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(jìn)度,且屬于一種工藝技術(shù)(以油田挖潛、完善、改造及調(diào)整需要及工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),以油水井為作業(yè)目標(biāo),以井下及地面工具和設(shè)備、相關(guān)井下技術(shù)措施為手段)。相對(duì)于國(guó)外成熟的井下作業(yè)修井技術(shù),國(guó)內(nèi)井下作業(yè)修井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀卻不容樂(lè)觀。在本案,筆者闡釋了國(guó)內(nèi)井下作業(yè)修井技術(shù)的現(xiàn)狀,并提出以先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)及自主研發(fā)為手段,實(shí)現(xiàn)我國(guó)井下作業(yè)修井技術(shù)新工藝的優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】井下作業(yè) 修井技術(shù) 現(xiàn)狀分析 新工藝優(yōu)化
我國(guó)井下作業(yè)修井工作的原則:嚴(yán)格落實(shí)井下作業(yè)操作規(guī)程及工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),且堅(jiān)持“最大化規(guī)避井下事故、嚴(yán)防井下事故增加”、“最大化保護(hù)并改善油層,嚴(yán)禁傷害或破壞油層”、“最大化保護(hù)井身、嚴(yán)禁損壞井身”等思想。以上均為井下修井作業(yè)檢驗(yàn)及施工的中心思想及基本原則。綜上,強(qiáng)化井下作業(yè)修井工作勢(shì)在必行。
1 我國(guó)井下作業(yè)修井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
修井工藝源自于采油工藝,其為油田開(kāi)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(shí)會(huì)為了適應(yīng)工藝的需要而改變?cè)淼慕Y(jié)構(gòu),如對(duì)油氣水井進(jìn)行鉆、磨、固等作業(yè),在開(kāi)展相關(guān)工序的過(guò)程中也適當(dāng)借鑒了相關(guān)鉆井工藝技術(shù)及參數(shù)等。
相對(duì)于國(guó)外先進(jìn)的井下作業(yè)修井技術(shù),我國(guó)國(guó)內(nèi)修井技術(shù)稍顯遜色。在本案,筆者將從我國(guó)井下作業(yè)主要修井設(shè)備、井下事故與打撈工具等兩個(gè)方面對(duì)我國(guó)井下作業(yè)修井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀做簡(jiǎn)要闡釋。
1.1 主要修井設(shè)備
我國(guó)油較為常用的修井設(shè)備包括:循環(huán)沖洗設(shè)備、吊升起動(dòng)設(shè)備及旋轉(zhuǎn)設(shè)備。吊升起動(dòng)設(shè)備涵蓋了井架系統(tǒng)及動(dòng)力設(shè)備,即修井機(jī)(輪胎式或履帶式)。履帶式修井機(jī)(通井機(jī))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(diǎn)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(jī)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(diǎn)也不小:施工條件要求高(泥濘、低洼或雨季行走受大極大限制)。源于履帶式修井機(jī)井控安全系數(shù)低及其自身缺陷大等,現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的修井機(jī)已為輪胎式修井機(jī)。
循環(huán)沖洗設(shè)備主要用于向井下注入各循環(huán)液,以實(shí)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(shè)備以泥漿泵、彎頭、高壓管匯、水龍帶及水龍頭:
我國(guó)井下修井施工選用的旋轉(zhuǎn)設(shè)備以轉(zhuǎn)盤(pán)為主,其為鉆具旋轉(zhuǎn)力矩的關(guān)鍵來(lái)源。轉(zhuǎn)盤(pán)修井作業(yè)時(shí)的主動(dòng)力源于修井機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),其主要用于鉆、磨、銑、套等鉆水泥塞、魚(yú)頭、側(cè)鉆、套銑、磨銑魚(yú)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(jiǎn)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(zhì))。
