盧 巖

中海油能源發(fā)展股份有限公司 北京 100027

在海洋石油工程開(kāi)發(fā)過(guò)程中，科學(xué)的井下作業(yè)修井技術(shù)能夠有效提升開(kāi)采效率，提升油氣資源開(kāi)采產(chǎn)量，對(duì)于石油工程開(kāi)發(fā)具有重要的作用。但是受到海洋環(huán)境特殊性的影響，當(dāng)前海洋石油工程中所采用的修井技術(shù)整體水平較低，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足海洋石油工程建設(shè)需求，嚴(yán)重影響開(kāi)采效率，所以需要明確當(dāng)前修井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，并加強(qiáng)對(duì)新工藝的實(shí)施，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)海洋石油工程建設(shè)，是促進(jìn)我國(guó)石油工程建設(shè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

1 井下作業(yè)修井技術(shù)簡(jiǎn)要概述

在石油工程建設(shè)過(guò)程中，修井是指對(duì)水源井、地?zé)峋?、油井以及鹽鹵井等管井的維修工作，在石油工程中占據(jù)著重要的位置。修井工作的主要內(nèi)容，是對(duì)油井的水量不足、水溫下降以及水質(zhì)變差等事故進(jìn)行檢測(cè)與修理，確保故障井或?yàn)l臨報(bào)廢井的再次利用。針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)故障的地?zé)峋?、水井等，已?jīng)無(wú)法正常生產(chǎn)，水量不足等問(wèn)題需要消耗更多的電能與水量，水溫下降的情況下地?zé)峋幕A(chǔ)功能無(wú)法發(fā)揮，在出現(xiàn)涌沙等問(wèn)題時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電泵運(yùn)行受到影響[1]。導(dǎo)致井筒管破裂的原因較多，都會(huì)對(duì)油井造成很大破壞，當(dāng)油井出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，則需要進(jìn)行修井處理，確保油井恢復(fù)到正常狀態(tài)，是影響油井生產(chǎn)開(kāi)采的重要因素，所以必須加強(qiáng)修井技術(shù)的應(yīng)用。但是相比于陸地油井而言，海洋是有個(gè)井下作業(yè)對(duì)于修井技術(shù)的要求更高，所面臨的作業(yè)環(huán)境更為復(fù)雜，傳統(tǒng)的修井技術(shù)難以取得良好效果，為此需要加強(qiáng)對(duì)修井技術(shù)的創(chuàng)新，結(jié)合海洋石油工程的基本情況，采用科學(xué)的修井技術(shù)方案，以此方式確保海洋石油井下作業(yè)修井技術(shù)水平提高，滿(mǎn)足海洋石油工程建設(shè)的基本需求。

2 海洋石油井下作業(yè)修井技術(shù)現(xiàn)狀分析

修井技術(shù)是海洋石油工程開(kāi)發(fā)期間的重要組成部分，通過(guò)修井技術(shù)能夠有效改善海洋油井的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)，為后續(xù)開(kāi)發(fā)工作提供便利的條件?，F(xiàn)階段，我國(guó)海洋石油工程中所采用的修井技術(shù)水平不斷提升，已經(jīng)掌握了多項(xiàng)核心技術(shù)，但是依然具有很大的提升空間，為此需要準(zhǔn)確掌握當(dāng)前海洋石油井下作業(yè)修井技術(shù)的現(xiàn)狀，主要包括如下幾項(xiàng)內(nèi)容：

2.1 海洋石油主修井技術(shù)分析

當(dāng)前海洋油田主要采用的修井工藝技術(shù)設(shè)備包括循環(huán)灌溉設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)設(shè)備。動(dòng)力設(shè)備包含井架系統(tǒng)和動(dòng)力設(shè)備，比如修井提升機(jī)，能夠在惡劣的海洋井下環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，但是這種設(shè)備行進(jìn)速率較慢；輪帶配備自背式井架的施工效率雖然較高，但是設(shè)備體積較大，在海洋環(huán)境中泥濘、低洼的井下條件中應(yīng)用較為不便。修井提升機(jī)存在一些缺陷問(wèn)題，安全技術(shù)較差，從而逐漸被其他性能更好的修井設(shè)施取代。循環(huán)式灌溉設(shè)備的工作原理為向海洋井下注射循環(huán)液體，從而完成洗井作業(yè)，利用循環(huán)式灌溉設(shè)備進(jìn)行洗砂、套管銑和鉆堵等工作，該設(shè)備中包括泥漿罐、彎管、水龍頭、壓力管以及軟管等。當(dāng)前海洋油田井下修井作業(yè)過(guò)程中，回轉(zhuǎn)設(shè)備主要應(yīng)用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，動(dòng)力源主要為修井機(jī)，能夠支持鉆進(jìn)、打磨等作業(yè)開(kāi)展。

