大庆油田井下作业中修井工艺技术的应用研究

(大庆油田有限责任公司试油试采分公司作业二大队, 黑龙江 大庆 163400)

摘  要：大庆油田的发现以及开发利用，是我国油气勘探领域中具有里程碑意义的工程，在很大程度上解决了我国油气资源不足的问题。大庆油田经过多年的发展与建设，各项勘探开采技术逐渐成熟，所采用的开采设备也在不断创新。在井下作业过程中，修井工艺技术具有重要的作用，能够直接影响井下作业效率和生产安全性，所以必须明确该技术的应用要点。因此，本文将对大庆油田井下作业中修井工艺技术方面进行深入地研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步提高修井工艺技术水平。

关键词：大庆油田；井下作业；修井工艺；技术应用；优化措施

在油田领域的井下作业中，修井工艺技术是一项必不可缺的重要技术手段，修井工艺水平能够直接影响生产安全，是改变井下作业环境的基础工艺。现阶段，大庆油田中所应用的修井工艺技术，虽然经过多年的发展，但是依然没有完全成熟，技术在具体应用过程中还存在着一些问题，主要是因为修井作业难度较大，过程较为复杂，且井下环境较为恶劣，需要技术人员具有较高的工艺技术水平，为此需要准确掌握修井工艺的具体应用要点。

1 大庆油田井下作业修井工艺技术现状分析

修井工艺技术是油田生产过程中产生的一项重要技术，利用修井工艺技术能够改变井下的各项结构，以便于后续开采工作更好开展。当前我国大庆油田所采用的修井工艺技术较为先进，但是依然具有很大提升空间，所以必须明确当前修井工艺技术的现状，从而为技术优化创新打下基础。

1.1 主修井工艺技术

当前大庆油田主要采用的修井工艺技术设备包括循环灌溉设备、动力设备以及旋转设备。动力设备包含井架系统和动力设备，比如履带式修井提升机，能够在恶劣的井下环境中进行作业，但是这种设备行进速率较慢；轮带配备自背式井架的施工效率虽然较高，但是设备体积较大，在一些泥泞、低洼的井下环境中应用较为不便。履带式修井提升机存在一些的缺陷问题，安全技术较差，从而逐渐被轮胎修井机取代。循环式灌溉设备的工作原理为向井下注射循环液体，从而完成洗井作业，利用循环式灌溉设备进行洗砂、套管铣和钻堵等工作，该设备中包括泥浆罐、弯管、水龙头、压力管以及软管等。当前大庆油田井下修井作业过程中，回转设备主要应用回转工作台，动力源主要为修井机，能够支持钻进、打磨、等作业开展。

1.2 压井工艺技术

在开展压井作业过程中，井口需要长时间处于敞开状态，从而能够提高作业效率，但是在高压井作业过程中，敞开的接口会引起液体喷出时无法有效控制的问题出现，会对施工作业造成很大影响。为了解决该问题，需要采用有效的控制措施，可以通过井筒液柱向内部施加压力，从而使得压力达到平衡状态。在压井作业过程中，需要保证设备准备充分，确保具有足够的压井液、泥浆以及盐水，从而能够防止出现压井过程中物料不足的问题发生；在准备工作完成后，需要依据一定的顺序将设备全部取出，同时按照实际情况将设备依次排列；压井工艺应用需要选择储层物差的地层，当地城侵入物压力时，储层物差的地层通常处理较为简单；在处理过程中不能长时间关井，需要保持井底压力稍高于地层压力的状态，从而排放井口区域的含气钻井液；按照实际情况每间隔一段时间采用节流管对井中的钻井液进行控制回压；如果相隔时间较长，则会出现井口压力过大的问题，此时需要采用排出溢流的措施进行控制。

1.3 起上和下入操作技术

起上和下入操作在修井工艺技术中具有重要作用，在气井运行出现问题的情况下，需要开展科学的维护工作，主要应用在更换管柱、检修以及更改开采层中，是指井下设备以及油管施工全过程需要应用的一项技术，通常在检修或更换设备后将其放置在油井内部。

1.4 井下事故打捞技术

在井下作业过程中，会受到恶劣环境以及其他多项因素的影响，引起一定的故障问题发生，主要可以分为潜在因素和人为因素。潜在因素是指钻井自身和钻井区域的地质问题而引起的事故，人为因素是指在作业过程中，由于人为操作失误所引起的事故问题。在井下发生事故后，需要根据所事故的严重程度进行处理，但如果事故程度较轻，会影响生产效率，但是如果事故较为严重，则需要立即停止作业，所以井下事故控制对于修井工艺技术的应用具有重要意义。当发生井下落物时，会导致油层被堵塞，影响油水井正常生产；导致沉砂口袋缩短，会增加油井维修次数；会妨碍增产措施开展；容易引起卡管柱事故发生；导致油水井侧钻受到损坏。在当前的油田修井工艺技术中，事故打捞主要应用分瓣式捞矛和可退式捞矛，能够将井下下落的物体进行打捞。在打捞过程中，需要保证油气层不会受到二次污染、套管和水泥环不能被破坏。

