井下作业修井技术现状及新工艺优化策略_李东燊.pdf

2023 年 第 1 期 化学工程与装备 2023 年 1 月 Chemical Engineering&Equipment 103 井下作业修井技术现状及新工艺优化策略井下作业修井技术现状及新工艺优化策略 李东燊（辽河油田辽兴油气开发公司，辽宁 盘锦 124000）摘摘 要：要：针对井下作业修井技术问题，本次研究首先对井下作业的基本原则进行简单分析，在此基础上，对井下修井技术的现状进行分析，在此基础上，对井下作业修井技术的新工艺优化策略进行研究，为保障井下修井作业的顺利开展奠定基础。研究表明：在开展井下作业的过程中，需要遵循规范性、保护性以及规避性的基本原则，尽管我国在井下作业领域已经取得了较大的发展，但是在开展修井作业的过程中仍然存在一定的问题，一旦出现问题必然会造成严重的后果，因此，需要对井下作业修井技术进行合理的优化，全面保障修井作业的安全性。关键词：关键词：井下作业；修井技术；技术现状；新工艺；优化策略 前前 言言 井下作业修井技术在我国油气田企业生产作业的过程中十分重要，通过开展合理的修井作业可以有效保障油气井的生产效率，同时，还可以延长油气井的使用寿命，进而全面提高我国油气田企业的经济效益。但是在开展修井作业的过程中，由于井下的情况相对较为复杂，难以对井下的情况进行准确地把控，因此，出现安全风险的问题也相对较高，一旦出现安全风险问题必然会对油田的生产作业产生严重影响，对修井技术进行优化是提高修井作业效率以及保障修井作业安全性的重要措施1。本次研究主要是根据修井作业的现状，提出修井技术新工艺的优化策略，为保障修井作业的顺利进行奠定基础。1 1 井下作业的原则井下作业的原则 只有保证井下作业遵循相关的原则，才能保障井下作业的安全性，进而使得井下作业的相关技术得到充分的发挥。在开展井下作业的过程中，需要遵循四大原则：规范性原则。在开展井下作业的过程中，需要使用的设备以及工具类型相对较多，且井下的情况相对较为复杂，尽管工作人员已经掌握了部分井下的信息，但是掌握的信息并不全面，所以容易出现安全风险问题，因此，在开展井下作业的过程中，需要遵循相关的标准规范，设备以及工具的使用需要遵循相关规程，提高井下作业的安全意识，保障井下作业顺利开展；保护性原则。由于井下作业需要将工具下放到地层中，因此，可能会对地层以及油层产生破坏，这会对后续的油气开采作业产生重要的影响，因此，在开展井下作业的过程中，需要对油层实施一定的保护，防止出现油层破坏或者油层污染问题2；规避性原则。井下作业一旦出现风险问题，对其进行解决的难度相对较大，投入的人力物力相对较多，且引发的风险问题也较为严重，因此，需要采取规避性原则，尽可能规避可能出现的安全风险问题；禁止性原则。除了容易出现安全风险问题以后，井下作业还可能会对井身产生损伤，因此，也需要严格禁止出现井身损伤问题，防止出现井身损伤也是防止出现安全风险问题的重要措施。2 2 井下作业修井技术现状分析井下作业修井技术现状分析 从工艺技术的角度出发，修井作业属于采油作业的重要组成部分，修井作业的主要目的就是解决采油作业过程中井下的众多问题，由此可见，井下作业属于采油作业的一部分。事实上，在开展井下作业的过程中，为了保障修井作业的顺利开展，井身结构会出现一定的变化，同时，工作人员还需要根据修井作业的实际需要，对相关设备的运行参数进行合理的调整3。通过对国内外修井技术进行调研发现，我国在修井技术方面与国外相比仍然存在一定的差距，为了防止在修井作业过程中出现风险问题，有必要对目前我国修井技术现状进行分析。2.1 修井设备概述 在开展修井作业的过程中，所需要的设备主要可以分为三种类型，分别是旋转设备、升降设备以及冲洗设备。对于升降设备而言，其主要由两部分构成，分别是动力系统以及井架系统，一般情况下，常见的修井机械设备有履带式以及轮胎式两种类型，在使用履带式修井设备的过程中，并没有配备相应的井架，由此可见，该种类型修井设备对于环境的要求相对较低，在低洼以及泥泞的区域同样可以开展修井作业，但是履带式的修井设备也存在一定的缺陷，其移动受到了一定的限制，且移动的速度相对较为缓慢。