油田井下修井作业常见问题及对策

常溥(中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司南阳项目部，河南 桐柏 474780)

0 引言

油田开采效率低、开采量少，会对油田产品综合效益产出产生较大影响。造成效率问题、开采量问题的原因多由油田生产构成因素所致。其中，修井作业效率不高也是影响其产油量的主要原因之一。按照当前油田井下修井作业经验看，已经预设了有利于保障修井效率的基本原则。一方面，需要严格遵循修井作业操作规范要求，在确保安全的前提下，实施具体的修井作业活动。另一方面，需要以油田井下结构的完整性为基础，结合油井信息管理系统提供的各项数据，做好数据分析，再制定有利于保障油层安全、降低作业风险的修井作业方案[1]。经验表明设备资源、人力资源、技术资源的合理配置，是确保安全作业、高效修井的有效保障。

1 油田井下作业常见问题分析

油田井下修井作业中容易发生粘砂、伤害油层、卡钻问题。

1.1 以粘砂问题为例

在油田井下修井作业实践中，时常会发生粘连砂体的现象。若粘砂情况相对严重，会给钻机造成磨损，缩短钻机部分结构的使用时间。从原因方面分析，导致此类问题的因素相对较多，包括钻机操作中未严格按照操作规范进行作业、对施工相关的数据资料分析不全等。以常用的TSJ-2000钻机为例，虽然在功能方面，该类型的钻机可以起到较好的钻入作用，并在配置泥浆泵的情况下，做好泥浆的处理[2]。但是，在此过程中，也会发生粘连砂体增多的现象。

1.2 以油层问题为例

油层状态的安全是保障油量产出的首要条件，然而实际的油田井下作业中，容易引发伤害油层或油层破坏的现象。具体而言，油层安全状态受到破坏后，修井液会与油层发生混合，从而造成一系列问题，如：修井液渗透时间长、渗透量大的情况下，会造成堵塞现象。同理，水基修井液与油层发生混合后，进一步会导致“水敏反应”。此时，在油层状态破坏的条件下，也会造成油层结构堵塞问题。若修井液与水基修井液均渗入到了油层，还会在堵塞现象的基础上，引发较为严重的乳化堵塞问题[3]。在这种条件下，开采难度会增加，也会使油质发生一定的影响。除此之外，人为原因也是造成油层破坏的因素之一，主要表现在操作不规范方面。

1.3 以卡钻问题为例

卡钻问题十分常见，从原因方面看，在油田井下作业过程中，钻机与砂体、岩体接触部分为钻头。钻头遇到钻杆结构、井下管柱、封隔器等情况时，容易出现卡钻。具体表现在钻柱不能上提下放、无法拔出、卡死等方面。此时，既会导致施工作业的安全性下降，也会造成钻机工作的连续性受阻。尤其是不同程度的卡钻情况，需要一定的修理时间，会延长修井时间，并造成油田开采进度受到影响。所以，卡钻问题在实质上会引发连锁反应，并对井下修井作业造成较大影响。

2 油田井下作业问题处理对策

2.1 常规处理措施

2.1.1 清砂

发生粘砂问题后，通常会采用清砂方案进行处理。一种清砂方案以机械捞砂为主，主要用于相对简单的油井，清砂连续性强、清砂效率相对较高。另一种清砂方案以水力冲砂为主，既可以采用化学材料进行堵漏冲砂处理(如漏失井中通常会配合适量的油融颗粒，选择黏度相对较大的化学材料进行堵漏冲砂处理)，也可以通过净化水冲砂达到清砂目的。

2.1.2 保护基础油层

油层破坏影响较大，通常在修井作业方案设计环节，需要做好对基础油层的保护措施设置。例如在对油井规模大小调研、施工作业区域模拟的基础上，分析其地质结构稳定性、施工工况后，可以根据安全评估模型合理的制定一些有效的保护措施。一般情况下，修井作业人员会结合自身的修井经验，尽可能在规范操作的基础上，做好设备管理、施工工艺控制，配套修井工程质量检测，做好相关修井液的性能分析与特征比较，进而选择高质量的修井液材料，预防潜在的修井液渗漏风险。尤其对机械设备的操作管理，需要采用指标化管理方案，确保设备、人员、材料对油层不产生破坏作用等。

