郭邵斌,范 強(qiáng)
(西北油田分公司采油一廠,新疆巴音郭楞 841604)
石油開采的位置較深,故開采條件較差,究其原因,主要是與地表相比,地表下層含水率較高,故具有潮濕和低溫的特點(diǎn),并且缺少氧氣,普通人很難在這種環(huán)境下長時間作業(yè)。總體而言,我國現(xiàn)階段石油開采方式依然以人工開采為主,并且開采流程復(fù)雜,對作業(yè)人員身體素質(zhì)和環(huán)境適應(yīng)能力提出了嚴(yán)格的要求,稍有不慎,就會引發(fā)安全事故。因此對此項課題進(jìn)行研究,其意義十分重大。
在新時期下,我國社會經(jīng)濟(jì)呈快速發(fā)展的趨勢,對石油的需求也逐漸增加,在此背景下,我國井下作業(yè)管理水平和修井技術(shù)均有所提升。但與境外發(fā)達(dá)國家相比,仍存在諸多方面的不足。
石油井下作業(yè)環(huán)境十分惡劣,對作業(yè)人員各項能力均提出了要求,為降低安全事故的發(fā)生概率,修井人員應(yīng)做好修井工作,同時還要保證作業(yè)質(zhì)量,故修井作業(yè)人員肩負(fù)著沉重的壓力。與常規(guī)作業(yè)相比,修井作業(yè)更具危險性,故國內(nèi)專業(yè)人才十分匱乏?,F(xiàn)有作業(yè)人員也多為專業(yè)人員,技術(shù)能力有限,與國外的差距也因此而拉大。
在修井作業(yè)階段,修井質(zhì)量和效率受到諸多因素的影響。具體表現(xiàn)在以下方面:
(1)修井作業(yè)沒有固定的位置,且較為分散,故作業(yè)效率低下;
(2)無法準(zhǔn)確評價修井作業(yè)的質(zhì)量,即使存在安全隱患,也無法及時發(fā)現(xiàn)和處理。
方案在工作開展過程中,可以起到指導(dǎo)作用,石油井下作業(yè)也不例外,為保證修井作業(yè)正常且有序地開展,需要在井下作業(yè)正式開始前,制定和落實(shí)與之相關(guān)的方案,通過方案的落實(shí),指導(dǎo)作業(yè)人員開展井下作業(yè)施工。作業(yè)方案的優(yōu)化和完善,主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)在方案制定前,由地質(zhì)勘測單位對作業(yè)地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行勘測,并生成地質(zhì)勘查報告,成為石油井下作業(yè)方案制定的依據(jù),以降低環(huán)境對石油井下作業(yè)的影響;
(2)在方案設(shè)計完成后,對其進(jìn)行詳細(xì)審核,確保方案與實(shí)際情況相吻合,如果在審核過程中,發(fā)現(xiàn)作業(yè)方案存在薄弱點(diǎn)應(yīng)立即修正,消除安全隱患,使井下作業(yè)質(zhì)量得到保證。
石油井下作業(yè)會受到多種因素的影響,在這些因素的限制和干擾下,井下作業(yè)效率和質(zhì)量均無法取得預(yù)期的效果。再加上石油井下作業(yè)流程繁多,且十分復(fù)雜,任何一項工序出現(xiàn)問題,會影響整個作業(yè)的質(zhì)量。因此,在作業(yè)過程中石油企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理,重點(diǎn)管理作業(yè)人員、作業(yè)設(shè)備、環(huán)境、檢測和原料等因素。以某石油企業(yè)為例,該企業(yè)為提升石油井下作業(yè)的質(zhì)量和安全,在作業(yè)開始前,組織全體作業(yè)人員參加技術(shù)交底,讓其了解石油井下作業(yè)的主要內(nèi)容和流程。在具體作業(yè)階段,由專業(yè)人員負(fù)責(zé)指導(dǎo)和監(jiān)督,規(guī)范其作業(yè)行為,使其技術(shù)水平得到提升,從而達(dá)成預(yù)期的目的。
石油井下作業(yè)需要使用大量的專業(yè)設(shè)備,主要包括泵、燃料罐、鉆機(jī)、井口工具和井口防噴器等。這些設(shè)備質(zhì)量的好壞與否,與井下作業(yè)效率和質(zhì)量存在密切的關(guān)聯(lián),為此,石油企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)井下作業(yè)設(shè)備的管理力度,避免設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題,具體表現(xiàn)在以下方面:
(1)加強(qiáng)檢查力度,通過定期巡查的方式,把握設(shè)備的質(zhì)量;
(2)在檢查過程中如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障,應(yīng)及時予以維修和養(yǎng)護(hù),延長其使用年限,確保其在使用過程中,不會出現(xiàn)問題;
(3)如果在維修后,設(shè)備故障依然存在,應(yīng)及時更換。在信息化時代下,建議石油企業(yè)將信息化技術(shù)應(yīng)用于井下作業(yè)管理之中,并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建石油井下作業(yè)管理信息系統(tǒng),以推動管理效率和管理水平的提升。