2.2 海洋石油壓井技術(shù)分析

在開(kāi)展海洋壓井作業(yè)過(guò)程中，海洋井口需要長(zhǎng)時(shí)間處于敞開(kāi)狀態(tài)，從而能夠提高作業(yè)效率，但是在高壓井作業(yè)過(guò)程中，敞開(kāi)的接口會(huì)引起液體噴出時(shí)無(wú)法有效控制的問(wèn)題出現(xiàn)，會(huì)對(duì)海洋施工作業(yè)造成很大影響。為了解決該問(wèn)題，需要采用有效的控制措施，可以通過(guò)海洋井筒液柱向內(nèi)部施加壓力，從而使得壓力達(dá)到平衡狀態(tài)。在海洋壓井作業(yè)過(guò)程中，需要保證設(shè)備準(zhǔn)備充分，確保具有足夠的壓井液、泥漿以及鹽水，從而能夠防止出現(xiàn)壓井過(guò)程中物料不足的問(wèn)題發(fā)生；在準(zhǔn)備工作完成后，需要依據(jù)一定的順序?qū)⒃O(shè)備全部取出，同時(shí)按照實(shí)際情況將設(shè)備依次排列；海洋壓井工藝應(yīng)用需要選擇儲(chǔ)層物差的海洋地層，當(dāng)海洋井口底部結(jié)構(gòu)侵入物壓力時(shí)，儲(chǔ)層物差的地層通常處理較為簡(jiǎn)單；在處理過(guò)程中不能長(zhǎng)時(shí)間關(guān)井，需要保持海洋井底壓力稍高于地層壓力的狀態(tài)，從而排放井口區(qū)域的含氣鉆井液；按照實(shí)際情況每間隔一段時(shí)間采用節(jié)流管對(duì)井中的鉆井液進(jìn)行控制回壓；如果相隔時(shí)間較長(zhǎng)，則會(huì)出現(xiàn)井口壓力過(guò)大的問(wèn)題，此時(shí)需要采用排出溢流的措施進(jìn)行控制。

2.3 海洋石油起上與下入技術(shù)分析

起上和下入操作在海洋石油工程修井工藝技術(shù)中具有重要作用，在海洋氣井運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，需要開(kāi)展科學(xué)的維護(hù)工作，主要應(yīng)用在更換管柱、檢修以及更改開(kāi)采層中，是指海洋石油井下設(shè)備以及油管施工全過(guò)程需要應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)，一般在檢修或更換設(shè)備后將其放置在油井內(nèi)部。該技術(shù)雖然包含內(nèi)容較少，但是實(shí)施難度較大，尤其是在復(fù)雜的海洋石油井下環(huán)境中，當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用還存在著許多問(wèn)題，導(dǎo)致海洋石油修井工作受到一定影響，為此需要加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。

2.4 海洋石油打撈技術(shù)分析

在海洋石油井下作業(yè)過(guò)程中，會(huì)受到海洋惡劣環(huán)境以及其他多項(xiàng)因素的影響，引起一定的故障問(wèn)題發(fā)生，主要可以分為潛在因素和人為因素。親在因素是指鉆井自身和鉆井區(qū)域的海洋環(huán)境問(wèn)題而引起的事故，人為因素是指在作業(yè)過(guò)程中，由于人為操作失誤所引起的事故問(wèn)題。在海洋石油井下發(fā)生事故后，需要根據(jù)所事故的嚴(yán)重程度進(jìn)行處理，但如果事故程度較輕，會(huì)影響生產(chǎn)效率，但是如果事故較為嚴(yán)重，則需要立即停止作業(yè)，所以井下事故控制對(duì)于修井工藝技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。當(dāng)發(fā)生海洋石油井下落物時(shí)，會(huì)導(dǎo)致油層被堵塞，影響油水井正常生產(chǎn)；導(dǎo)致沉砂口袋縮短，會(huì)增加油井維修次數(shù)；影響增產(chǎn)措施開(kāi)展；容易引起卡管柱事故發(fā)生；導(dǎo)致油水井側(cè)鉆受到損壞。在當(dāng)前的海洋石油井下修井工藝技術(shù)中，事故打撈主要應(yīng)用分瓣式撈矛和可退式撈矛，能夠?qū)⒑Ｑ缶孪侣涞奈矬w進(jìn)行打撈。在打撈過(guò)程中，需要保證油氣層不會(huì)受到二次污染、套管和水泥環(huán)不能被破壞。

