绿色高效修井作业技术的改进

张仲尼 关培元

摘 要：绿色高效修井作业技术是辽河油田地区的特色技术，随着城市扩建和安全环保形势日趋完善，当前技术存在环保方面和制约高效生产的问题。本文通过五项核心技术的改进，满足小修作业的环保要求，确保小修作业高效生产。

关键词：绿色修井 高效修井 小修降噪 绿色平台修井 连续油管一体化

中图分类号：TE35 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2019）02-0-01

一、绿色高效修井作业技术的现状

绿色高效修井作业技术是辽河油田特色的修井技术，该技术提出了“三铺一盖”“标准化现场”“井控升级管理”等操作规范和实施目标，使得该技术在辽河油田乃至集团公司得到普遍推广应用。随着辽河油田历经40余年的高效开发和安全环保形势的日趋紧迫，目前绿色高效修井作业技术存在以下问题：

地面油污泄漏、井内地层污染和修井设备噪音控制。现有的防污染技术难以有效控制地面油污，传统防污染布在使用后产生的油泥垃圾造成二次污染；施工过程多次使用高比重压井液对新开发的油层造成较大伤害；修井设备产生的噪音危害施工人员的健康，对井场周边居民造成严重影响。

丛式井投产、高压井下泵和套损井修复。因辽河油区用地紧张，近年投产的丛式新井井位密集，井距过小，同平台新井无法满足多机同时上修作业，新区块井控风险高，施工期间需要反复压井控制；因城市扩建部分老井井场受侵占，在发生套管损坏时，井场面积不满足大修设备的搬迁与安装。

以上问题无法满足新环境保护法的要求，严重制约修井作业时效，需要从绿色、高效两个方向，对目前的绿色高效修井作业过程中的五项关键技术进行改进，进而保证该技术的持续推广与应用。

二、绿色高效修井作业的技术的改进

1.绿色平台修井技术

对于地面较为平整坚实的井场，研制加厚PVC材质的绿色平台，为保证油管和抽油杆与地面充分隔离，平台尺寸设计为11米*11米，边缘设计为可充气气垫，充气后，气垫的高度为15cm，宽度为10cm，对掉落的油污具有一定装载性。加厚pvc材质的耐用性较传统防污染布有较大提高，该气垫可反复使用，易于清理。由于所用材质的轻便性，该气垫可折叠收纳，随车携带。

对于地面较为松软或不平整的井场，研制铁质绿色平台，考虑承载部位的坚固性，选用8mm厚的铁板为主材，为确保对油污的装载性，将整体设计为铁槽造型，边缘高度为0.25m，整体平台由10个铁槽拼接而成，为防止单个铁槽承载油污过多，将各铁槽内部结构设计为连通。为方便操作人员站位，将平台边缘设计为网面操作台，操作人员可以站在网面操作台进行量管排管等操作。为确保单块铁槽的坚固性，在边缘设计为工字结构，确保在运输过程中不易变形。

2.修井机降噪技术

降噪装置设计为拼接方式降噪房的方式，将骨架和降噪板拼接在修井机的外部。为确保设备操作人员视线，将操作室与车体其他部位隔离开；主梁采用H125型钢梁与4mm骨架将整体装置分为相同尺寸的墙板；单块墙体设计为20kg，尺寸为8000*4500*3600mm，一人可完成拼装；为方便装置内对设备的检测，内部设计有防爆灯和排风扇；为确保整体密封隔音效果，墙体单块边缘由软胶条连接；为确保滚筒部位隔音最大化，将钢丝绳出口设计为滑动式，即出口随着钢丝绳摆动而移动位置；为兼顾动力与消音效果，将消音器由原来的300mm*600mm设计为800mm*1000mm；降噪板的主材为离心玻璃棉，背面为镀锌钢板，护面为无碱篷布，同时满足隔音、兼顾、耐用的特点；装置内部优化风道设计，在两台流风机和三台排风扇同时工作时，确保装置内温度保持与外部一致，出风口排除的气体不会对操作人员造成影响。

3.连续油管一体化技术

连续油管一体化技术在新井替泥浆过程中，由于井内泥浆密度随着井深而不断增加，底部泥浆尤为稠密。在井深超过2500m，易出现憋泵的现象。因此，对于井深超过2500m的井，以2000m为界，分别替出两个井段内的泥浆。

兼顾流体排量、起下速度、抗拉强度等方面的要求，择优选用62mm的油管进行作业，在冲砂作业过程中，连续油管可保持持续冲洗砂面，有效地将井内杂物循环出地面。同时，缩短冲砂时间，减少外来流体对地层的伤害。在对普通井探井底时，控制下放速度10m/min，冲洗控制为5m/min，对水平井段进行冲砂时，下探速度控制为8m/min，冲洗下放速度控制为3m/min。

4.投捞式气举联座技术

通过对投捞式气举联座技术的研究，将射孔管柱、气举阀、泵座集成在同一管柱，改变以往起枪下泵的施工方式，將杆式泵直接下入泵座内。通过多级气举工具的设计，在使用原有注氮设备，可将液面深度降至3000m。

该管柱可同时满足气举和下泵生产的功能是通过投捞工具，对气举阀内工具更换实现的。为确保射孔投棒在管柱内顺利通过，将工具内壁台阶位置设计为斜坡倒角，最小内径为58mm，可满足引爆棒的顺利通过。为确保杆式泵在气举阀内的顺利通过，将原有的杆式泵优化为小外径杆式泵，选用无磁硬化合金材质，增加其耐腐蚀性和抗拉伸性，不同泵径的泵的短接统一设计为相同规格，便于后期根据产量调整泵径的作业施工。

5.小修取换套管技术

辽河油田表套多为339.7mm、244.5mm，下深一般在50-100m，在兼顾防火防喷和丢失鱼顶的同时，做到旧套管顺利倒出和新套管顺利对扣，即可完成施工。在表套深度施工，由于不存在套铣施工，也不需要高负荷条件下的倒扣，其施工难度大为降低。相对于大修施工，解决机械动力和井口施工状态两个主要问题。

常用两种类型套管139.7mm、177.8mm其最大上紧扭矩为3880N*m、4980N*m，小修作业队常用的液压钳开口95-100mm，无法使用。可采用XYQ12A型动力钳，完全满足动力要求。为解决部分锈蚀严重的套管难以拆卸，研制行星齿轮减速器，按不同齿比设置，可将液压钳的扭矩放大至1-9倍。为解决以往中和点倒扣易倒错其他套管的缺陷，通过研制套管接箍定位器装置，准确定位所需倒扣的套管。

结语

通过对绿色高效修井作业技术的改进，从环保和提效两个方面解决了目前修井作业技术存在的问题。该技术在修井作业现场隔离油污、减少油层污染、减少工业垃圾二次污染和控制噪音方面达到良好效果；对于分布密集的丛式井、地层压力异常井和套损井的上修时效得到明显提升，有效控制井控风险，为企业长期发展提供坚实保障。