井下作业修井技术现状及新工艺的优化

2023-02-07

目前井下作业修井主要分为四个方面:起下检管作业、循环冲洗、井下落石落物事故处理、井下套管的修复。井下作业修井主要坚持“避免井下事故, 防止井下事故增加的”、“改善油层, 避免损坏油层”的原则。

一、井下作业修井技术现状

修井技术是采油工艺的重要组成部分, 通过改变原来井身的结构来满足采油工艺的需要, 比如对油田进行钻探、磨圆、固定等作业, 在进行相关程序是应该借鉴钻井技术和相关的参数。相比于国外的井下作业修井工艺, 我国井下修井技术不容乐观, 下面主要从修井设备和井下事故处理两个方面对我国井下作业修井技术现状进行分析。

1.井下作业修井设备

国内井下作业修井设备主要包括:循环冲洗、吊升起动和旋转。履带型修井机不用配备井架, 因此可以很好地适应泥泞和低洼地带的施工, 但是它的行进速度比较慢而且行进范围受到很大的限制;轮胎型修井机配备了自备类井架, 因此行进速度比较快而且作业效率比较高, 但是它的作业场地要求很苛刻;因为履带式修井机的安全性能较低, 因此目前国内应用比较广泛的修井机为轮胎型修井机。

循环冲洗设备的主要用途是向井下输送循环液体, 确保冲洗、循环和洗井等工艺, 并支撑冲砂、钻孔等技术, 循环修井设备主要由泥浆泵、高压管汇、水龙头组成。

井下修井作业的旋转设备主要以转盘为主, 它的主动力主要来源是修井发动机, 转盘修井主要用于钻探、磨圆、铣工等钻水、鱼头、侧方钻等作业。

2.井下事故处理作业

井下故障的影响因素有很多, 但它们主要为作业不规范、管理不当和井田钻探与地质原因。井下作业故障会对井田的生产造成很大的影响, 要么产量减少, 要么直接停产, 所以避免井下作业故障必须放在首位。国内的修井设备和工艺还处于发展时期, 先进修井工艺的普及率不高。目前我国的井下事故可分为三方面:井下落石落物事故、井下钻探事故、井下作业工艺事故。我国的打捞技术主要包括可退式、倒扣式、开窗式等, 与国外的先进技术还相差很多。

二、井下修井技术

1.洗井过程中, 有专业人负责监督采油队;

2.洗井时, 按照洗井的要求和操作流程进行;

3.督查人员必须做好以下内容:水量符合要求;水温不得低于标准温度;排水量应该按逐渐变大;洗井起终都应该测电流, 确保电流回复正常;

4.洗井过程中, 如冲程变慢, 应该提高排量禁止停机;

5.洗井终止时回液的温度应该不能低于50摄氏度, 泵车出口温度不能低于65摄氏度;

6.遇到特殊情况的井田, 例如停产井, 过渡带, 应该根据实际情况增加洗井的时间和洗井强度;

7.洗井终止时应该保持井场清洁, 高质量高标准完成;

8.及时填写洗井督查记录, 各个油层的渗透能力差异造成的层间矛盾。大部分油田是多油层的, 各个油层之间存在差异。油田生产过程中, 渗透率高的油层出油速度比较快, 渗透率低的油层出油速度比较慢, 而且渗透率高的油层会妨碍渗透率低的油层出油。通过压裂能够提高渗透率低的油层的渗透率, 缩小渗透率之间的差异, 便于均衡开采。

三、井下修井作业监督

交接要求:

1.交接的井口的配件齐全完好性;

2.交接的抽油机的配件齐全完好性;

3.交接的发动机和配电设备齐全完好性;

4.交接井场的平整、清洁性。

修井作业督查内容:

1.油管内、外侧和井下工具必须清洗干净;

2.井杆、管道必须测量准确, 参数符合要求;

3.深井泵的半径、类型满足要求。

四、新工艺优化

1.新工艺优化的原则

(1) 经济方面:整体上考虑修井成本然后合理的评价经济性的指标, 实现成本最低, 效率提升的目的;

(2) 效益方面:提升优化后的产品利用程度;

(3) 适用方面:提升优化后产品的适用性和稳定性。

2.新工艺优化的要点

新工艺优化优化是一种手段, 一种动态的系统, 它不能独立存在, 而是与周围的

事物紧密相连, 技术优化的手段有很多。它最主要的是客体和主体, 它们共同组成了新工艺优化的内部构架。

3.新工艺优化的基本流程

(1) 明确新工艺优化的目的:新工艺优化过程的核心是它的目的, 而且新工艺优化活动检验的标准也是优化的目的, 因此明确优化目的是明确优化过程中饿相关内容的必要条件;

(2) 明确新工艺优化的对象:明确新工艺优化的对象应该以优化目的为参考的根据, 因此新工艺优化应该以优化的对象为载体;

(3) 采集信息:通过收集优化的环境和优化的对象等信息, 并且对它们彼此之间的关系进行更深入的探析, 根据理论分析, 找到优化的对象和优化的环境之间的影响原因与影响机理, 通过这些来明确优化的环境、对象和优化的目标之间的关系;

(4) 拟定优化方案:根据优化的目标和采集的信息为标准, 对技术的设计方案进行优化改进, 通过这些来确保拟定目标的完成;

(5) 实施优化方案:实践是检验方案可行性的主要手段, 在实践新工艺优化方案的过程中, 应该坚持“实时控制, 实时调整”的原则, 以此来保证新工艺优化方案与主客观环境的协调一致性, 保证拟定目标的实现;

(6) 检验新工艺优化方案的实施效果:如果优化方案的实际效果和拟定目标基本一致, 则方案的优化成功;如果两者出现很大的偏差, 应该及时找出问题的原因, 然后综合分析, 制定出问题解决的方案。

总结

为了满足油田开发行业的竞争需求和井下工艺的改善, 井下作业修井技术相关的科学技术一直不断的发展, 没有先进的修井作业工艺, 油田开发行业就不可能持续发展。国内许多油田的开发已经进入后期, 修井作业成为老油田稳定开采的重要保证。修井设备和修井工具是实现修井作业高效的硬实力, 修井技术与新工艺的优化程度是实现修井作业的软实力, 因此, 拥有先进的技术、安全性能高、环保的修井设备、修井技术是提高修井效率和修井能力的保障。

摘要：油井生产过程中, 会经常发生故障, 比如井下落石、矽卡、井下涌水和机械损坏等。井下作业修井是为了提高收采率和采油效率, 它属于一种以油田挖掘、改善、调整等为依据, 以井田和地面工具以及井下设备和技术为手段的工艺技术。目前国内的井下作业修井技术现状不容乐观。本文主要研究当前井下作业修井技术的现状与新工艺的优化。

关键词：井下作业,修井技术,现状,新工艺