3 海洋石油井下作業(yè)修井新工藝的有效優(yōu)化措施分析

海洋石油工程與陸地石油工程存在很大差異，傳統(tǒng)的修井技術(shù)無(wú)法應(yīng)用，當(dāng)前所采用的修井技術(shù)水平不斷提升，但是部分修井技術(shù)的應(yīng)用依然存在問(wèn)題，為此需要加強(qiáng)對(duì)修井新工藝的應(yīng)用創(chuàng)新，確保修井新工藝的實(shí)際作用能夠充分發(fā)揮。

3.1 加強(qiáng)修井設(shè)備創(chuàng)新，由于修井工藝

海洋井下修井工藝作業(yè)對(duì)于油田生產(chǎn)具有重要意義，設(shè)備的使用方法是影響修井工藝技術(shù)應(yīng)用效果的主要因素，必須保證使用方法正確，從而提高作業(yè)效率和安全性。例如，在采用吊繩設(shè)備的時(shí)，需要根據(jù)不同設(shè)備的工作特點(diǎn)以及實(shí)際作業(yè)環(huán)境，選擇相應(yīng)的設(shè)備，許多新工藝中的修井設(shè)備對(duì)于海洋工作環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，應(yīng)用成本較低，不需要額外配備井架，在較為惡劣的海洋井下作業(yè)中具有優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用新設(shè)備前，需要檢查設(shè)備運(yùn)行功率是否充足、油壓是否正常、尾氣排放顏色是否標(biāo)準(zhǔn)、油溫水溫是否存在異常問(wèn)題；檢查吊裝設(shè)備牢固、吊繩是否存在斷裂。為了能夠提高檢查工作效果，避免出現(xiàn)檢查疏忽、遺漏等問(wèn)題，必須建立制度化、標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程，在作業(yè)開(kāi)始前委派專(zhuān)人對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，必須需要編制檢查表，檢查完成后由負(fù)責(zé)人員簽字，從而能夠有效避免心設(shè)備在作業(yè)過(guò)程中因?yàn)閯?dòng)力不足或檢查不夠細(xì)致等問(wèn)題出現(xiàn)事故。修井新設(shè)備與新工藝的應(yīng)用，必須注意各項(xiàng)細(xì)節(jié)問(wèn)題，確保管理制度能夠全面落實(shí)，以完善的管理制度和安全制度保障修井工藝技術(shù)工藝實(shí)施。與此同時(shí)，為了提高修井設(shè)備和修井工藝技術(shù)應(yīng)用效果，油田企業(yè)必須對(duì)工作人員進(jìn)行設(shè)備操作培訓(xùn)，使其充分了解修井設(shè)備的工作原理、運(yùn)行原理以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，明確正確操作的規(guī)范，防止因人為因素導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)違規(guī)操作問(wèn)題，否則會(huì)引起嚴(yán)重的危害，通過(guò)科學(xué)的管理和培訓(xùn)制度，提高工作人員專(zhuān)業(yè)能力，使其充分掌握修井設(shè)備的正確使用方法，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)修井工藝技術(shù)的全面優(yōu)化。

