曹鵬

摘 要：文章在對(duì)目前石油工程施工中的井下修井技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析之后，提出了對(duì)井下修井技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的原則和流程要求，并研究此施工中常用井下修井技術(shù)的應(yīng)用情況，以供參考。

關(guān)鍵詞：石油工程;井下修井技術(shù);優(yōu)化;應(yīng)用

1引言

近年來我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展對(duì)石油等能源的需求量也在迅速攀升，給石油企業(yè)帶來更大的生產(chǎn)壓力。在石油工程施工中，井下修井技術(shù)的應(yīng)用有助于提升油氣田開發(fā)效率并提升石油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力。尤其是現(xiàn)階段石油企業(yè)將水平井開發(fā)作為重點(diǎn)的形勢(shì)下，在不斷提升鉆井技術(shù)水平的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)油氣井產(chǎn)量的提升。這也使得井下修井技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，但是也增加了井下修井作業(yè)量和作業(yè)難度。這就需要深入分析井下修井技術(shù)現(xiàn)狀，通過對(duì)此技術(shù)的合理優(yōu)化，提升此技術(shù)的應(yīng)用效果。

2深入分析修井技術(shù)的現(xiàn)狀

在目前的油井或水井的井下修井作業(yè)中，常用的修井設(shè)備有吊升起動(dòng)設(shè)備、循環(huán)沖洗設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)設(shè)備等類型。其中的吊升起動(dòng)設(shè)備也就是修井機(jī)，修井機(jī)主要應(yīng)用與使用鉆桿或油管進(jìn)行大修、小修作業(yè);安裝井口裝置及套管頭;起下帶封隔器、安全閥的電潛泵的生產(chǎn)管柱;打撈落井工具和斷裂在井下的生產(chǎn)管柱;磨銑橋塞或鉆水泥塞;沖洗井底沉砂或沖洗射孔井段;進(jìn)行礫石充填防砂作業(yè)，安裝預(yù)充防砂系統(tǒng)或進(jìn)行更換。此外，其中的循環(huán)沖洗設(shè)備則主要起到向井下輸送循環(huán)液的作用，主要包括泥漿泵、水龍頭和水龍帶等部分。最后是旋轉(zhuǎn)設(shè)備，也就是轉(zhuǎn)盤等設(shè)備，主要在發(fā)動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力時(shí)帶動(dòng)其他鉆具轉(zhuǎn)動(dòng)，開展井下修井作業(yè)中的套銑、磨銑和倒扣打撈等作業(yè)類型。

分析井下作業(yè)時(shí)容易出現(xiàn)的作業(yè)事故原因，通常分為潛在因素和后天因素兩種，前者就是油井本身所在地的地質(zhì)和鉆井自身因素，表現(xiàn)出存在地質(zhì)變化及其潛在問題會(huì)引發(fā)事故?；蛘哂捎谒勉@井設(shè)備存在自身質(zhì)量或其他因素而引發(fā)的事故。后者則主要是由于管理不善，比如沒有規(guī)范操作鉆井設(shè)備等原因而引發(fā)事故的因素?；谏鲜鲈蛩l(fā)的井下事故，主要分為工藝技術(shù)事故、井下卡鉆事故以及落物事故等類型。其中最為常見的就是落物事故，針對(duì)此類事故則需要開展打撈作業(yè)。由于落物類型的不同，常用打撈工具也分為不同類型。比如針對(duì)掉落的桿類物品，通常采用可退式打撈筒、倒扣撈矛、公錐、母錐等工具。而針對(duì)繩類物品，則需要采用內(nèi)鉤、外鉤、內(nèi)外組合鉤等來打撈。如果掉落是小件物品，則通常使用反循環(huán)打撈籃、一把爪等開展打撈作業(yè)。目前這些打撈工具隨著科技的進(jìn)步在不斷被改進(jìn)和優(yōu)化，并且通過不同工具的組合來提升打撈作業(yè)效率。

3修井技術(shù)的優(yōu)化及原則

井下修井技術(shù)優(yōu)化時(shí)主要通過多種方法來結(jié)合不同的零散要素起到對(duì)修井技術(shù)的優(yōu)化，因此在此過程中需要選擇合適的優(yōu)化工具，也就是通過對(duì)不同工具的組合應(yīng)用，保證滿足不同事故場(chǎng)合中切實(shí)發(fā)揮其作用。為此，在對(duì)此技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)該遵循一定的原則來保證技術(shù)優(yōu)化方向和方法的正確性。一是要遵循經(jīng)濟(jì)性的原則。也就是利用最低的成本對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮其創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益的作用，實(shí)現(xiàn)成本的降低以及效益的提升。二是適用性原則。也就是結(jié)合井下環(huán)境對(duì)此技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，保證優(yōu)化之后更加適應(yīng)環(huán)境需求，更好地在井下作業(yè)中應(yīng)用。三是安全性原則。通過修井技術(shù)優(yōu)化來保證其適用性以及經(jīng)濟(jì)性的前提，是要保障優(yōu)化后的技術(shù)可以安全使用，需要基于安全性要求來追求技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和適用性等要求。