2.1.3 解卡

卡钻现象属于常见现象，在解卡过程中，已经形成了相对丰富的经验方案。例如结合卡钻的严重程度，修井作业人员会采用活动方法解除轻微卡钻现象。而针对严重的卡钻，则需要工作人员选择憋压恢复循环解卡方案。如果角卡后还未达到解卡效果，工作人员会采用振击的方式，辅助钻头拔出。需要注意的是，在解卡过程中，需要配套的进行冲洗工作，如采用外冲洗客冲洗、内冲洗管冲洗，均有利于对直径较大、或较小的冲管解卡工作，提供辅助作用。

2.2 优化对策

2.2.1 实施系统培训，提升队伍水平

由于油田井下作业风险高、专业化要求高。因此，油田企业需要结合在企业治理过程中，已经引入的现代人力资源管理体系，结合油田井下作业项目，实施系统性的培训。另一方面，油田井下作业中会遇到各类常见问题、突发问题。为培训过程中，应该结合模块演练的方式，在整体上增强修井人员之间的合作，从而提升修井队伍整体水平。目前的培训中，油田企业多采用定期组织人员进行知识讲解的方案。模拟相对较少，应该在该方面，利用计算机技术与信息管理系统，利用专业软件，辅助操作人员进行一些仿真培训与操作。

需要注意的是，虽然在现代油田井下修井作业中，已经积累了诸多经验。但是，在系统性改革的几年之间，能源行业、石油产业、油田企业在经营业务方面的发生了一些变化，优化了治理结构，并且制定了内容相对完整的油气产品生产制造产业链条和系统性的生产管理体系。所以，应该在培训过程中，注重生产制造路径、生产管理路径下的双向管理机制建设工作，从而在更新知识结构、完善业务技能的条件下，确保培训的有效性。

2.2.2 扩大质控宣传，增强质控意识

通过对常见问题的初步分析可以看出，人为因素会给修井作业产生一定的影响。当其严格按照操作规范作业时，会产生积极影响，反之会造成质量问题。为了有效解决此类问题，在培训之余，应该从质量管理控制的角度，利用信息技术路径，扩大质量控制宣传力度，使油田井下修井作业人员增强质控意识。例如通过建立“企业内部钉钉群”的方式，可以快速扩大质量控制宣传范围与力度。尤其是安全操作类的短视频制作，可以帮助修井人员，增强质量管理控制认知。

油田井下修井作业与油田开采密切关联，既存在整体与局部的关系，也具有专业性特征。在这种条件限定下，油田企业应该将油田生产方面的质量管理控制与修井作业方面的质量管理控制结合起来。例如先在整体上制定内容相对完整的质量体系管理标准化体系，然后以质量体系管理标准为条件，制定一些与修井作业相对应的质量体系管理规范条例，借助指标化的方式，增强修井作业中的评估效果、监督效果。

2.2.3 引入先进技术，减少作业问题

现阶段，随着石油行业的整体转型升级，我国在技术研发、产品研发方面，创新了诸多新成果。油田企业可以结合当前修井作业中遇到的实际问题，参考智能化修井设备相关的新产品功能(智能化修井设备如图1所示)，从而选择一些利于化解实际问题的设备。尤其是数据库建设工作的推进，可以结合常见问题建立“故障范例”，从而使修井人员在设备参数发生变化的同时，预测其潜在的风险，进而做到提前预防、有效处理。

图1 智能化修井设备吊装现场

由于现阶段油田企业的数据分析人才配置不足，所以，在引进先进技术的同时，应该同时完成对数据分析人才的引进。并将仿真模拟训练、先进设备远程操作训练、常见问题在线评估等结合起来，全面减少作业量，提高技术资源与人力资源以及设备资源之间的配置效率。尤其在数据库建设、数据分析、云计算等配套性技术的应用后，可以为井下修井作业提供实时化的数据分析服务，建立起在线指挥与现场修井实践相结合的新型管理模式，进而达到对整体上的油田井下修井作业水平的提升及常见问题的管理控制。

3 结语

油田井下修井作业十分重要，由于在作业中常见问题极易发生，因而在实际的修井作业实践中，为了有效规避此类问题，减少对设备与油层破坏，保障作业安全，必须积极推进系统性的全面质量控制管理。同时，借助人力资源管理培训工作，配套的做好对相关问题的预防处理。尤其在信息化时代，应该增强数据分析、质量体系管理标准的制定，以及先进设备技术的引入等。