孫鵬
【摘要】井下修井作業(yè)的目的為提高最終采收率及采油進度,且屬于一種工藝技術(以油田挖潛、完善、改造及調整需要及工藝設計標準為依據(jù),以油水井為作業(yè)目標,以井下及地面工具和設備、相關井下技術措施為手段)。相對于國外成熟的井下作業(yè)修井技術,國內井下作業(yè)修井技術發(fā)展現(xiàn)狀卻不容樂觀。在本案,筆者闡釋了國內井下作業(yè)修井技術的現(xiàn)狀,并提出以先進技術的引進及自主研發(fā)為手段,實現(xiàn)我國井下作業(yè)修井技術新工藝的優(yōu)化。
【關鍵詞】井下作業(yè) 修井技術 現(xiàn)狀分析 新工藝優(yōu)化
我國井下作業(yè)修井工作的原則:嚴格落實井下作業(yè)操作規(guī)程及工藝技術標準,且堅持“最大化規(guī)避井下事故、嚴防井下事故增加”、“最大化保護并改善油層,嚴禁傷害或破壞油層”、“最大化保護井身、嚴禁損壞井身”等思想。以上均為井下修井作業(yè)檢驗及施工的中心思想及基本原則。綜上,強化井下作業(yè)修井工作勢在必行。
1 我國井下作業(yè)修井技術發(fā)展現(xiàn)狀
修井工藝源自于采油工藝,其為油田開采業(yè)深入發(fā)展的產(chǎn)物。作為采油工藝的組成部分之一,修井工藝有時會為了適應工藝的需要而改變原井身的結構,如對油氣水井進行鉆、磨、固等作業(yè),在開展相關工序的過程中也適當借鑒了相關鉆井工藝技術及參數(shù)等。
相對于國外先進的井下作業(yè)修井技術,我國國內修井技術稍顯遜色。在本案,筆者將從我國井下作業(yè)主要修井設備、井下事故與打撈工具等兩個方面對我國井下作業(yè)修井技術發(fā)展現(xiàn)狀做簡要闡釋。
1.1 主要修井設備
我國油較為常用的修井設備包括:循環(huán)沖洗設備、吊升起動設備及旋轉設備。吊升起動設備涵蓋了井架系統(tǒng)及動力設備,即修井機(輪胎式或履帶式)。履帶式修井機(通井機)因不配帶井架而方便泥濘或低洼地帶施工,但其存在的缺點不容忽視:行走速度慢且行走范圍受到極大限制;輪胎式修井機因配帶有自背式井架而行走速度快、施工效率高,但其存在的缺點也不?。菏┕l件要求高(泥濘、低洼或雨季行走受大極大限制)。源于履帶式修井機井控安全系數(shù)低及其自身缺陷大等,現(xiàn)階段應用較為普遍的修井機已為輪胎式修井機。
循環(huán)沖洗設備主要用于向井下注入各循環(huán)液,以實現(xiàn)沖洗、循環(huán)及洗壓井等工藝,并最終支持沖砂、套銑、鉆塞等作業(yè)。循環(huán)沖洗設備以泥漿泵、彎頭、高壓管匯、水龍帶及水龍頭:
我國井下修井施工選用的旋轉設備以轉盤為主,其為鉆具旋轉力矩的關鍵來源。轉盤修井作業(yè)時的主動力源于修井機發(fā)動機,其主要用于鉆、磨、銑、套等鉆水泥塞、魚頭、側鉆、套銑、磨銑魚頂及切割管柱等作業(yè)。
1.2 井下事故及打撈工作
油水井故障影響因素并不單一,但可將其簡單歸納為后天因素(油井作業(yè)不規(guī)范及工作制度不健全)及潛在因素(鉆井及地質)。
眾多油水井施工故障及安全事故表明,任何井下事故均會對油井作業(yè)造成不同程度的影響,輕者油井產(chǎn)量減少,重者停產(chǎn)。所以,最大化規(guī)避井下事故勢在必行。我國修井工具及技術常處于發(fā)展階段,即先進修井工具及技術普及率并不高。就現(xiàn)階段我國井下事故而言,可簡單劃分為三大類:井下落物事故、井下卡鉆事故、工藝技術事故,且打撈作業(yè)為2/3修井作業(yè)。我國打撈工具及輔助工具主要包括可退式撈矛、分瓣式撈矛、倒扣撈矛、抽油桿活頁打撈器、開窗撈筒、抽油桿三球打撈器、各種磨銑工具、鉛模等。相對于國外日漸成熟的修井打撈工作,我們還有很長的一段路要走。
