張仲尼 關培元
摘 要:綠色高效修井作業(yè)技術是遼河油田地區(qū)的特色技術,隨著城市擴建和安全環(huán)保形勢日趨完善,當前技術存在環(huán)保方面和制約高效生產的問題。本文通過五項核心技術的改進,滿足小修作業(yè)的環(huán)保要求,確保小修作業(yè)高效生產。
關鍵詞:綠色修井 高效修井 小修降噪 綠色平臺修井 連續(xù)油管一體化
中圖分類號:TE35 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2019)02-0-01
一、綠色高效修井作業(yè)技術的現(xiàn)狀
綠色高效修井作業(yè)技術是遼河油田特色的修井技術,該技術提出了“三鋪一蓋”“標準化現(xiàn)場”“井控升級管理”等操作規(guī)范和實施目標,使得該技術在遼河油田乃至集團公司得到普遍推廣應用。隨著遼河油田歷經40余年的高效開發(fā)和安全環(huán)保形勢的日趨緊迫,目前綠色高效修井作業(yè)技術存在以下問題:
地面油污泄漏、井內地層污染和修井設備噪音控制?,F(xiàn)有的防污染技術難以有效控制地面油污,傳統(tǒng)防污染布在使用后產生的油泥垃圾造成二次污染;施工過程多次使用高比重壓井液對新開發(fā)的油層造成較大傷害;修井設備產生的噪音危害施工人員的健康,對井場周邊居民造成嚴重影響。
叢式井投產、高壓井下泵和套損井修復。因遼河油區(qū)用地緊張,近年投產的叢式新井井位密集,井距過小,同平臺新井無法滿足多機同時上修作業(yè),新區(qū)塊井控風險高,施工期間需要反復壓井控制;因城市擴建部分老井井場受侵占,在發(fā)生套管損壞時,井場面積不滿足大修設備的搬遷與安裝。
以上問題無法滿足新環(huán)境保護法的要求,嚴重制約修井作業(yè)時效,需要從綠色、高效兩個方向,對目前的綠色高效修井作業(yè)過程中的五項關鍵技術進行改進,進而保證該技術的持續(xù)推廣與應用。
二、綠色高效修井作業(yè)的技術的改進
1.綠色平臺修井技術
對于地面較為平整堅實的井場,研制加厚PVC材質的綠色平臺,為保證油管和抽油桿與地面充分隔離,平臺尺寸設計為11米*11米,邊緣設計為可充氣氣墊,充氣后,氣墊的高度為15cm,寬度為10cm,對掉落的油污具有一定裝載性。加厚pvc材質的耐用性較傳統(tǒng)防污染布有較大提高,該氣墊可反復使用,易于清理。由于所用材質的輕便性,該氣墊可折疊收納,隨車攜帶。
對于地面較為松軟或不平整的井場,研制鐵質綠色平臺,考慮承載部位的堅固性,選用8mm厚的鐵板為主材,為確保對油污的裝載性,將整體設計為鐵槽造型,邊緣高度為0.25m,整體平臺由10個鐵槽拼接而成,為防止單個鐵槽承載油污過多,將各鐵槽內部結構設計為連通。為方便操作人員站位,將平臺邊緣設計為網面操作臺,操作人員可以站在網面操作臺進行量管排管等操作。為確保單塊鐵槽的堅固性,在邊緣設計為工字結構,確保在運輸過程中不易變形。
2.修井機降噪技術
