摘 要:隨著城鄉(xiāng)一體化的推進和安全環(huán)保形勢日趨嚴峻,當(dāng)前修井技術(shù)難于滿足優(yōu)質(zhì)高效和綠色環(huán)保的需求,本文從環(huán)保和提效兩個方面入手開展城區(qū)井修井作業(yè)提質(zhì)提效技術(shù)研究。該技術(shù)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(fēng)險,為企業(yè)長期發(fā)展提供堅實保障。
關(guān)鍵詞:綠色高效修井;連續(xù)油管一體化;小修取換套;降噪裝置
1 項目背景
興隆臺采油廠城區(qū)井高達916口,占全廠總井?dāng)?shù)的38.9%,位于繁華小區(qū)、村鎮(zhèn)民宅附近、工廠院內(nèi)等高危區(qū)域的油氣井更是占到46%,安全環(huán)保形勢日趨嚴峻,出現(xiàn)了許多制約修井作業(yè)優(yōu)質(zhì)高效開展的干擾因素,綜合分析有以下幾個方面:
①城區(qū)深井施工難度大、投產(chǎn)時間過長:城區(qū)新井多為叢式井,占年投產(chǎn)新井比例的74.8%。由于井場面積受限,且受到交叉作業(yè)、車輛限行和夜間無法吊裝等因素影響,叢式新井井場無法滿足多支隊伍同時施工,新井投產(chǎn)時間長;②井場侵占嚴重,大型設(shè)備無法安裝:大型作業(yè)場地受城市擴建等原因影響,原有寬闊井場被居民小區(qū),企業(yè)單位包圍。導(dǎo)致井場進路狹窄,井場面積狹小,地面不平整,大量雜物堆放在井場內(nèi),大型車輛無法進入,設(shè)備無法安裝;③城區(qū)噪音超標(biāo),百姓干擾嚴重:作業(yè)修井設(shè)備產(chǎn)生噪音100-110分貝,對現(xiàn)場施工人員及周邊百姓造成嚴重影響。修井作業(yè)多為連續(xù)施工,例如沖砂過程中,若因為干擾而終止,及易發(fā)生砂埋管柱,造成質(zhì)量事故。每年因噪聲干擾影響作業(yè)施工17000余小時。從以上幾個方面可以看出,現(xiàn)有的修井技術(shù)已很難滿足當(dāng)前高效、優(yōu)質(zhì)、安全、綠色環(huán)保需求,探索新型修井技術(shù)已是大勢所趨。
2 主要技術(shù)內(nèi)容及實施情況
2.1 研究和應(yīng)用城區(qū)超深井連續(xù)油管一體化修井技術(shù)
我廠通過應(yīng)用連續(xù)油管與傳統(tǒng)小修作業(yè)相結(jié)合的技術(shù),充分發(fā)揮連續(xù)管的特點和優(yōu)勢,完成城區(qū)深井的投產(chǎn)施工;通過使用連續(xù)油管沖砂、解堵、測試、排液、鉆磨及分段試壓等工藝技術(shù)的應(yīng)用,完成城區(qū)深井的維護施工。通過連續(xù)油管一體化技術(shù),將原有施工過程拆分為兩個階段:射孔前階段和射孔階段。由連續(xù)油管負責(zé)完成射孔前工序:通井、替泥漿、降液面;由常規(guī)小修作業(yè)完成射孔階段,充分利用人員與設(shè)備,合理安排施工銜接,在提高新井投產(chǎn)施工效率方面取得了較大突破。
2.2 研究和應(yīng)用小修取換套技術(shù),解決城區(qū)井井場無法大修作業(yè)
為解決大修設(shè)備在城區(qū)井實施取換套施工的局限性,技術(shù)人員通過對相關(guān)技術(shù)、修井工藝進行研究與討論后,在保證取換套施工質(zhì)量和安全的前提下,嘗試使用小修設(shè)備完成取換套施工。研制了新型井下取換套工具,自上而下分為機械增力裝置(由上錨定器和行星減速器構(gòu)成)、接箍定位器、補償器、下錨定器。
①行星減速器:用行星減速器解決常規(guī)修井液壓鉗有效動力倒扣扭矩不足及回接緊扣扭矩不足問題;研制出適用于φ139.7mm、φ177.8mm兩種套管尺寸的行星齒輪減速器,該行星減速器結(jié)構(gòu)簡單、減速效率高,實現(xiàn)換向的同時,也起到了減速增力的作用,增大了輸出扭矩;②新型套管接箍定位器:將定位爪銜套在本體中心軸上,并由控制剪釘進行限位,當(dāng)套管接箍定位器下入井下預(yù)定深度時,上提本體中心軸,定位支爪上的定位凸臺卡進套管接箍縫隙,本體中心軸繼續(xù)上行達到控制剪釘限位距離,定位凸臺支撐于支撐環(huán)上,繼續(xù)上體本體中心軸,地面設(shè)備載荷顯示增加,即判斷已準確定位套管接箍位置。當(dāng)套管成功倒扣,通過定位爪的臺階支撐套管,可將套管起出;③錨定器的改進:本次設(shè)計的錨定器適當(dāng)增加錨爪的長度和寬度,使錨爪作用在套管上的受力面積增大,減少了對套管的損傷;另外,上下錨定器的同時作用也減輕了錨爪對套管的損傷,并且設(shè)計簡單、操作方便、施工安全可靠。
2.3 研究和應(yīng)用修井機降噪裝置,解決城區(qū)井噪聲干擾
該套裝置是通過利用隔音板在車頭動力單元上整體加裝降聲罩,將修井機發(fā)動機和滾筒部分與外界分隔開,并設(shè)計配套的排氣消音器,在滿足設(shè)備正常工況下運行的前提下滿足修井作業(yè)現(xiàn)場的降噪要求,該套裝置與傳統(tǒng)的降噪方式相比,擁有良好的經(jīng)常拆卸、運輸、重新組裝使用的功能,具有重量輕、裝拆耗時短、適應(yīng)性強、不興土木不占地等優(yōu)點。
3 應(yīng)用情況
通過近一年城區(qū)井作業(yè)技術(shù)的升級換代,在恢復(fù)油井產(chǎn)能、提高城區(qū)井作業(yè)質(zhì)量,縮短施工工期、降低成本等方面取得了較好的效果。實現(xiàn)了產(chǎn)量增加,單井施工時間、作業(yè)成本下降,城區(qū)井修井成功率由87.5%提升到92.9%;效益獲得顯著提升。
4 結(jié)論
通過修井作業(yè)提質(zhì)提效技術(shù)研究與實踐,形成一套適合城區(qū)井的修井技術(shù),提升了作業(yè)速度及開井時率;修井機降噪治理和井場無油化處理方面取得了實質(zhì)性技術(shù)突破,對提升采油廠清潔生產(chǎn)水平具有積極的促進作用,應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻:
[1]張成江.定點倒扣法取套技術(shù)研究與應(yīng)用[J].復(fù)雜油氣藏,2010,3(4):78-81
作者簡介:
李正(1985- ),女,2011年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè)獲學(xué)士學(xué)位。2016年獲東北石油大學(xué)石油與天然氣領(lǐng)域工程碩士學(xué)位?,F(xiàn)任遼河油田分公司興隆臺采油廠科技科科員,從事科技管理工作。