石油井下修井作业技术改进优化措施探讨

2019-10-09卞峰周广庆孙昊

中国设备工程 2019年16期

卞峰，周广庆，孙昊

（大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江大庆 163000）

在当前国民经济稳中向好的大背景下，科学技术也取得了空前的发展契机，石油行业的发展速度更加迅猛，与之相关的井下作业修井技术也得到了突破。但需要意识到的是，井下作业修井技术的复杂度较高，同时对应的施工难度也普遍偏大，在实际操作过程中极容易受到诸多因素的阻碍，由此阻碍了修井作业的顺利进行。

1 石油井下工作的特点

1.1 专业素养低

石油开采本身就是一项难度较大的工程，其中的井下修井作业则更为困难，它容易受到多种因素的影响，从业人员也需要具备更高的专业技能水平，稍有疏忽就会引发安全事故。在这样的环境下，会使得相关从业人员的心理压力异常重大，由此带来人员流动性高的问题，人才的流失进一步给井下修井作业带来了阻碍。在这样的大环境下，难以拥有稳定且经验丰富的老员工，因此操作人员技能水平不足的问题尤为棘手。

1.2 工作时间不固定

井下修井工作具有很强的特殊性，对应的修井地点往往处于变动状态，同时修井作业还受到天气等自然环境的影响，整个修井队伍松散程度高，没有得到合理的约束，实际工作时间也具有很明显的随意性，这必然会对石油工程的发展造成严重阻碍。与此同时，一味的追赶进度会削弱石油工程质量的评估力度，并且安管人员对于安全问题的重视程度不足，一旦出现安全事故，将会给石油工程企业带来严重的经济损失。

1.3 问题难以及早发现

显然，井下修井作业具有很强的特殊性，并且该工程一旦完工后，很难及时对最终成果做以全方位检测，往往需要经过一段时间的使用后才会发现这一问题。但这必然会带来二次维护的情况，因此对施工效率造成了不利影响，无论是耗费的时间还是成本都明显增多。

2 石油井下修井工作中存在的问题

2.1 操作技术水平低

井下修井作业的空间受到了限制，加之环境等因素的影响，会加大石油井下修井作业难度，对于工作人员而言需要长期处于恶劣的环境之中，同时还需要具备高度的操作水平，以满足修井作业所提出的种种要求。此外，井下修井作业存在较大的安全隐患，诸多工作人员会选择离岗离职。总体来说，即便石油修井操作技术经过了长期的发展，但依然无法改变操作技术水平低的状况，人员的流动性较强，培训难度较大，整个队伍的专业性明显不足。

2.2 影响因素较多

修井作业在操作区域上具有很强的流动性，即并非长期固定于某一具体的地方，即便是同一工程也依然如此。修井位置呈典型的分散特性，在此背景下修井技术人员难以达到集中修井的效果。与此同时，内外环境均会给修井作业的顺利开展带来阻碍，进一步加大了修井作业的难度，最终所带来的修井质量得不到全面保障，安全隐患较多。此外，在实际操作过程中，修井效果的评估工作无法顺利展开，只有出现相关问题后才会得知，这种安全性不足必然会制约修井效率。

3 井下作业修井技术新工艺优化原则

3.1 修井技术优化概念

虽然行业内高度重视修井新工艺，但这种优化方式并不是盲目的创新，它必须考虑到当前修井作业的实际情况，将工程需求作为基本指导，由此展开技术优化工作。这一过程需要将各类作业要素融入其中，以有效的方式结合起来，使其发挥出最大的作用。对此，在当前的修井作业优化技术中，必须富有针对性的展开，要求所得到的修井新工艺与当前国内的行业发展现状相适应。如图1 所示，为修井作业图。

图1 修井作业

3.2 修井技术的优化原则

为了控制石油开采工程成本，在围绕修井技术展开优化时必须注重成本的控制，即要讲求经济性原则。基于井下作业修井技术可以进一步提升油田的生产效率，从而调节整个石油资源市场，提升其科学性与稳定性，确保供给关系达到稳定状态。当前石油行业正处于变革时期，其对于修井作业的优化成本更加重视，一旦大于实际生产效益后将会给整个石油开采项目的经济价值造成严重打击。考虑到此问题，必须以合理的方式展开修井技术优化工作，提升其经济效益性。

3.3 修井技术优化步骤

为了使井下修井新工艺能够得到合理的优化，必须以实际情况为基准创建合理的目标，在其指导下而展开。关于目标的确定，其需要充分考虑当前行业内的修井技术、人才配给以及经济支出等多方面因素，具有针对性的引入国外的先进技术。除此之外，井下作业修井技术离不开方案的支持，而对于一套完善的方案而言必须涵盖技术整合、引入等多方面的内容。

4 井下作业修井技术新工艺的优化

4.1 引入油水井测试

（1）需要使用到油水井测试仪，为了确保该设备的稳定运行，要求仪器的连接足够合理，否则将会对测试结果造成影响，并带来返工等一系列问题。并且，由于井下作业环境较为复杂，一旦出现返工现象后不仅影响工程的正常开展，还会带来明显的经济损失。

（2）合理的测试方法至关重要，当前行业内较为流行的有机械测试以及工程两大类。于前者，它需要得到相关机械设备的支持，重点围绕油套管运行状态展开针对性的定量分析。

4.2 套管修复

在老旧油田开采过程中，受种种因素的影响套管部分极容易出现问题，最为典型的有破裂以及变形等，为了提升修井质量，有必要做好套管的修复工作。在此过程中，水凝堵漏是较为常见的方法，其在操作过程中可行性高，所带来的效果良好。具体来说，引入刮削装置，在其辅助下展开全面清理，在此基础上对局部展开补贴加固处理，同时需要在套管的下端适配一个封隔器，持续向套管中注入适量的水泥浆液，从而达到封堵的效果。该方法操作简单，效果良好，在当前的多数油田中均得到了广泛的使用。如图2 所示，为图套管样图。

图2 图套管样图

4.3 补贴修井

在展开补贴修井处理时，需要借助于实体膨胀管而展开，它充分应用了冷剂扩张的原理。具体来说，需要在目标层设施一个膨胀管，而后展开挤压处理，经相关操作后挤压到制定的尺寸，这一过程中将会实现受损管的贴附，最终达到堵漏的效果。除此之外，还需要做好管内壁连端的密封工作，严格挑选密封材料至关重要，这是确保密封效果的基本条件。当前，该技术已经被广泛应用于井下工程中，其具有高度的可操作性，对于堵漏以及修复所带来的效果良好。

4.4 绿色修井技术

基于绿色修井技术，能够良好地避免油田污染问题，这点在当前的绿色生产环保理念下显得尤为重要。在展开油田井下作业时，必须充分考虑到污染情况，在此基础上具有针对性的对污染现象做以控制。

4.5 数据处理

检测到的各类井下数据通常借助于远程技术而完成传输作业，此时计算机网络将是整个过程中的核心载体。关于数据的分析处理，它需要建立在数据实时监控的基础之上，基于采集的方式获得大量的数据，将其作为指导而展开合理的修井作业。大量工程实例表明，基于先进的技术以及相关分析软件，能够显著提升修井技术的应用效果，这点在试油测试中体现的尤为明显。