井下作业修井技术现状及新工艺的优化探究
2020-12-30尹安臻
尹安臻
摘 要:随着我国新时期现代化建设的如火如荼推进,工业领域对于石油资源的需求量与日俱增。为维持石油资源的市场供需平衡,石油企业必须尽快推动产业的转型和技术的升级,借以提升石油采收率。而在这一过程中,石油企业方面必须将井下作业修井技术的完善作为一项重要发展内容,对当前阶段的修井技术工艺进行创新优化,从而为企业创造更高的经济效益,为我国现代工业的繁荣发展保驾护航。
关键词:井下作业;修井技术;现状;新工艺
1 井下作业修井技术现状
相对其他石油开采流程来说,井下作业修井技术对技术的专业性要求更强。但是,受到技术水平、仪器设备等重重因素的限制,我国石油企业当前阶段的修井技术状况不尽如人意。具体来说,现阶段井下作业修井技术的局限性主要体现在以下几方面:
1.1 井下作业修井设备老旧
在展开井下作业过程中,石油企业往往要为系列工作配备修井机提升或带压作业机举升系统、旋转和循环冲洗系统等,通过对上述系统的合理运用,人员可以相继完成井下转、磨、循环冲洗等作业。而在这其中,循环冲洗设备又是井下作业修井的核心设备,在旋转设备以及相应的调升启动设备协调配合下发挥作用。具体来说,高效运转的循环冲洗设备会提供充足的循环液,定期对油井进行冲洗和洗压,从而保障修井设备始终处于正常运转状态;调升启动设备,会定期对油井设备进行检查和维修,所以又可以结合其具体功能,将其划分为轮胎式修井机和履带式修井机,前者的操作难度系数相对较低,能够在相对简单的环境中发挥良好的作用;而后者则侧重在复杂环境和恶劣环境下作业,工作效率和工作质量都具有明显提升。两种吊升启动设备各有利弊,也就要求石油产业的相关人员必须定期采用调升启动系统对其进行检查和维护,提升设备的环境适应能力,避免其在高负荷状态下产生不可逆转的损伤,从而提升产油质量和效率水平。
1.2 人员素质参差不齐
整体来说,井下作业修井技术对于人员的素质和技能具有较高的要求,所以人员素质参差不齐、基础技能不过硬也成为制约井下作业修井效率的重要因素。除此以外,人员技术操作的不规范也会导致地质和钻井技术的优势不能被充分发挥,在长远来看,可能会为企业带来大量的潜在损失。
1.3 技术水平有限
结合近几年来石油企业井下作业的事故情况来说,导致事故发生的因素大致可以分为潜在因素和后天因素两种。其中,潜在因素主要包括地质状况的变化以及潜在问题的发生等,比如说设备未及时得到检修而诱发的使用故障;而后天因素则重点指技术操作不规范以及设备使用不当。一旦井下作业事故发生,有很大概率会导致井下落物情况的出现,涉及到人员的井下打捞工作,也会增加石油开采工作的危险系数。所以,在社会经济飞速发展的时代背景下,石油企业方面必须集中精力提升井下作业的修井技术水平,确保其和市场发展需求相一致,为广大员工的生命健康安全树立坚固的防线。
2 井下作业技术优化策略
在制定石油产业可持续发展战略规划的过程中,企业方面必须坚持遵循安全经济的原则对技术进行创新优化,尽可能在节省技术成本投入的同时为企业的发展创造更高的经济效益,避免安全问题和质量问题的发生。
2.1 升级压裂技术
随着工业发展领域对石油资源的需求量与日上涨,传统的单层压裂技术已经无法满足石油开采的市场需求,甚至在井下作业过程中,已经展现出了较强的不适应性。所以,石油企业的相关负责人员应尽快推动单层压裂技术向多层压裂技术进行升级,从整体维度提升压裂技术水平。与此同时,压裂技术人员也有必要持续优化设备所用压力液,秉持节能减排的环保发展理念,尽可能提升压裂技术的清洁性与环保性,降低由于石油压力工作而为周边环境带来的污染。