打撈工具是石油井下修井作業(yè)中必不可少的施工器具,同時還有與之相配套的作業(yè)技術(shù)。為此,在優(yōu)化修井技術(shù)時,需要將打撈工具優(yōu)化作為切入點(diǎn),通過一體化打撈工具和技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)成預(yù)期的目的。在修井作業(yè)過程中,發(fā)現(xiàn)井下橋塞在大小和形狀上差異顯著,針對這些大小和形狀不同的橋塞,作業(yè)人員需要采取不同的打撈措施,但總體上來說,橋塞越大,打撈難度越高,反之則亦然。想要使打撈精準(zhǔn)度得到保證,研發(fā)一體化設(shè)備尤為關(guān)鍵,這是提升作業(yè)成功的有效途徑。在實(shí)際設(shè)計時,所設(shè)計的打撈筒必須含有卡瓦,而筒體最好采用優(yōu)質(zhì)的母錐,通過卡瓦式制作方式,完成內(nèi)椎體的制作,實(shí)踐應(yīng)用結(jié)果表明,這種一體化打撈設(shè)備的應(yīng)用,在打撈各種破損橋塞時,起到了關(guān)鍵性的作用。
(1)對橋塞本體進(jìn)行打磨;
(2)打撈橋塞落物。在打撈階段,橋塞落物打造設(shè)備應(yīng)該與鉆桿保持連接狀態(tài),然后利用鉆桿將打造設(shè)備移動至打撈處,待打撈設(shè)備與橋塞接觸后,借助旋轉(zhuǎn)鉆柱使其落入井中,方可打撈,在橋塞打撈完成后停止。
此外,在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下,使修井技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合,是優(yōu)化修井技術(shù)的有效手段。以打撈技術(shù)為例。某石油企業(yè)為提升打撈作業(yè)的效率和質(zhì)量,決定將打撈技術(shù)和仿真技術(shù)結(jié)合,構(gòu)建油田井下作業(yè)打撈仿真系統(tǒng),利用仿真系統(tǒng)對打撈作業(yè)進(jìn)行分析,找出其中的風(fēng)險隱患,為作業(yè)人員優(yōu)化技術(shù),創(chuàng)造了有利的條件。該企業(yè)在構(gòu)建仿真系統(tǒng)時,融入了現(xiàn)代科學(xué)理念和打撈作業(yè)的具體情況,使監(jiān)控系統(tǒng)和檢測技術(shù)愈加完善。同時,為充分發(fā)揮立體引擎的作用,考慮了打撈技術(shù)的特點(diǎn),以此為基礎(chǔ),借助仿真系統(tǒng),完成打撈方案的制定,據(jù)了解得知,打撈方案中包括示意圖,并且技術(shù)人員還在示意圖中標(biāo)注了作業(yè)要點(diǎn)和流程,為作業(yè)人員操作提供了技術(shù)上的指導(dǎo)。
動力系統(tǒng)在修井作業(yè)中起到的作用十分重要,是修井作業(yè)的動力來源,動力系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定,直接影響修井作業(yè)的效率。對于動力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,主要是對傳統(tǒng)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,究其原因,主要是傳統(tǒng)動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代修井作業(yè)匹配程度不足,適用性較差。建議石油企業(yè)增加資金投入力度,將減速箱和降矩箱等設(shè)備應(yīng)用到動力系統(tǒng)之中,以促進(jìn)動力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。
在修井作業(yè)中,修井機(jī)是最重要的設(shè)備,將運(yùn)行結(jié)構(gòu)作為依據(jù),可以將其分為兩類,一種是輪胎式修井機(jī),另一種為履帶式修井機(jī)。前者具有背式井架,故行走速度和作業(yè)效率較高,在快速搬遷時較為適用,但設(shè)備入場,容易受到環(huán)境因素的影響;后者通常情況下不會配備井架,具有良好的越野能力,其運(yùn)行不會受到環(huán)境因素的影響。在修井機(jī)優(yōu)化過程中,可以將驅(qū)動方式作為著手點(diǎn),國內(nèi)石油企業(yè)所應(yīng)用的修井機(jī),其驅(qū)動方式為變頻驅(qū)動,在優(yōu)化過程中,應(yīng)采取有效的措施,簡化其構(gòu)造,這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后,修井機(jī)的使用和維護(hù)成本均能有所下降。此外,加強(qiáng)修井機(jī)的維修和養(yǎng)護(hù)十分關(guān)鍵。修井機(jī)很容易在高強(qiáng)度運(yùn)行階段產(chǎn)生各種故障,以柴油機(jī)啟動困難為例,針對此類故障維修人員應(yīng)采取以下措施:
(1)對燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行檢查,排除管路堵塞隱患;
(2)檢查電瓶電壓,電壓較低應(yīng)及時充電;
(3)如果故障成因?yàn)榭諝鉃V清器堵塞,可及時清洗;
(4)在氣溫較低的環(huán)境下使用設(shè)備,盡量選擇低溫柴油。
綜上所述,在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時期,社會對石油資源的需求進(jìn)一步增加。為滿足社會發(fā)展的需求,我國建設(shè)了大量的石油工程,與此同時,安全事故的發(fā)生概率也有所提升,針對這種情況,建議石油企業(yè)加強(qiáng)井下作業(yè)管理力度,并采取有效的技術(shù)措施,保證修井作業(yè)的效率和質(zhì)量,從而降低安全事故發(fā)生的概率。