降噪裝置設計為拼接方式降噪房的方式,將骨架和降噪板拼接在修井機的外部。為確保設備操作人員視線,將操作室與車體其他部位隔離開;主梁采用H125型鋼梁與4mm骨架將整體裝置分為相同尺寸的墻板;單塊墻體設計為20kg,尺寸為8000*4500*3600mm,一人可完成拼裝;為方便裝置內對設備的檢測,內部設計有防爆燈和排風扇;為確保整體密封隔音效果,墻體單塊邊緣由軟膠條連接;為確保滾筒部位隔音最大化,將鋼絲繩出口設計為滑動式,即出口隨著鋼絲繩擺動而移動位置;為兼顧動力與消音效果,將消音器由原來的300mm*600mm設計為800mm*1000mm;降噪板的主材為離心玻璃棉,背面為鍍鋅鋼板,護面為無堿篷布,同時滿足隔音、兼顧、耐用的特點;裝置內部優(yōu)化風道設計,在兩臺流風機和三臺排風扇同時工作時,確保裝置內溫度保持與外部一致,出風口排除的氣體不會對操作人員造成影響。
3.連續(xù)油管一體化技術
連續(xù)油管一體化技術在新井替泥漿過程中,由于井內泥漿密度隨著井深而不斷增加,底部泥漿尤為稠密。在井深超過2500m,易出現(xiàn)憋泵的現(xiàn)象。因此,對于井深超過2500m的井,以2000m為界,分別替出兩個井段內的泥漿。
兼顧流體排量、起下速度、抗拉強度等方面的要求,擇優(yōu)選用62mm的油管進行作業(yè),在沖砂作業(yè)過程中,連續(xù)油管可保持持續(xù)沖洗砂面,有效地將井內雜物循環(huán)出地面。同時,縮短沖砂時間,減少外來流體對地層的傷害。在對普通井探井底時,控制下放速度10m/min,沖洗控制為5m/min,對水平井段進行沖砂時,下探速度控制為8m/min,沖洗下放速度控制為3m/min。
4.投撈式氣舉聯(lián)座技術
通過對投撈式氣舉聯(lián)座技術的研究,將射孔管柱、氣舉閥、泵座集成在同一管柱,改變以往起槍下泵的施工方式,將桿式泵直接下入泵座內。通過多級氣舉工具的設計,在使用原有注氮設備,可將液面深度降至3000m。
該管柱可同時滿足氣舉和下泵生產的功能是通過投撈工具,對氣舉閥內工具更換實現(xiàn)的。為確保射孔投棒在管柱內順利通過,將工具內壁臺階位置設計為斜坡倒角,最小內徑為58mm,可滿足引爆棒的順利通過。為確保桿式泵在氣舉閥內的順利通過,將原有的桿式泵優(yōu)化為小外徑桿式泵,選用無磁硬化合金材質,增加其耐腐蝕性和抗拉伸性,不同泵徑的泵的短接統(tǒng)一設計為相同規(guī)格,便于后期根據(jù)產量調整泵徑的作業(yè)施工。
5.小修取換套管技術
遼河油田表套多為339.7mm、244.5mm,下深一般在50-100m,在兼顧防火防噴和丟失魚頂?shù)耐瑫r,做到舊套管順利倒出和新套管順利對扣,即可完成施工。在表套深度施工,由于不存在套銑施工,也不需要高負荷條件下的倒扣,其施工難度大為降低。相對于大修施工,解決機械動力和井口施工狀態(tài)兩個主要問題。
常用兩種類型套管139.7mm、177.8mm其最大上緊扭矩為3880N*m、4980N*m,小修作業(yè)隊常用的液壓鉗開口95-100mm,無法使用??刹捎肵YQ12A型動力鉗,完全滿足動力要求。為解決部分銹蝕嚴重的套管難以拆卸,研制行星齒輪減速器,按不同齒比設置,可將液壓鉗的扭矩放大至1-9倍。為解決以往中和點倒扣易倒錯其他套管的缺陷,通過研制套管接箍定位器裝置,準確定位所需倒扣的套管。
結語
通過對綠色高效修井作業(yè)技術的改進,從環(huán)保和提效兩個方面解決了目前修井作業(yè)技術存在的問題。該技術在修井作業(yè)現(xiàn)場隔離油污、減少油層污染、減少工業(yè)垃圾二次污染和控制噪音方面達到良好效果;對于分布密集的叢式井、地層壓力異常井和套損井的上修時效得到明顯提升,有效控制井控風險,為企業(yè)長期發(fā)展提供堅實保障。