对于轮胎式修井设备而言，其对于环境的要求相对较高，无法在低洼以及泥泞的区域开展修井作业，通过对两种类型的修井设备进行对比发现，由于履带式修井设备对安全风险的控制效果相对较差，因此，轮胎式修井设备的应用相对较为广泛4。对于冲洗设备而言，其主要作用就是将循环液注入井下，对井壁以及井下的工具进行冲洗，在开展冲洗作业的过程中，常见DOI:10.19566/35-1285/tq.2023.01.024104 李东燊：井下作业修井技术现状及新工艺优化策略 的设备包括高压管汇、泥浆泵等。对于旋转设备而言，其主要是为井下作业提供动力来源，转盘属于该种设备上十分重要的零部件，也是提供动力来源的重要组成部分。综合分析可以发现，由于修井作业过程中需要使用的设备种类相对较多，设备运行故障问题可能会引发修井作业风险问题，因此，在对修井技术进行工艺优化的过程中，也十分有必要对设备维护保养进行一定的优化。2.2 井下事故 在开展修井作业的过程中，受到井下多种因素的影响，出现风险事故的原因相对较多，通过对风险事故的原因进行分析发现，引发事故问题的原因主要可以分为两种类型，分别是潜在因素以及人为因素，在潜在因素方面，其主要指的是由于油气井自身因素或者地质因素所引发的风险问题，在人为因素方面，其主要指的是由于在开展修井作业的过程中，由于作业方式不规范或者作业制度存在问题所引发的风险问题。在油气井出现修井问题以后，会对油气井的生产产生多种类型的影响，如果影响相对较为轻微，则只会导致油气井的产量下降，如果影响相对较重，则后续的开发作业可能会被迫停工，因此，在开展修井作业的过程中，需要对可能出现的风险问题进行有效的规避5。事实上，我国在修井作业方面与国外相比仍然具有较大的差异，尽管我国也引进了大量的先进技术以及设备，但是这些技术以及设备的普及性不足，这严重影响了修井技术的进一步发展。常见的修井作业事故可以分为三种类型，分别是工艺事故、卡钻事故以及落物事故，大量的修井事故需要开展打捞作业，打捞作业所需要的设备包括打捞设备以及辅助设备两种类型，打捞设备主要包括开窗捞茅、倒扣捞茅等，我国在打捞工具方面与国外相比也存在一定的差距。3 3 井下修井作业新工艺的优化策略井下修井作业新工艺的优化策略 3.1 技术优化策略 修井作业的工序相对较为复杂，对修井技术进行优化就是对修井作业工序进行合理的组合，使得不同的工序可以有效地衔接，最终实现信息共享以及资源协同的目的，在进行技术优化的过程中，需要将大量零散的要素进行相互组合，使得不同要素的价值都可以得到全面的发挥，事实上，不同类型的修井作业工具及设备都存在一定的优缺点，在进行技术优化的过程中，需要尽可能发挥这些工具以及设备的优点，克服工具及设备的缺点，最终实现技术优化的目标。在另一方面，由于我国在修井技术方面与国外存在一定的差距，因此，对于我国各个油气田企业而言，也需要积极引进国外先进的技术以及设备，并根据我国油气田的实际情况以及地质情况，对这些先进技术及设备进行改进，使其更加满足我国油气田企业修井作业的需求。3.2 技术优化原则 在进行修井技术优化的过程中，主要需要遵循三大原则，首先，在进行技术优化的过程中，必须对经济性原则进行充分的考虑，进行技术优化的目的在于提高修井作业效率，降低修井作业出现风险问题的概率，进而使得油气田的生产效益得到全面的提升，因此，在进行技术优化的过程中，需要对目前已有的修井技术进行综合性考虑，并对技术优化的经济性进行全面的评价，使得优化后的技术可以充分发挥效果；其次，技术优化也需要考虑效益性原则，即在进行技术优化后，需要保障修井设备以及工具的利用率相对较高，事实上，在进行修井作业的过程中，需要根据井下情况的不同，对修井的工具进行合理的选择，没有任何一样工具可以完全适合所有的修井作业，进行技术优化的过程中，需要尽可能地提高修井工具的适用性，这也是提高油气田企业经济效益的重要措施；最后，技术优化需要考虑安全性的原则，由于油气田企业无法完全掌握井下的相关信息，在修井工具下放到井下以后，虽然可以通过技术手段对工具进行合理的控制，但是并不排除由于环境因素引发风险问题，因此，需要尽可能提高工具的抗风险能力，例如由于井下的腐蚀性物质相对较多，可以提高修井工具的抗腐蚀能力，防止因修井工具遭受严重腐蚀引发风险问题。