趙廣平

（大慶油田井下作業(yè)分公司，黑龍江 大慶 163000）

油田在經(jīng)過長時間的開采后，會受到一些來自主觀和客觀因素的影響，這些影響因素可能造成油井出現(xiàn)各種各樣的問題，要想將出現(xiàn)問題的油井進行恢復，符合能夠正常工作的狀態(tài)，能夠滿足井下作業(yè)的需求，就要排除產(chǎn)生問題的油井的故障，這種過程我們通常稱為修井。修井主要可以分為兩種，大修和小修。小修一般就是對油井進行一些比較簡單的修理和維護工作，大修則需要由專業(yè)的團隊對油井產(chǎn)生的問題進行修理，修井過程中使用的重要機械設(shè)備通常稱為修井設(shè)備。在油田井下工作中，修井設(shè)備有著十分重要的作用，修井設(shè)備的質(zhì)量好壞直接決定著井下作業(yè)質(zhì)量的好壞，決定了井下作業(yè)能否正常地按照工期完工。我國油田的開采環(huán)境十分復雜，一般處在高壓、高含硫等危險區(qū)域，修井設(shè)備的質(zhì)量和井下作業(yè)的安全性和可靠性有著直接的影響，是保障油田安全生產(chǎn)的重要前提。

1 油田修井設(shè)備的現(xiàn)狀

油田修井設(shè)備因為井下作業(yè)施工現(xiàn)場的特殊性和油田開采進程的差異，有著很多類型的劃分，目前我們主要使用的油田修井設(shè)備為履帶式修井機，比較笨重，移動的速度比較慢，工作效率較低，同時在使用履帶式修井設(shè)備進行修井作業(yè)時，需要進行立放井架和井位的搬遷，這些工作量消耗了大量的人力、物力、財力，還可能造成周邊環(huán)境的污染，不能滿足節(jié)能環(huán)保的要求，也不能滿足現(xiàn)代修井工作的質(zhì)量要求，所以需要加大對修井設(shè)備的研究和開發(fā)工作，制作出高效、環(huán)保的新型修井機。

隨著我國科技的不斷進步，對能源的需求量越來越大，柴油是修井設(shè)備中經(jīng)常使用的燃料，運行成本高，因此，我們對修井設(shè)備的研究應該向著低成本、低能耗、節(jié)約開采的方向發(fā)展，通過新技術(shù)的不斷應用，修井機的發(fā)展一定會更加滿足現(xiàn)代工作的需要。隨著全球氣候逐漸的變暖，我國的環(huán)保意識也變得越來越強，政府部門對于低能耗、高效率、污染小的修井設(shè)備研發(fā)工作給予一定的支持和幫助。最近幾年中，我國相繼的研究和開發(fā)了網(wǎng)電修井機、液壓蓄能修井機、不壓井修井機等，具有污染小、低能耗、高效率的優(yōu)點，帶來了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

2 老式修井設(shè)備和新型修井設(shè)備的對比分析

2.1 老式修井設(shè)備

老式的修井機主要是以柴油為主要的能源，分為履帶式修井機和輪胎式修井機2 種：履帶式修井機的優(yōu)點是有著良好的越野性能，在一些場地比較泥濘的井場比較適用，設(shè)備的成本較低，操作方便，維修和管理起來比較簡單，缺點就是需要消耗大量的能源，對周邊產(chǎn)生一定的污染，需要大量的人力物力配合使用，工作時產(chǎn)生的噪音比較大；輪胎式修井機的優(yōu)點就是具有很好的移動速度，自帶井架，不需要車輛進行配合使用，操作簡單，搬遷和工作的速度比較快，缺點就是成本比較高、維修和保養(yǎng)的費用昂貴，越野性能不佳，產(chǎn)生的污染嚴重，工作時噪音比較大。

2.2 新型修井機

新型的修井機主要分為3 種，分別為網(wǎng)電修井機、液壓蓄能修井機、不壓井修井機。

（1）網(wǎng)電修井機。網(wǎng)電修井機的動力來源主要是電能，優(yōu)點是工作時產(chǎn)生的噪音比較小、排放比較小、能耗比較低，同時還有很好的越野性能和承載能力，其中經(jīng)常使用的是交流變頻電機，維修和保養(yǎng)的成本比較低，工作時不會對周邊的環(huán)境造成污染，有效地保障了施工人員的人身健康和生命安全；液控、電控、數(shù)控綜合控制的能耗制動和液控盤剎復合剎車技術(shù)，操作簡單，能夠降低司鉆的勞動強度；同時還配置了天車智能防碰技術(shù)和自動斷電保護技術(shù)等，一旦出現(xiàn)人為的操作失誤能夠避免設(shè)備受到損壞。缺點就是網(wǎng)電修井機工作現(xiàn)場需要配置變壓器，井場用的50kVA 變壓器不能滿足使用要求，增加了工作的強度。

