井下作業(yè)修井技術(shù)工藝探討

張偉峰　任蕓宏

摘要：井下作業(yè)開展的主要目的是為了能夠有效地保證采油率獲得大幅度的提升，從而促使往后的采油工作能夠穩(wěn)定順利地開展。井下作業(yè)是一種以油田調(diào)整、改善與挖掘多項(xiàng)操作為主要依據(jù)，結(jié)合地面和井田工具以及相應(yīng)的設(shè)備技術(shù)為主要手段的工藝性技術(shù)。文章對(duì)井下作業(yè)修井技術(shù)工藝進(jìn)行了探析，并提出了幾點(diǎn)建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：井下作業(yè)；修井技術(shù)；采油工作；石油采油率；井下事故處理；修井設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TE358 文章編號(hào)：1009-2374（2015）27-0156-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.080

目前，我國(guó)井下作業(yè)修井工作的開展必須要嚴(yán)格地遵循井下作業(yè)的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及作業(yè)操作規(guī)范，以此來有效地避免和預(yù)防井下事故的發(fā)生，從而最大限度地來保護(hù)油層的儲(chǔ)藏，針對(duì)那些傷害或者直接破壞油層的開發(fā)者或者是開發(fā)方式，都必須進(jìn)行非常嚴(yán)厲的打擊，這些都是我國(guó)目前井下作業(yè)的主要原則，整體上對(duì)于井下作業(yè)修井技術(shù)施工及檢驗(yàn)工作的開展具有非常重大的意義。同時(shí)也必須要為井下作業(yè)修井技術(shù)的研究工作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持，目前的修井技術(shù)工藝主要還是針對(duì)采油技術(shù)工藝的問題提出并加以實(shí)施的。修井技術(shù)是采油技術(shù)工藝中的重要組成部分，其修井的工藝主要也是為了能夠有效地改變其井身結(jié)構(gòu)，從而促使其能夠真正適應(yīng)工藝技術(shù)方面的需求。為了能夠有效地加強(qiáng)我國(guó)修井技術(shù)的發(fā)展，提高石油采油率，必須要做好對(duì)井下作業(yè)修井技術(shù)的研究工作。

1 我國(guó)井下作業(yè)修井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 井下事故處理工作

油水井中引發(fā)故障的原因有很多，針對(duì)這些原因進(jìn)行總結(jié)，得出的結(jié)論就是其后天因素的階段使然，油井在真正的施工作業(yè)中存在著非常普遍的不規(guī)范情況，而且相應(yīng)的工作機(jī)制也仍然不夠完善，這其中潛在的因素主要還是鉆進(jìn)或者是地理地質(zhì)本身所存在的問題所導(dǎo)致的。如今有大多數(shù)的油水井施工出現(xiàn)故障，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，這種井下事故的發(fā)生都將直接導(dǎo)致油井的作業(yè)工作過程中出現(xiàn)各種不同程度和類型的實(shí)質(zhì)影響，所以就必須要最大限度地對(duì)井下事故可能發(fā)生的概率加以避免。但是由于我國(guó)在井下作業(yè)修井技術(shù)的發(fā)展仍然處于一個(gè)發(fā)展遲緩的階段，總體表現(xiàn)為對(duì)大多數(shù)先進(jìn)且高端的修井工具或者技術(shù)等方面的應(yīng)用效率普遍較低。如今我國(guó)井下事故主要可以將其簡(jiǎn)單地劃分成為三種類型，這三種類型分別是井下卡鉆事故、井下落物事故、工藝技術(shù)方面的事故，而通過打撈作業(yè)，能夠有效地占據(jù)修井作業(yè)中的三分之二。

1.2 井下作業(yè)的主要修井設(shè)備

我國(guó)現(xiàn)階段的主要修井設(shè)備和工具有吊升起動(dòng)設(shè)備、循環(huán)沖洗設(shè)備以及旋轉(zhuǎn)設(shè)備等，其中吊升起動(dòng)設(shè)備主要是以井架系統(tǒng)和動(dòng)力設(shè)備為主，也被稱為修井機(jī)。因?yàn)槁膸叫蘧畽C(jī)通常都不會(huì)配置井架，所以就可以促使其保持在泥濘或者是低洼的地區(qū)進(jìn)行施工，但是其本身在發(fā)展的過程中所存在的缺失是無法被忽視的，主要表現(xiàn)在機(jī)身行走的速度非常緩慢，同時(shí)在真正行動(dòng)的過程中，相應(yīng)的行駛范圍也都受到很大程度的限制和影響，像輪胎式的修井機(jī)因?yàn)槠浔旧砼渲糜凶员呈降木?，因此其真正的行駛速度相?duì)來說非?？?，而且從施工的效率角度來看也顯得比較高，但是由于其本身存在一定的缺點(diǎn)，所以整體的施工條件方面的要求標(biāo)準(zhǔn)就顯得比較高。比如在泥濘或者是低洼的地方，特別是在雨季時(shí)期行駛起來必將受到非常大的限制。因?yàn)檫@種履帶式的修井機(jī)所具有的井控安全系數(shù)相對(duì)來說比較低，而且本身所具有的缺陷和問題也比較大，所以目前使用最廣泛的修井機(jī)還是輪胎式的修井機(jī)。