只有对以上原则进行综合考虑，才能保障技术优化的有效性。3.3 技术优化要素 修井作业属于一个动态的过程，且修井作业的环节以及工序相对较多，这些环节以及工序之间并不是相互独立的，不同的工序之间都可能会产生相互影响，综合而言，修井作业开展过程中的活动元素相对较多，可以把这些活动元素分为两种类型，分别是客观元素以及主观因素，这两种类型的因素共同组成了修井作业体系的重要结构。3.4 技术优化程度 为了全面推动我国修井作业技术的进一步发展，十分有必要对修井作业技术进行合理的优化，技术优化程序可以分为六个步骤：明确技术优化的目的，在开展技术优化之前，需要对技术优化的目的进行综合性分析，了解开展修井作业的基本需求，只有充分了解技术优化的目的以及需求，才能保障技术优化方向的正确性，同时，在明确需求以后，才能了解技术优化的侧重点，以便对修井技术中的关键点进行合理的优化；明确技术优化的对象，所谓的技术优化不只是对修井作业的流程以及工序进行优化，还需要对修井所使用的设备以及工具进行合理的优化，在明确技术优化的目的以后，需要对优化的对象进行确定，技术优化的对象既可以是流程以及工序，也可以是修井作业的工具，只有明确技术优化的对象，才能确保技术优化得到合理的应用；对重要的信息进行全面的收集，技术优化需要基于数据基础，因此，需要对修井作业现场的数据以及地质数据进行全面的收集，对收集后的数据进行全面的分析，在数据分析基础上，找到优化对象与环境之间的相互关系，增强优化后技术的适用性；制定合理的技术优化方案，技术优化方案的制定依赖于数据分析以及环境分析，同时，（下转第（下转第 111111 页）页）雷 莹：实时监测装置在弱碱三元复合驱抽油机井中的应用 111 4 4 经济效益及推广应用前景经济效益及推广应用前景 通过实时监测装置的应用研究，卡泵井节省作业费用30 万元；全年累计增油 300t，每吨原油按 1848.3 元计算，效益 55.4 万元；可获效益 78.2 万元。5 5 结论和认识结论和认识 （1）试验过程中建立的方法、经验和标准，以及油井结垢卡泵预防使用方案设计将在北东块弱碱三元复合驱得到推广应用，也可推广到油田其它弱碱三元复合驱区块。（2）根据弱碱三元驱抽油机井的载荷、扭矩、电流、功率的变化规律，找出采油井恰当的酸洗时机；进行现场酸洗，以降低卡泵检泵的发生。（上接第（上接第 104104 页）页）_ 在技术优化之前也需要对国内外先进的技术进行综合性的考虑，吸取先进技术的优势；按照相关步骤逐步实施技术优化，在实施具体技术优化的过程中，某些优化方案可能会出现一定的问题，对于不合实际的优化方案，需要根据现实情况对其进行一定的调整，保障技术优化以后可以满足修井作业目标的基本需求；对修井作业的方案进行检验，只有通过全面的检验才能验证优化方案的可行性，检验的目的主要是考察优化后的技术是否能够发挥预期的效果，如果优化后的技术无法发挥效果，说明技术优化存在一定的问题，需要根据问题出现的原因，对修井技术进行合理的调整。4 4 结结 论论 综上所述，修井作业属于油气田开发作业过程中的重要组成部分，对于油气田的生产作业也十分重要，由于井下的环境相对较为复杂，所需要使用的设备以及工具相对较多，因此，容易出现多种类型的风险问题，通过对修井技术进行合理的优化，可以提高修井作业的效率，同时，还可以保障修井作业的安全性。参考文献参考文献 1 王剑杰.探讨井下作业修井技术的现状及新工艺的优化J.化学工程与装备,2017(09):107-108.2 刘伟,张福林,王斌,等.井下作