- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:井下修井作业具有较高的危险性与不确定性,同时也能够获得较高的收益,确保了工作质量,并为油田生产收益创造有利条件,因此,具有非常重要的作用。但从现阶段的油田开采状况看,仍旧存在各种问题,影响到油田开采的效率与开采量;而这些问题又与井下修井作业的质量具有紧密联系。因此,需要对井下修井作业的过程进行充分重视,遵循相关的要求与规范,做好数据分析,以制定科学合理的作业方案,提升井下作业的质量,并促进油田开采行业的发展进步。
关键词:油田;井下;修井;问题;对策
一、井下修井作业的常见问题
1.粘砂
在油田生产过程中粘砂属于较为常见的问题,在井下修井作业中也是较为常见的内容。这一问题不但会降低油田开采生产的出油率,还会加重作业机械设备的磨损,降低设备使用寿命,同时由于修井作业的工作流程较为烦琐,在其过程中还会遇到各种不稳定因素,导致操作效率降低,无法达到预期的作业效果。粘砂问题主要发生于井下修井作业中的清砂作业,在实际进行过程中会受到底层亏空等多种条件的限制,对于清砂效率和最终结果会造成影响,从而让井内残留大量沙土,不但会对机械设备的正常运作造成阻碍,还会对油田的开采效率与质量产生不利影响。造成这一问题的原因有很多,例如钻机操作过程中并未按照相应规范进行作业、没有全面分析施工相关的数据资料等因素。
2.油层破坏
在井下修井作业的过程中,很容易因种种原因而造成油层黏土矿物质渗入水基修井液的问题,在发水敏反应后会造成体积膨胀,容易造成油层结构空隙堵塞,引发水锁堵塞问题。如果修井液和油层底部流体发生接触还会发生乳化堵塞的问题,在高温的作用下还会增加沉淀堵塞与微生物堵塞的概率,进而造成油层破坏的问题。在修井作业的过程中,如果施工人员在操作方面存在失误或者不规范的问题,例如,在作业过程中并没有做出准确辨别或在判断上存在失误等问题,抑或是选用的修井溶液和工具不符合要求和油井排量与压强差参数过大等问题,都会对油层造成破坏,进而伤及油井。不过,人工方面是可控的,因此在进行修井作业的过程中需要严格按照相关规范要求,从而减少非必要的风险。
3.卡钻
在进行井下修井作业的过程中,卡钻是非常常见的问题,对于修井作业的进度与质量都会产生影响,其与施工人员在操作上的规范性具有密切关联。对原因进行分析,可以看出在油田井下作业的过程中,钻机与砂体或岩体接触的部分为钻头,而钻头遇到钻杆结构、井下管柱、封隔器等状况时,会有较大概率发生卡钻现象。卡钻的具体表现主要体现在钻柱不能上提下放,无法拔出甚至是卡死等问题,会降低施工作业的安全性,同时,还会阻碍钻机工作的连续性,特别是不同程度的卡钻状况,需要一定的时间进行修理,使得修井作业的效率大幅降低,进而影响到油田开采的整体进度。因此,卡钻问题在实质上会引起一连串的连锁反应,并影响到井下修井作业的质量。
4.油泵故障
在作业过程中,如果施工人员缺乏足够的专业能力,对于设备的操作没有依照相关的规范流程进行,或者在操作设备的过程中存在失误,以及工作人员态度不端正等问题,使得设备的运行状态难以得到精确掌控,从而增加机械设备的故障概率并引发油泵故障等问题。特别是在出现砂卡、杆卡等事故,对于抽油泵的正常运行很容易造成影响,特别是在高温高压的运行环境下以及腐蚀介质的影响,使其更容易发生故障。如果油泵发生故障,则会对生产工作造成影响,同时也会为安全事故埋下隐患,不利于油井安全生产的开展。
二、修井作业问题的相关对策
1.清砂
对于清砂工作,常用方式主要有机械捞砂和水力冲砂两种,前者使用捞砂泵、油管或者钢丝绳等方式捞砂,以开展清砂作业,通过合理布置捞砂泵确保清砂作业的持续性,其具有高效和操作简单的特点,但并不适用于情况较为复杂的油井,使其应用范围受限;后者主要有化学堵漏冲砂和油田净水冲砂,其中第一种主要通过天价高分子扩大材料以提高黏度,并通过矢量油融颗粒实现对湿地层的堵漏作用,比较适用于井况较为复杂且漏失问题不是非常严重的油井中使用,具有高效便捷的特点。
2.油层保护
