽油桿打撈簡和三球打撈簡等工具,在繩類落魚的打撈過程中,可以使用內鉤和外鉤等打撈工具,還可以利用公錐和母錐等。
三、石油鉆修井作業中井下落物打撈技術的發展趨勢
1、井下成像技術
在井下落物的打撈過程中,必須提前掌握井下的實際情況,進行信息的收集和整理,這些信息包括井壁、套管和油管的完整程度,也包括井下落物的形狀和具體位置,這些信息必須具備較高的準確性,只有這樣才能為打撈技術的選擇提供依據,進而更好地開展打撈作業。現在應用效果最好的是印模打印技術,印模自身的可塑性比較強,這樣就可以更好地判斷井下落物的具體形狀,但是,該項技術也存在一定的缺陷,就是印模反映的狀態不是特別具體,只根據自身的經驗對其進行判斷,導致失誤的現象時有發生。
井下成像技術的應用能夠為井下落物的打撈提供良好的依據,更好地完成打撈任務,現在比較成熟的井下成像技術包括聲波成像和井下纖維成像,這兩種成像技術都會使用到有線線纜的數據傳輸。在科學技術的發展過程中,井內勘測技術水平也越來越高,有了很大的突破,并且取得了較大的成就,無線信號接收技術水平越來越高。所以,無線井下成像技術已經成為石油鉆修井作業井下落物打撈技術的主要發展趨勢,無線信號傳輸能夠在很大程度上節約線纜和光纖,為井下勘測提供較大的便利,這將會在石油鉆修井作業井下落物打撈中得到推廣,井內勘測成為必然的發展道路。
2、計算機技術
現在科學技術正處于快速發展的狀態,為了使石油工程能夠取得良好的經濟效益,越來越重視石油鉆修井的結構設計,并且結構越來越復雜。由于這些復雜結構鉆修井內井下落物的出現因素比較復雜,這就需要不斷改進相關的打撈技術,原來的打撈技術已經不能適用到這些復雜結構中。因此,在復雜結構的石油鉆修井井下落物的打撈過程中,可以利用計算機技術,對井下落物進行模擬仿真,這樣就可以明確井下落物的形狀和具體位置,然后結合井下落物的形狀和位置以及石油鉆修井自身的結構制定良好的打撈方案,應用現有的打撈技術。在打撈方案確定之后,還需要利用計算機技術對打撈方案的可行性進行研究分析,這樣可以減少石油鉆修井中井下落物的打撈時間,并且降低人力和財力的損失。
結語
綜上所述,石油工程的高效運行離不開打撈技術,打撈技術水平高低將會對生產效率造成直接影響。本文圍繞鉆修井作業中打撈技術展開探討,從打撈工具及其原理、打撈技術等層面展開分析,提出可行的措施,同時指出了鉆修井作業中打撈技術未來的研發方向,旨在提高井下落物打撈作業效率。
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