2 井下作業(yè)修井工藝技術(shù)類型

2.1 膨脹管補(bǔ)貼修井工藝技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要是依照冷擠擴(kuò)張的原理來進(jìn)行的（如圖1所示），將一些特制的實(shí)體膨脹材料管直接放置到目的層段當(dāng)中，然后直接根據(jù)熱脹冷縮的原理來將膨脹管道進(jìn)行加壓和擠大，以此來促使其達(dá)到所需要的內(nèi)徑尺寸，從而真正促使其能夠貼附在受損套管壁上，另外也可以在貼服的內(nèi)壁上下兩端的位置對(duì)其內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封處理，從而真正實(shí)現(xiàn)堵漏修復(fù)套管的完美效果。這其中的壓差都是通過和膨脹頭相互連接的鉆柱泵入液體所產(chǎn)生，相關(guān)的機(jī)械力量只需要通過拉動(dòng)、壓彈鉆柱的方式就可以直接產(chǎn)生。而且膨脹頭在真正通過相應(yīng)的實(shí)體膨脹管的過程中，能夠促使膨脹管所具有的鋼材所受應(yīng)力直接超過其本身的極限彈性，并以此來進(jìn)入到一個(gè)塑性變形的階段中。當(dāng)然，這整個(gè)過程必須要保證鋼材的破裂極限程度，這樣才能真正促使其在膨脹完成之后，所具有的綜合機(jī)械能能夠保持順利有效地

完成。

圖1 膨脹管換套組合

2.2 油水井測(cè)試工藝技術(shù)

在對(duì)油水井進(jìn)行測(cè)試的過程中，必須要正確地連接油水井相關(guān)的測(cè)試儀器，同時(shí)將測(cè)試儀器直接放置到井下相對(duì)應(yīng)的測(cè)試位置來進(jìn)行測(cè)試，按照正常的順序來從下至上地進(jìn)行連續(xù)測(cè)試操作。就比如在進(jìn)行注水井的吸水剖面進(jìn)行測(cè)試時(shí)，在這種具體的測(cè)試過程中都必須要使用降壓測(cè)試法來進(jìn)行，這樣才能有效地獲得各種不同注水壓力情況下的吸水剖面數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)就能有效地分析出小層流量、分層指示曲線以及啟動(dòng)方面的壓力等。而如果在不同的注入壓力情況下進(jìn)行有關(guān)測(cè)試工作時(shí)，就能夠真正地獲取相應(yīng)的指示曲線、啟動(dòng)壓力等多種參數(shù)，這樣就能夠有效地確定好各個(gè)階段中的吸水指數(shù)以及能力等。另外，油水井測(cè)試工藝技術(shù)主要分為工程測(cè)井法和機(jī)械法這兩種，其中工程測(cè)井法主要是運(yùn)用一系列儀器來檢測(cè)套管的損耗情況。而機(jī)械測(cè)井法則主要是通過鉛模的方式來針對(duì)套管及魚頭的狀態(tài)進(jìn)行印證，并以此來進(jìn)行定性和定量的分析，從而有效地確定具體的尺寸和形狀。這兩種方式都能夠?yàn)樾蘧僮魈峁┫鄳?yīng)的參數(shù)。

2.3 修復(fù)套管、水泥堵漏修井工藝技術(shù)

對(duì)于那些在老油田的開發(fā)過程中不斷出現(xiàn)破裂套管的情況，還有變形套管出現(xiàn)套管錯(cuò)位等狀況的修復(fù)修井工藝技術(shù)，這類工藝技術(shù)的主要原理相對(duì)來說十分簡(jiǎn)單，主要是針對(duì)老油田的開發(fā)以及為損壞套管的再生產(chǎn)提供了非常重要的技術(shù)支持。具體的操作方法是在景觀工具補(bǔ)貼加固套管處理操作之前，首先需要對(duì)損壞或者是變形的鈦管加以處理，同時(shí)也可以通過使用套管的刮削器來對(duì)井壁加以清理。在對(duì)受損套管清理完成之后，再在受損套管的下方設(shè)置一個(gè)座封隔器，這就可以直接借助高壓來向套管的漏電注入相應(yīng)的泥漿封堵漏電，鉆塞成功后再將封隔器回收。

2.4 數(shù)據(jù)采集及分析的重點(diǎn)

一般在井下作業(yè)所采用的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)主要還是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來作為其執(zhí)行的重要載體，而且在同一個(gè)時(shí)間段中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并且對(duì)井下作業(yè)修井技術(shù)的全部過程進(jìn)行監(jiān)控，這樣才能有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)監(jiān)控和引導(dǎo)。這要求相關(guān)數(shù)據(jù)采集人員必須要結(jié)合當(dāng)代先進(jìn)的操作軟件進(jìn)行分析，結(jié)合試油測(cè)試、壓裂酸化等多項(xiàng)技術(shù)，這樣才能有效地發(fā)揮出其所具有的實(shí)質(zhì)性作用。通過結(jié)合多種高級(jí)軟件及先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，更加有效地提升了施工現(xiàn)場(chǎng)的工程管理技術(shù)水平，同時(shí)也加強(qiáng)了對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)的分析推演能力。

3 結(jié)語

綜上所述，井下作業(yè)修井新工藝技術(shù)主要有膨脹管補(bǔ)貼修井工藝技術(shù)、油水井測(cè)試工藝技術(shù)、修復(fù)套管、水泥堵漏修井工藝技術(shù)以及做好數(shù)據(jù)采集及分析等，這樣才能促進(jìn)我國(guó)修井技術(shù)的發(fā)展，從而提升我國(guó)石油采油率。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）