翟昌金(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司,天津 300450)
井下修井任務是對井下出現(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,減少生產的風險系數(shù),是保證石油行業(yè)安全生產的關鍵技術,也是恢復油井產量的有效手段。不斷優(yōu)化井下修井新技術、新工藝,可以促進油田可持續(xù)發(fā)展。
針對石油開采的特點,井下修井作業(yè)應堅持以下基本原則: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生產后,不會對環(huán)境造成破壞。二是安全生產原則。必須堅持“安全第一,預防為主”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。
由于地下環(huán)境復雜多變,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、管理不到位等導致的風險隱患。人為因素通過合理的技術手段和規(guī)范化的管理,可以大幅減少,因此要加強相關人員的培訓,加強石油生產的管理力度,就可以降低故障發(fā)生幾率,減少人為因素造成的停產。
自然因素是客觀存在的,由于外界地質環(huán)境、氣溫等影響,導致了油井故障。通過技術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、新工藝的研發(fā)和應用,從而減少油井故障造成的停產,提高油井使用壽命。
井下修井作業(yè)因為需要在野外進行,作業(yè)環(huán)境復雜,所以需要用到很多設備,根據(jù)功能可分為修井機、旋轉設備、循環(huán)沖洗設備。旋轉設備主要有轉盤,主要進行轉、磨等作業(yè)。循環(huán)沖洗設備的作用是對井下相關位置進行循環(huán)沖洗。修井機又稱為吊動起動設備,是井下修井作業(yè)的主要設備。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。
在石油開采生產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鉤、外鉤等。在實際應用中,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。
因為影響石油開采的因素較多,在實際生產過程中,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,提高修井質量。
在實際工作中要善于總結油井故障出現(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。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備。按照施工技術要求,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,提高油井生產產能。
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備。必須嚴格按照技術要求進行操作,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。
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,實現(xiàn)多種工具配合,多技術融合的打撈新工藝新技術,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)了一體化打撈設備的優(yōu)勢,縮短了打撈時間,減少了故障停產時間。
結合井下修井作業(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)技術工藝水平的有效途徑,是恢復和提高油井運轉水平的有力保障??梢詮囊韵聨c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)目標整理與之對應的數(shù)據(jù)信息,科學分析目標與信息之間的聯(lián)系。結合目標和實際工作情況,認真研究新技術工藝,設計井下修井作業(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水平,對其可行性進行研究,在實際工作中,不斷總結改善方案,促進技術工藝的優(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,通過與設計要求的對比,找出存在的問題,為技術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可行性高,可以進行推廣應用。如果效果不理想,不符合設計要求,就不能進行推廣,必須結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)技術的創(chuàng)新與優(yōu)化。
技術實施原則的優(yōu)化是提高油井技術優(yōu)化工作的關鍵工作。在實際的工作中應該關注以下幾個方面。一是實用性原則。這是任何工藝技術都必須遵守的原則,技術工藝的應用價值主要體現(xiàn)在其實用性上,只有這樣工藝技術的優(yōu)化才能得到更好的推廣,創(chuàng)造更高的價值,被優(yōu)化過的工藝技術才會更加實用。工藝技術優(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,要結合前沿科學技術,創(chuàng)新思路積極采用新型技術,新工藝。二是效益原則。井下修井技術的創(chuàng)新和發(fā)展,是為了提高修井效率,進而提高油田經濟效益。三是經濟性原則,降低井下修井施工作業(yè)成本是工藝技術優(yōu)化的重要作用之一,通過工藝技術的創(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,提高石油開采的經濟效益。
綜上所述,井下作業(yè)修井技術的發(fā)展,對恢復和提高油井產量具有十分重要的意義。同時我國井下作業(yè)修井技術還存在諸多不足之處,因此要結合工作中的實際情況,積極引進前沿的新技術、新工藝,不斷優(yōu)化施工流程,提高井下修井作業(yè)技術水平,提高修井作業(yè)效率,減少油井停產時間,促進油田的可持續(xù)發(fā)展。