在进行作业的过程中,很容易对油层造成破坏,因此,需要采取合理、有效的方式对其进行合理保护,不但要求参与实地作业的人员严格按照相应规范进行施工,还要从人为主观因素方面降低风险,并根据油井作业的实际状况选择修井液与合适的化学条件,同时,重视对各项指标的检查工作。此外,在进行修井作业前,还需要根据油井的实际状况与其中的危险因素制定相应的措施,其基于工作人员在日常工作中所积累的经验,通过掌握不同修井液的性能特点,并合理应用不同的化学添加剂,严格控制修井液的各项指标,使得修井液得到正确使用,严格遵照施工作业规范进行作业,以免破坏油层。
3.解卡
卡钻现象在修井过程中较为常见,但也分为不同的严重程度。如果卡钻现象并不是非常严重,作业人员可通过活动解卡;如果卡点去除后仍未达到解卡效果,则可通过振击的方式,让钻头更容易拔出。此外,在解卡冲洗的过程中,通常采用两种方式,一种是在两管直径检地冲管进行冲洗的外冲洗管冲洗,而另一种是对直径较小的冲管进行循环冲洗的内循环冲洗,在作业过程中需要按照实际状况选择合适的方式,从而成功解卡。
4.油泵检修
对于油泵的故障问题,主要采取两种方式进行检修工作,一种是计划检泵,另一种是躺井检泵。计划检泵是按照一定的周期开展相关工作,从而提升油泵的运行效率;而计划检泵在抽油泵发生故障无法正常运作时进行。在进行油泵检修工作的过程中,需要在地面对抽油泵的各个零部件进行检查验收,特别是对泵阀、活塞和泵筒灯进行清洗以及对固定阀与游动阀等进行检查工作,及时发现阀门漏失问题并进行处理。之后,在下油管的过程中要进行平稳加压,依照施工设计要求安装井下工具设备,并下抽油管柱,确保其与抽油杆和抽油泵之间的活塞连接,符合抽油机井的沉没度。在完成如上所述的检修作业后,将其向采油生产单位进行交付,使其能够正常开展生产工作,并对在工作中的各项数据资料进行记录与总结。
三、井下修井作业的其他策略
1.优化作业实施
(1)开展系统培训。井下修井作业具有较高的风险,对于专业化的要求较高,因此,相关单位需要结合企业治理,引入现代化的人力资源管理体系,结合井下作业开展系统性的培训工作。由于在井下作业的过程中会遇到各种各样的问题,因此,在培训过程中需要采取模块演练的方式,结合信息技术开展仿真操作培训。
(2)扩大质控宣传。人为因素对于井下修井作业具有一定的影响,因此,除了培训外,还要从质量管控的角度出发,通过信息技术扩大质量控制的宣传力度,让作业人员能够具有相关意识。油田井下修井作业与油田开采具有密切关联,具备其专业性,因此,相关企业需要结合质量管控,为施工质量提供保障。
2.提升施工效果
(1)重视相关工作。井下修井作业的实践过程中,除了维护企业的经济利益外,还要具有负责任的态度,落实修井作业深度,因此,需要对相关工作进行高度重视,根据行业规范深入落实工作任务。在井下修井工作期间,需要提升成本管控工作的水平,杜绝偷工减料的现象出现,同时,还要提升人员的责任意识,并落实相应的服务工作。
(2)提升专业水平。施工作业的管理阶段,人员的专业水平对于井下作业的可靠性具有重要影响,因此,需要提高其专业水平,做好相关工作,从而让施工人员的安全意识得到提升,提高修井作业的施工效率。因此,需要通过诸如培训、讲座等相关工作,提升油田开采工作的专业水平。
(3)做好技术创新。如今的石油加工行业已经确立了转型升级的目标,其中技术创新是相关技术与产品研发过程中的重点。相关企业可根据自身的发展实际,结合智能信息技术让产品的功能性得到提升,并在实践工作中做好风险防控管理,使得技术应用效果得到有效提升。
四、结论
随着我国对石油资源的需求日益增长,油田井下生产作业的规模也在不断扩大,同时,也加大了井下修井作业的工作量与难度。在此类作业中,常见的问题主要有粘砂、油层破坏、油泵故障和卡钻等问题,因此,需要通过清砂、油层保护、解卡和油泵修复等应对措施,以解决作业过程中所存在的质量问题。此外,为了更好地保障井下作业的质量,需要通过相关的途径提升作业质量,并实施相应措施对作业进行优化,同时还要采取相关策略提升施工效果,最后牢记相关的注意事项,为井下作业提供更好地保障。
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