3.2 加強(qiáng)卡鉆修井技術(shù)優(yōu)化，提升開(kāi)發(fā)工作效率

卡鉆故障是海洋石油井下修井工藝技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中最常見(jiàn)的一項(xiàng)故障問(wèn)題，如果卡鉆程度較輕，會(huì)對(duì)井下修井作業(yè)進(jìn)度造成影響，但是如果卡鉆問(wèn)題較為嚴(yán)重，則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備整體受到嚴(yán)重?fù)p壞，所以必須高度重視卡鉆故障問(wèn)題，從而減少故障后果造成的損失。引起卡鉆故障的因素較多，不同因素引起的卡鉆故障在處理方面也存在一定差異，可以采用震擊技術(shù)、沖管技術(shù)、憋壓循環(huán)結(jié)束、管柱活動(dòng)技術(shù)等，需要明確是否為砂石進(jìn)入井筒引起的卡鉆故障，還是因?yàn)槠渌湮镞M(jìn)入井筒引起卡鉆，同時(shí)需要檢查套管是否發(fā)生破損問(wèn)題。通常情況下，如果卡鉆故障較輕，主要從對(duì)周?chē)Ｑ笫途轮車(chē)鷧^(qū)域進(jìn)行處理，降低井下泥土密度，通過(guò)反復(fù)拉伸則能夠解決該故障；但是如果卡鉆故障程度較為嚴(yán)重，則需要分析卡鉆故障產(chǎn)生的具體原因，細(xì)致觀(guān)察鉆頭活動(dòng)存在的間隙，明確卡點(diǎn)主要位置，從而判斷卡鉆故障具體情況，采用相應(yīng)的解決措施，能夠提高卡鉆故障解決效率。

3.3 加強(qiáng)綠色技術(shù)應(yīng)用，提升修井技術(shù)水平

在海洋石油生產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，污染是存在的一項(xiàng)重要問(wèn)題，不僅海洋石油開(kāi)采會(huì)造成一定的污染，同時(shí)修井工藝技術(shù)如果應(yīng)用不當(dāng)，也會(huì)引起嚴(yán)重的污染問(wèn)題發(fā)生，對(duì)海洋環(huán)境造成很大破壞，不符合我國(guó)海洋石油工程發(fā)展實(shí)際要求。為了建設(shè)綠色化石油生產(chǎn)模式，必須加強(qiáng)綠色修井工藝技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化。針對(duì)海洋石油開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、混合液、油水混合物等在排放后，所含有的大量有毒有害物質(zhì)、重金屬會(huì)對(duì)海水、海底環(huán)境以及海洋生物造成很大污染，嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為此需要采用綠色化、環(huán)?；男蘧に嚰夹g(shù)，降低井下作業(yè)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成的污染。例如，在海洋石油井下作業(yè)中，很大一部分污染問(wèn)題是由于管路對(duì)接不夠牢固，導(dǎo)致流體從管內(nèi)噴出，針對(duì)該問(wèn)題需要?jiǎng)?chuàng)新修井工藝技術(shù)中的管路對(duì)接技術(shù)，通過(guò)對(duì)設(shè)備改造、對(duì)接技術(shù)創(chuàng)新等方式，在管路對(duì)接區(qū)域安裝可以控制的閥門(mén)，將套管和油管對(duì)接進(jìn)行控制，從而有效避免流體噴出，減少對(duì)環(huán)境造成的污染。除此之外，部分修井工作人員在操作過(guò)程中，操作不夠規(guī)范，導(dǎo)致流體噴灑污染問(wèn)題發(fā)生，需要加強(qiáng)崗位培訓(xùn)，提高其環(huán)保意識(shí)；針對(duì)混合液、鉆頭潤(rùn)滑液所引起的污染問(wèn)題處理難度較大，當(dāng)前尚未有成熟的技術(shù)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保技術(shù)研究，對(duì)傳統(tǒng)修井工藝技術(shù)進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新，使其能夠滿(mǎn)足綠色油田產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，減少修井工藝技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的環(huán)境污染，是推動(dòng)我國(guó)油田產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

4 結(jié)語(yǔ)

簡(jiǎn)要闡述了石油工程井下作業(yè)修井技術(shù)的基本內(nèi)涵，并對(duì)當(dāng)前海洋石油工程的修井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，最后提出了多項(xiàng)修井新技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化措施，希望能夠?qū)Ｑ笫凸こ涕_(kāi)發(fā)工作起到一定的借鑒與幫助作用，不斷提升海洋石油工程開(kāi)發(fā)水平，推動(dòng)我國(guó)油氣資源產(chǎn)量提高，滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)油氣資源的需求。