2 井下作业修井工艺技术的优化分析

2.1 合理使用修井设备

井下修井工艺作业对于油田生产具有重要意义，设备的使用方法是影响修井工艺技术应用效果的主要因素，必须保证使用方法正确，从而提高作业效率和安全性。例如，在采用吊绳设备的履带式和轮胎式设备时，需要根据不同设备的工作特点以及实际作业环境，选择相应的设备，履带式设备对于工作环境的适应性较强，应用成本较低，不需要额外配备井架，在较为恶劣的井下作业中具有优势。在应用履带式设备前，需要检查设备运行功率是否充足、油压是否正常、尾气排放颜色是否标准、油温水温是否存在异常问题；检查吊装设备牢固、吊绳是否存在断裂。为了能够提高检查工作效果，避免出现检查疏忽、遗漏等问题，必须建立制度化、标准化的工作流程，在作业开始前委派专人对设备进行检查，必须要需要编制检查表，检查完成后由负责人员签字，从而能够有效避免履带式设备在作业过程中因为动力不足或检查不够细致等问题出现事故。修井设备的应用，必须注意各项细节问题，确保管理制度能够全面落实，以完善的管理制度和安全制度保障修井工艺技术工艺实施。此外，为了提高修井设备和修井工艺技术应用效果，油田企业必须对工作人员进行设备操作培训，使其充分了解修井设备的工作原理、运行原理以及内部结构，明确正确操作的规范，防止因人为因素导致设备运行出现违规操作问题，否则会引起严重的危害，通过科学的管理和培训制度，提高工作人员专业能力，使其充分掌握修井设备的正确使用方法，从而能够实现对修井工艺技术的全面优化。

2.2 卡钻故障清除技术优化

卡钻故障是井下修井工艺技术应用过程中最常见的一项故障问题，如果卡钻程度较轻，会对井下修井作业进度造成影响，但是如果卡钻问题较为严重，则会导致设备整体受到严重损坏，所以必须高度重视卡钻故障问题，从而减少故障后果造成的损失。引起卡钻故障的因素较多，不同因素引起的卡钻故障在处理方面也存在一定差异，可以采用震击技术、冲管技术、憋压循环结束、管柱活动技术等，需要明确是否为砂石进入井筒引起的卡钻故障，还是因为其他落物进入井筒引起卡钻，同时需要检查套管是否发生破损问题。通常情况下，如果卡钻故障较轻，主要从对周围土层进行处理，降低沙土密度，通过反复拉伸则能够解决该故障；但是如果卡钻故障程度较为严重，则需要分析卡钻故障产生的具体原因，细致观察钻头活动存在的间隙，明确卡点主要位置，从而判断卡钻故障具体情况，采用相应的解决措施，能够提高卡钻故障解决效。例如，如果是由于周围土层较为松软，砂砾直径打下不同导致沙土跟随液体进入管中后没有及时冲洗而引起的故障，可以采用憋压循环的方法，通过逐渐提高压力的方式使其循环流动，将沙土带入井上，从而能够解决卡钻问题，但是在加压过程中需要保持加压匀速缓慢，如果突然增大压力会导致机器运行受到阻碍。

2.3 绿色修井工艺技术优化

在石油生产开采过程中，污染是存在的一项重要问题，不仅石油开采会造成一定的污染，同时修井工艺技术如果应用不当，也会引起严重的污染问题发生。为了建设绿色化石油生产模式，必须加强绿色修井工艺技术创新优化[5]。针对石油开采过程中产生的废水、混合液、油水混合物等在排放后，所含有的大量有毒有害物质、重金属会对土壤、空气以及水体环境造成很大污染，严重影响生态环境质量，为此需要采用绿色化、环保化的修井工艺技术，降低井下作业对生态环境造成的污染。例如，在井下作业中，很大一部分污染问题是由于管路对接不够牢固，导致流体从管内喷出，针对该问题需要创新修井工艺技术中的管路对接技术，通过对设备改造、对接技术创新等方式，在管路对接区域安装可以控制的阀门，将套管和油管对接进行控制，从而有效避免流体喷出，减少对环境造成的污染。除此之外，一些修井工作人员在操作过程中，操作不够规范，导致流体喷洒污染问题发生，需要加强岗位培训，提高其环保意识；针对混合液、钻头润滑液所引起的污染问题处理难度较大，当前尚未有成熟的技术，需要进一步加强环保技术研究，对传统修井工艺技术进行升级创新，使其能够满足绿色油田产业发展要求，减少修井工艺技术应用过程中产生的环境污染，是推动我国油田产业可持续发展的重要举措。

3 结束语

综上所述，本文全面阐述当前大庆油田井下作业中修井工艺技术的应用现状，对各项技术的应用效果和局限性进行分析，同时选择多个具有代表性的修井工艺技术，对其工艺优化具体措施进行研究，希望能够对大庆油田以及我国其他油田的井下作业技术创新起到一定的借鉴和帮助作用，不断提高修井工艺技术水平。

参考文献

[1] 韩佳龙. 井下作业修井技术现状及新工艺的优化探究[J]. 化学工程与装备, 2019,000(006):2-2.

[2] 刘鲸, 袁霞. 石油工程井下作业修井技术及工艺研究[J]. 信息周刊, 2019,000(24):1-1.

[3] 王广星, 张娜娜, 徐建富,等. 井下作业修井技术现状及新工艺的优化[J]. 石油石化物资采购, 2019,000(002):2-2.

[4] 贾世雄. 石油工程井下作业修井技术现状及工艺优化研究[J]. 石化技术, 2020, 27(002):2-2.

[5] 雷群, 李益良, 李涛,等. 中国石油修井作业技术现状及发展方向[J]. 石油勘探与开发, 2020, 47(001):8-8.

       来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第10期  在线投稿  >>