2.2 优化带压作业技术
在优先井下作业过程中,人员往往会对井下的油气和压力存在情况展开系统化分析,并以此为依據判断是否要展开不压井作业。事实上,不压井作业不仅大幅度降低了石油开采对于环境问题的负面影响,同时可以在一定程度上缩减开采的工作程序,达到提升效率和创造更高经济效益的目的。带压作业技术是当前阶段比较受石油企业工作人员青睐的一种技术手段,其不仅可以实现在带有压力的情况下提升和降低管柱住,避免新开采层曾遭到大幅度破坏,同时能够将繁琐的作业操作流程进行简化,降低作业流程对于产层物性的影响。而随着带压作业技术的逐渐发展完善,石油企业的相关工作人员甚至可以在后续工作过程中保护油层压力,避免出现地下长期亏空的状态。与此同时,考虑到常规的压井作业技术可能会导致井底油气层的渗透率大幅度下降,为石油企业带来严重的经济损失。所以,企业的技术人员要不断对带压作业技术工艺进行升级创新,借助新型的工艺来控制油气层维持原状,将开采施工对油气层造成的破坏降至最低。与此同时,企业方面也可以通过带压作业技术的创新优化来缩减开采投入成本、降低施工操作难度系数,从而整体提升石油的采收效率。除此以外,传统的修井工艺模式有一定概率会导致地层出砂、注入能量损失等情况的出现,很大一定程度上延长了施工周期,而新型的带压作业技术却能从根本上规避这一系列问题,为石油企业的可持续发展解除了后顾之忧。
结合现阶段国内外带压作业装置技术的优化升级情况来说,带压作业设备进行修井操作时基本可以实现低投入、高产出,对环境的亲和力大幅度提升。尤其是部分发达国家的带压作业技术发展时间相对较长,所以相对应的这部分国家的带压设备,安全性和可靠度更高,可以实现设备的拆分运输。除此以外,伴随着技术升级速度的逐渐加快,计算机技术在井下作业领域的应用将会使得越来越多性能优良的材料被广泛投用,持续优化带压作业的设备结构。
2.3 推动新技术研发
就我国现阶段石油井下作业的开采水平来看,无论是升级压裂技术还是带压作业技术都具有较大的上升空间,这也就意味着石油企业相关技术人员需要在升级既有技术基础上,不断加大对新型技术的开发进度。具体来说,相关技术人员应将安全性、可靠性、操作便捷性、适用性以及耐久性作为技术工艺的优化原则,对部分新工艺运行所涉及到的机械设备参数进行调整,确保设备的强度,高度以及使用寿命都能稳定在较高水准,以良好的耐用性能和耐久性能投入到正常运转中。其次,人员要对现阶段设备运行过程中所呈现出的一些薄弱部位以及关键环节进行定期维护,保证设备的运转状态以及安全性能。再次,企业方面应根据国家的政策要求尽快完善井下作业修井技术新工艺的标准,持续研究并改造包括带压作业及液压系统在内的工艺系统,并在技术允许的基础上融入信息化技术,延长系统和设备的使用寿命。最后,我国现阶段的井下作业修井技术虽然已经取得了显著的成果,但是还无法媲美国际先进水平。所以,地方政府部门可以在政策上增加对石油企业井下作业修井技术研发升级的投入,激励广大石油企业在实际工作过程中,对如今存在的短板问题进行改进,尽可能早日研发出更为安全可靠、操作便捷且经济效益较高的石油开采技术。
3 结束语
综上所述,井下作业修井技术工艺直接关系到我国石油的开采效率水平,对工业领域的繁荣发展至关重要。所以,石油企业的技术人员应将升级压裂技术和带压作业技术作为两项研究要点,不断对其进行优化创新,同时增加对新工艺的研究投入力度,不断提升石油的开采效率和经济效益,推动石油企业健康繁荣发展。
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