（2）液壓蓄能修井機。電機驅(qū)動是液壓蓄能修井機的主要動力來源，原理就是將不屬于提升時間的動能和管柱下放時產(chǎn)生的勢能通過特殊的液壓控制系統(tǒng)變?yōu)闅怏w壓縮能量存儲起來，存儲的能量用來完成管柱的提升過程。液壓蓄能修井的優(yōu)點就是低能耗和節(jié)能效果，與傳統(tǒng)的履帶式修井機相比較，一年大約能夠節(jié)省10 萬元左右的能源費用；在工作中不會產(chǎn)生黑煙和粉塵，具有良好的環(huán)保效果；工作時產(chǎn)生的噪音比較小，不會對周圍的居民產(chǎn)生干擾；對鋼絲繩的磨損比較小，使用壽命得以延長；工作中不用設(shè)置井架、穿大繩，不受到作業(yè)環(huán)境的限制，即使在比較復雜的作業(yè)環(huán)境中也能進行工作；在進行安裝和拆遷的過程中，不需要消耗大量的人力和物力。撬裝式液壓蓄能修井機只需要通過一臺載重汽車就能實現(xiàn)多臺設(shè)備的運行。我們將研究成功的浮子式蓄能裝置加裝在液壓蓄能修井機中，取得了更加環(huán)保、節(jié)能、高效的效果。目前我國的液壓蓄電修井機有多種，在油田中得到了大量的應用和推廣，具有很好的發(fā)展前景。

（3）不壓井修井機。我國目前使用的先進不壓井修井機有著對地層的原始產(chǎn)能進行維持和保護的作用，降低了酸化、壓裂等增產(chǎn)措施的次數(shù)，保障了我國油田的長期穩(wěn)定發(fā)展。同時，降低了壓井作業(yè)時產(chǎn)生的壓井液處理成本，油氣層的產(chǎn)量因為油氣層得到了良好的保護而有所提高，油氣資源得到了充分的開發(fā)和利用。液力機械傳動為修井機的主傳動模式，在一定的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)無級變速，因此功率得到很好的利用，換擋的次數(shù)也不是很多。同時，采用8X8 的驅(qū)動模式，具有很好的越野性能，車輪使用的是大花紋越野輪胎，剛性梁后橋懸掛，鋼板彈簧前橋懸掛，在一些比較復雜的路面也能正常前行，不壓井修井機的整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕便，操作十分簡單便利，使用安全可靠。不壓井修井機作為環(huán)保和保護油氣層新技術(shù)得到了高度的重視，要加大研究和推廣的力度。

3 針對新舊不同的兩種修井設(shè)備進行管理和提高

3.1 完善和創(chuàng)新設(shè)備管理制度

制定科學合理的量化評估機制，保障修井機在統(tǒng)一的嚴格的機制模式下運行，保障修井機工作時性能處在最佳的狀態(tài)。隨著科技的不斷進步，我們已經(jīng)能夠?qū)崟r地對修井設(shè)備進行監(jiān)控，對可能發(fā)生的問題及時地進行處理，保障修井設(shè)備的正常工作。建立完善的修井設(shè)備維修和管理制度，在修井設(shè)備的使用中，加強設(shè)備的使用規(guī)范性，不斷地對修井設(shè)備進行升級改進，達到現(xiàn)代油田的使用要求。

3.2 對設(shè)備進行具有階段性的針對管理

每個設(shè)備都有自身的敏感時期，一般的敏感時期在設(shè)備剛剛開始使用的階段和經(jīng)過長時間的使用后設(shè)備即將發(fā)生報廢的階段，這兩個階段設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)一些故障，維修人員要在這兩個階段對設(shè)備的性能高度重視，一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時做出整改，保障設(shè)備在生產(chǎn)過程中的正常運行。

3.3 增強修井機功能

在一些比較特殊的地區(qū)，制造一些有針對性的修井機，將油田勘探和開采的范圍進行擴大，對修井機操作性能進行提升，加強設(shè)備的功率儲備系數(shù)，提高機械的鉤載功能；研究和開發(fā)專門用于側(cè)鉆的修井機，保障油田修井設(shè)備的安全性、可靠性、高效性，針對不同地區(qū)的石油開采選擇正確的修井設(shè)備開展工作。

4 油田修井設(shè)備的發(fā)展趨勢

油田修井設(shè)備隨著科技的不斷發(fā)展進步，制造技術(shù)和移動性能方面有著很大的提升，傳統(tǒng)修井機使用柴油為主要的能源，有著高消耗、高污染的缺點，目前越來越多的電力、液壓為動力的新型修井機被研究和開發(fā)出來，被越來越多的企業(yè)和部門采用。我們目前的修井設(shè)備發(fā)展方向為低消耗、低污染、低成本、高自動化。修井設(shè)備性能的提升，不僅僅是主機性能的提升，也要高度地重視相關(guān)配件機械化水平的提升。

5 結(jié)語

最近幾年，我國的修井設(shè)備發(fā)展取得到了較大的進步，無論是制造技術(shù)還是移動性能都逐漸地和世界先進水平接軌，傳統(tǒng)的柴油修井機已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化市場的需求，未來的發(fā)展方向必然是以電能、液壓為主。修井機未來的發(fā)展目標就是自動化、經(jīng)濟化、節(jié)能環(huán)保。主機性能得到不斷完善的同時，相關(guān)配件機械化水平也得到了進一步的提升。我國油田使用的修井設(shè)備在科學技術(shù)不斷發(fā)展的今天也取得了較大的進步，逐漸向著經(jīng)濟合理性、節(jié)能環(huán)保、可靠性等方向發(fā)展，保障油田實現(xiàn)低能耗、自動化、無污染的目標，促進油田更快更好的持續(xù)發(fā)展。