石油工程井下作业技术现状与工艺优化

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摘要：在油气井工作负荷不断提升的背景下，需要频繁应用修井技术保证生产作业顺利开展。基于此，本文对石油工程井下作业修井技术的应用现状展开了分析，介绍了作业基本原则、工具设备和事故打捞问题，并从工艺操作、设备和管理三个方面探讨了修井技术及工艺的优化方法，为相关专业人士提供参考。

关键词：石油工程;井下作业;修井技术

近年来，国家石油、天然气生产规模不断扩大，井下作业也日渐频繁，使得油气井故障频发，在给正常生产带来影响的同时，容易引发安全事故。面对这一局面，修井技术需要得到科学应用，以便使井下作业能够顺利开展。因此，还应加强石油工程井下作业修井技术现状及工艺优化研究，以推动石油工程的可持续发展。

1石油工程井下作业修井技术现状

1.1作业基本原则

在石油工程井下作业中，应用修井技术需要遵循基本的井下作业原则，确保作业高效、安全开展。首先，需要遵循完整性原则。人员在修井期间需要加强油层保护，以便使采油效率得到提升的同时，避免油层受到破坏。在完整性原则支撑下，才能保证井下作业的成功性。其次，需要遵循安全性原则，就是在石油开采期间确保油田结构安全，避免修井作业导致原本结构受到破坏。作为重要资源，石油的开采关系到国家工业发展，因此需要保证资源不被破坏。最后，需要遵循环保性原则，在修井期间避免破坏境内环境，同时避免给环境带来污染。因此在井下作业中需要加强后期处理，为修井作业顺利开展提供保障。实际目前在井下修理作业中，容易受井身结构设计不合理、固井质量不合格等因素的影响，导致油井在修井期间出现破损，影响油井产量和给油田带来污染，导致石油开采遭到限制。

1.2修井工具设备

作为重要的井下作业内容，修井工作需要使用多种工具设备。从工具种类上来看，目前可以划分成爆炸类、补接类、侧钻类和震击类。每一种类下包含多种形式的装置，能够为修井作业开展提供技术支撑。而在国家经济建设不断推进的过程中，单纯采用工具已经无法满足修井操作要求，还要配合采用先进修井设备。能否顺利进行石油开采，也与修井设备能否保持完好状态密切相关。但井下作业环境较为恶劣，因此需要加强设备的维护和管理，保证设备可以稳定发挥工作性能。在实际作业中，需要结合修井作业类型进行修理设备的选择，通常包含提供动能和井口作业的相关设备，采用的修井机可以划分为轮胎和履带两类，后者拥有较高安全系数，因此在作业实践中应用频率较高，但在坑洼路面依然需要采用履带类修井机，存在运动速度迟缓的问题。

1.3井下打捞问题

结合国内石油工程井下作业现状来看，修井技术应用期间需要面临较大的作业事故威胁。受幅员辽阔、地区油气资源分布不均等因素的影响，井下作业可能受到地点特殊这一问题的干扰，一旦修井操作不当或受自然因素影响，就会导致井下作业事故发生，给人员生命财产安全带来较大威胁。常见事故原因分为两种，一种为井下地质结构在作业中遭到破坏，另一种为认为操作失误引发的事故。发生频率最高的事故为落物和卡钻，需要通过井下打捞作业对事故影响进行缓解，保证作业能够继续开展。打捞作业目前以裸眼、油管和套管为主，配合采用相关修理技术。打捞期间，应避免因操作不当引发系列井喷事故。与发达国家相比较，国内修井打捞作业水平依然落后，给修井技术应用效率和质量带来了影响。

2石油工程井下作业修井技术及工艺优化分析

2.1工艺操作优化

结合国内外石油工程井下作业开展情况可知，在实现修井技术及工艺优化时，还应遵循经济、实用原则，因地制宜的选用修井技术及工艺，通过减少开发成本实现效益最大化。常用修井技术及工艺依然较为落后，所以在实践作业中还要致力于实现工艺优化。针对压裂工艺，传统压裂方式为单层，将油井局部当成是对象。伴随着相关技术的发展，还应采取多层压裂技术，能够对油井实施整体压裂。在压裂液选择上，还应采用污染度更低的新型压裂液，以便使油井污染能力得到降低，在修复油井的同时加强石油资源保护[1]。试压测试工艺也是关键修井工艺，还应加快联坐测试等新技术的应用，推动测试手段更新换代。如采用高压含硫测试技术，能够推动试压工艺的智能化发展，有效落实各种测试工作。在井控工艺选用上，还应加强检泵、清砂等技术的应用，确保井下控制目标能够顺利实现。采取该技术对油气层进行控制，能够使污染得到最大限度的控制。因此利用井控新工艺对压井作业进行代替，可以取得更好井下作业效果。

2.2工艺设备优化

在对工艺操作进行优化的同时，还要对工具设备进行优化配置，以便为作业的高效、安全开展提供保障。针对打捞工具，考虑到是影响井下作业质量的重要设备，还要加强创新设计，通过实现工具一体化提高作业效率。采取一体化作业方式，能够实现碎片打磨，通常采用母锥打捞技术，将母锥与落物套在一起，利用加压方式转动提升，由弹簧刀实施内捞，采用震击器与内割刀相互配合，完成一体化打捞作业。在井下动力系统优化方面，可以对柴油机进行升级改造，增加减速箱等辅助配件，直接将链条与主筒、齿轮连接在一起，使减速箱与驱动转盘间产生巨大动力，为修井作业开展提供强有力的技术支撑。在修井机优化上，可以引入变频驱动技术对设备进行完善，促使设备获得高效、节能等优势。实际对设备进行改造，可以完成变频驱动器的设置，在简化设备整体结构的同时，确保设备能够适应不同的井下作业环境。实际在修井作业期间，对设备工作频率进行调整，能够使修井质量得到进一步提升。

2.3工艺管理优化

在开展打捞作业等修井作业时，为保证作业的安全性，还应进一步加强工艺管理。从管理层面对修井工艺进行优化，保证井控安全，避免事故的发生。首先，修井期间还应加强安全因素识别，对井控风险进行全方位预判，在作业准备阶段加强风险防范[2]。根据预判分析得到的井控安全级别，可以配备相应的设备，并且实施风险预测。在日常检修和维护工作中，也可以加强试压测试等作业的开展，同时做好数据记录，为作业开展提供科学依据。其次，在维修期间还应加强安全管控，在前期完成应急预案演练。在交接班之前，应当保证井控工具、液压液等已经提前准备好，并由监督人员负责监管，保证工艺操作流程规范。此外，在修井作业完成后需要加强总结，对作业期间遭遇的突发状况展开分析，提出有效防控措施避免类似问题发生，从而使安全性得到保证。针对作业人员需要加强井控培训，确保人员具备问题处理能力，能够按照规范处理安全事故，掌握井控安全策略，为修井作业的安全开展提供保障。

3结束语

综上所述，石油工程井下作业具有一定的特殊性，对修井技术应用提出了较高要求。但目前国内采用的工艺设备、技术操作方法等都存在一定的滞后性，因此为提高修井作业水平，还应从工艺操作、设备和管理三个层面采取优化措施，以推动石油井下作业工作的高效化、安全化发展。

参考文献

[1]魏扬.石油工程施工中的井下作业修井技术[J].石化技术，2019，26（06）：268+270.

[2]邵帅.石油工程井下作业修井技术及工艺[J].化工管理，2019（11）：188-189.

作者：贾世雄 单位：中国石油华北油田公司第三采油厂