基于上述原則，在優(yōu)化修井技術(shù)時(shí)需要按照以下程序開展：首先要明確技術(shù)優(yōu)化的目的，基于此目的要求才能明確技術(shù)優(yōu)化的方向和要求。其次是結(jié)合技術(shù)優(yōu)化目的來確定優(yōu)化對(duì)象，然后才能針對(duì)性的優(yōu)化技術(shù)的載體，基于上述要求開展各種技術(shù)信息的收集等準(zhǔn)備工作。最后就是結(jié)合所收集的上海蘇信息開展具體的優(yōu)化工作，同時(shí)對(duì)于優(yōu)化之后的技術(shù)開展檢驗(yàn)工作，保證所優(yōu)化之后技術(shù)的可靠性。

4井下作業(yè)修井技術(shù)的應(yīng)用

4.1井下落物打撈技術(shù)的應(yīng)用

正如前文所述，井下落物是井下作業(yè)時(shí)的常見問題，因此打撈井下落物也是常態(tài)化的修井作業(yè)類型。通常來說，可以使用常規(guī)的打撈工具并采用常規(guī)方法進(jìn)行打撈，具有較小的打撈難度。但是針對(duì)特殊的落物，其打撈作業(yè)復(fù)雜程度和難度較高，需要將不同打撈工具進(jìn)行組合來滿足打撈作業(yè)要求。比如在某井下作業(yè)中出現(xiàn)了有關(guān)、扶正器以及濾砂管的掉落，其長度分為別8.9m、15.2m以及11.6m，由于三者的長度綜合較長，而且與套管的接觸部位中存在砂，增加了打撈難度，難以一次性完成打撈作業(yè)，如果采用傳統(tǒng)的打撈方法則需要進(jìn)行多次套銑和倒扣。

4.2水動(dòng)力修井技術(shù)的應(yīng)用

此技術(shù)在修井作業(yè)中是通過井下作業(yè)工具將液壓動(dòng)力向鉆具旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換，起到修井的作用。通過此技術(shù)的應(yīng)用，可以避免上部管柱受到摩擦力的影響而導(dǎo)致解卡阻力的增加，同時(shí)也降低由于旋轉(zhuǎn)力矩而造成的損耗問題。此種技術(shù)比較適合在斜井和水平井中應(yīng)用，通過此技術(shù)的應(yīng)用可以有效縮短工期并實(shí)現(xiàn)作業(yè)效率的提升。具體地說，在此技術(shù)應(yīng)用主要會(huì)用到油管柱、液壓倒扣裝置以及可退可倒扣的打撈工具等。在具體操作時(shí)，需要打開貓爪將此裝置在套管內(nèi)壁上固定并施加壓力，通過進(jìn)液口可以將壓力向液壓馬達(dá)上床底，實(shí)現(xiàn)外筒翻轉(zhuǎn)并帶動(dòng)下部管柱旋轉(zhuǎn)，同時(shí)套管也可以在倒扣的反力矩作用下降壓力卸除，最后收回貓爪，挖才能整個(gè)物體打撈過程。

比如在某石油工程中開展井下作業(yè)時(shí)出現(xiàn)了管柱掉落的 問題，在使用常規(guī)的解卡作業(yè)之后無法將其打撈出。此時(shí)則可以采用水動(dòng)力修井技術(shù)，將直徑分為為7.3cm和8.9cm的倒扣裝置組合為管柱，使用直徑為7.3mm的可退式打撈矛進(jìn)行打撈作業(yè)。在打撈之前先要施加壓力到7MPa，在1min之后此壓力降低到了3MPa，停泵之后也沒有出現(xiàn)卡鉆問題，此時(shí)就完成了倒扣并將所有管柱打撈出。然后通過螺桿鉆具的應(yīng)用開展套銑打撈作業(yè)并完成打撈任務(wù)，也就是通過2此施工則完成了打撈作業(yè)，節(jié)省了至少6d的時(shí)間以及9萬元的費(fèi)用。

4.3修井檢泵技術(shù)的應(yīng)用

在井下作業(yè)中，由于抽油泵的作業(yè)環(huán)境比較惡劣，容易在運(yùn)行中遇到砂蠟等環(huán)境因素而家眷泵中各個(gè)零部件的腐蝕速度，導(dǎo)致其運(yùn)行中出現(xiàn)泵失靈或作業(yè)中斷等問題。針對(duì)此問題，需要合理制定檢泵周期，定期開展抽油泵的檢修和日常維護(hù)等工作，預(yù)防上述問題的發(fā)生，同時(shí)也減少泵故障停機(jī)所造成損失以及檢修費(fèi)用等，實(shí)現(xiàn)抽油泵生產(chǎn)效率的提升。

5結(jié)語

由于石油工程施工中開展井下作業(yè)中出現(xiàn)井下事故的概率較高且容易對(duì)油田生產(chǎn)造成較大的延誤和損失，因此，在井下作業(yè)中為了提升油田效率不僅需要優(yōu)化井下修井技術(shù)，而且結(jié)合新興技術(shù)推進(jìn)此技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，將其應(yīng)用于具體的井下修井作業(yè)中，提升修井作業(yè)效率并縮短修井作業(yè)時(shí)間，進(jìn)而提升石油工程施工效率和總體經(jīng)濟(jì)效益。

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