2 優(yōu)化我國井下作業(yè)修井技術
2.1 技術優(yōu)化概念
技術優(yōu)化意為以某種方式將修井作業(yè)中的零散東西彼此銜接好,以此實現(xiàn)信息系統(tǒng)協(xié)同工作及資源共享。技術優(yōu)化的精髓為將零散要素連為一體,使其效率及價值合二為一,從而實現(xiàn)技術優(yōu)化的目的。就工具優(yōu)化而言,通過技術性處理各工具優(yōu)點,并通過適當升級優(yōu)化,將各工具優(yōu)點集為一體,即“多合一工具”。
2.2 技術優(yōu)化基本原則
(1)經(jīng)濟性原則:全方位考慮修井成本并合理評估其經(jīng)濟性指標,以此實現(xiàn)成本降低、效益提高的目的;
(2)效益性原則:提高優(yōu)化后的產(chǎn)品利用率;
(3)適用性原則:提高優(yōu)化后的產(chǎn)品適用性及可靠性。
2.3 技術優(yōu)化要素
技術優(yōu)化為一種活動、一種動態(tài)系統(tǒng),其并非獨立存在,而是與周圍活動緊密相連。技術優(yōu)化活動要素繁多,其最基本的要素為客體及主體,兩者共同構成了技術優(yōu)化活動系統(tǒng)的內部結構。
2.4 技術優(yōu)化基本程序
(1)明確技術優(yōu)化目的:技術優(yōu)化全過程的核心在于其目的,且技術優(yōu)化活動檢驗的依據(jù)也為優(yōu)化目的,即明確優(yōu)化目的為明確優(yōu)化過程相關內容的先決條件;
(2)明確優(yōu)化對象:明確優(yōu)化對象應以優(yōu)化目的為參考依據(jù),即技術優(yōu)化將以優(yōu)化對象為載體;
(3)收集信息:通過收集優(yōu)化環(huán)境及優(yōu)化對象各信息,并對其彼此關系進行深入分析,基于分析的基礎上,找出優(yōu)化對象與優(yōu)化環(huán)境間相互影響與作用的效應及機理,以此對優(yōu)化環(huán)境、對象與優(yōu)化目標間的關系加以明確;
(4)提出優(yōu)化方案:以優(yōu)化目標及收集信息為依據(jù),對技術方案進行優(yōu)化設計,以此確保既定目標的實現(xiàn);
(5)實施優(yōu)化方案:實踐是檢驗真理的唯一標準。在實施優(yōu)化方案的全過程,應該堅持“隨時監(jiān)控、適時調整”的思想,以保持優(yōu)化方案與主客觀條件及環(huán)境間高度的一致性,并最終確保既定目標的實現(xiàn);
(6)檢驗優(yōu)化方案執(zhí)行效果:若優(yōu)化方案實際效果與既定目標間相一致,則方案優(yōu)化成功;若兩者將出現(xiàn)不同程度的偏差,則應該及時找出問題出現(xiàn)的原因,并綜合分析,制定出問題解決的辦法。
3 總結
為了迎合油田開發(fā)行業(yè)市場競爭的需要及井下工藝的發(fā)展,科學技術一直在井下修井作業(yè)中扮演著基礎及后盾的角色,即沒有先進的修井工藝技術,就沒有油田開發(fā)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,企業(yè)形象的塑造很大程度上取決于文明施工及安全生產(chǎn),且伴隨著社會的進步,安全生產(chǎn)已經(jīng)深入人心,其甚至已經(jīng)成為了企業(yè)賴以生存的先決條件,油田開發(fā)亦不例外。
參考文獻
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