眾多油水井施工故障及安全事故表明,任何井下事故均會(huì)對(duì)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(shì)在必行。我國(guó)修井工具及技術(shù)常處于發(fā)展階段,即先進(jìn)修井工具及技術(shù)普及率并不高。就現(xiàn)階段我國(guó)井下事故而言,可簡(jiǎn)單劃分為三大類:井下落物事故、井下卡鉆事故、工藝技術(shù)事故,且打撈作業(yè)為2/3修井作業(yè)。我國(guó)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(yè)打撈器、開(kāi)窗撈筒、抽油桿三球打撈器、各種磨銑工具、鉛模等。相對(duì)于國(guó)外日漸成熟的修井打撈工作,我們還有很長(zhǎng)的一段路要走。
2 優(yōu)化我國(guó)井下作業(yè)修井技術(shù)
2.1 技術(shù)優(yōu)化概念
技術(shù)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(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)協(xié)同工作及資源共享。技術(shù)優(yōu)化的精髓為將零散要素連為一體,使其效率及價(jià)值合二為一,從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化的目的。就工具優(yōu)化而言,通過(guò)技術(shù)性處理各工具優(yōu)點(diǎn),并通過(guò)適當(dāng)升級(jí)優(yōu)化,將各工具優(yōu)點(diǎn)集為一體,即“多合一工具”。
2.2 技術(shù)優(yōu)化基本原則
(1)經(jīng)濟(jì)性原則:全方位考慮修井成本并合理評(píng)估其經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),以此實(shí)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(shù)優(yōu)化要素
技術(shù)優(yōu)化為一種活動(dòng)、一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng),其并非獨(dú)立存在,而是與周圍活動(dòng)緊密相連。技術(shù)優(yōu)化活動(dòng)要素繁多,其最基本的要素為客體及主體,兩者共同構(gòu)成了技術(shù)優(yōu)化活動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.4 技術(shù)優(yōu)化基本程序
(1)明確技術(shù)優(yōu)化目的:技術(shù)優(yōu)化全過(guò)程的核心在于其目的,且技術(shù)優(yōu)化活動(dòng)檢驗(yàn)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(guò)程相關(guān)內(nèi)容的先決條件;
(2)明確優(yōu)化對(duì)象:明確優(yōu)化對(duì)象應(yīng)以優(yōu)化目的為參考依據(jù),即技術(shù)優(yōu)化將以優(yōu)化對(duì)象為載體;
(3)收集信息:通過(guò)收集優(yōu)化環(huán)境及優(yōu)化對(duì)象各信息,并對(duì)其彼此關(guān)系進(jìn)行深入分析,基于分析的基礎(chǔ)上,找出優(yōu)化對(duì)象與優(yōu)化環(huán)境間相互影響與作用的效應(yīng)及機(jī)理,以此對(duì)優(yōu)化環(huán)境、對(duì)象與優(yōu)化目標(biāo)間的關(guān)系加以明確;
(4)提出優(yōu)化方案:以優(yōu)化目標(biāo)及收集信息為依據(jù),對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以此確保既定目標(biāo)的實(shí)現(xiàn);
(5)實(shí)施優(yōu)化方案:實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)施優(yōu)化方案的全過(guò)程,應(yīng)該堅(jiān)持“隨時(shí)監(jiān)控、適時(shí)調(diào)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(biāo)的實(shí)現(xiàn);
(6)檢驗(yàn)優(yōu)化方案執(zhí)行效果:若優(yōu)化方案實(shí)際效果與既定目標(biāo)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(yīng)該及時(shí)找出問(wèn)題出現(xiàn)的原因,并綜合分析,制定出問(wèn)題解決的辦法。
3 總結(jié)
為了迎合油田開(kāi)發(fā)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要及井下工藝的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)一直在井下修井作業(yè)中扮演著基礎(chǔ)及后盾的角色,即沒(méi)有先進(jìn)的修井工藝技術(shù),就沒(méi)有油田開(kāi)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(huì)的進(jìn)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(kāi)發(fā)亦不例外。
參考文獻(xiàn)
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