井下作业修井技术新工艺的探讨

翟昌金(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300450)

0 引言

井下修井任务是对井下出现的异常情况进行处理，排除故障隐患，减少事故的发生。由于位置是在井下，具有隐蔽性和多变性的特点，给修井作业带来了很大的难度。修井作业包括维修、大修、油层改造等。修井作业可以消除石油开采中的故障隐患，减少生产的风险系数，是保证石油行业安全生产的关键技术，也是恢复油井产量的有效手段。不断优化井下修井新技术、新工艺，可以促进油田可持续发展。

1 井下修井作业应坚持的基本原则

针对石油开采的特点，井下修井作业应坚持以下基本原则：一是环保原则。在进行修井作业时应该注意做好必要防范措施，防止对环境造成不良影响，同时还要保证油井恢复生产后，不会对环境造成破坏。二是安全生产原则。必须坚持“安全第一，预防为主”的方针，保证油井的稳定性。三是保护油层原则。在井下修井作业过程中，要注意油层的保护，进而保证石油开采的正常进行。

2 油井井下故障产生的原因

由于地下环境复杂多变，油井受到地底压力、土壤等外界环境因素影响和同时受到自身油、水、气流的影响，加速了油井的腐蚀老化，造成风险隐患，影响石油开采的顺利开展。所以要对存在隐患的油井及时开展井下修井作业，保证油井生产顺利进行。

在石油开采过程中会出现很多种故障，其中人为因素占有较大的比例，主要是由于违章操作、管理不到位等导致的风险隐患。人为因素通过合理的技术手段和规范化的管理，可以大幅减少，因此要加强相关人员的培训，加强石油生产的管理力度，就可以降低故障发生几率，减少人为因素造成的停产。

自然因素是客观存在的，由于外界地质环境、气温等影响，导致了油井故障。通过技术手段可以减少自然因素的影响。所以在石油开采过程中，必须认真执行安全操作规程，加强管理，做好新技术、新工艺的研发和应用，从而减少油井故障造成的停产，提高油井使用寿命。

3 油井井下修井作业所需设备

3.1 井下作业修井设备

井下修井作业因为需要在野外进行，作业环境复杂，所以需要用到很多设备，根据功能可分为修井机、旋转设备、循环冲洗设备。旋转设备主要有转盘，主要进行转、磨等作业。循环冲洗设备的作用是对井下相关位置进行循环冲洗。修井机又称为吊动起动设备，是井下修井作业的主要设备。轮胎式修井机速度快，在平整硬化的地面可以很好地行进，但是如果地面土质软，崎岖不平则不能顺利开展工作，具有一定的局限性。履带式修井机适应范围广，不受地表条件限制，缺点是速度慢，安全性差，因此一般情况下使用轮胎式修井机。

3.2 井下修井作业打捞设备

在石油开采生产中井下落物是常见的事故之一，因此打捞工作也成为修井工作的重要组成部分。根据落物的类型选用不同的工具，例如打捞体积较小的落物可以用打捞篮、一把爪等。打捞杆类落物可以用抽油杆打捞筒，具体还可以根据实际情况选择不同类型的打捞筒。打捞绳类落物可以用内钩、外钩等。在实际应用中，可以灵活运行这些工具，通过优化科学搭配不同工具，进行打捞作业，完成各种打捞工作。

4 井下作业修井技术新工艺、新技术

因为影响石油开采的因素较多，在实际生产过程中，出现的故障具有多样性和多变性的特点，给修井作业带来了很大的难度。如破损桥塞等落物的打捞问题等，因此要针对实际工作中出现的问题，不断优化修井工艺，提高修井质量。

4.1 井下修井作业新工艺、新技术措施

在实际工作中要善于总结油井故障出现的原因、解决方案及效果，并制定改进措施，从而不断完善创新修井工艺技术。根据修井作业的特点，可以从以下几点入手，如优化操作流程，科学选择修井机等设备。按照施工技术要求，注意起下管柱过程，减少卡钻事故发生的几率。在工作中引进计算机等手段，减少人为因素的影响，保证修井的质量。严格按照安全操作规程，做到安全施工。采用先进的新技术新工艺，提高井下修井工作的效率，减少油井故障率，提高油井生产产能。

4.2 破损桥塞的打捞技术措施

破损桥塞的打捞是井下修井作业的难点之一，其施工时要用到套铣设备。必须严格按照技术要求进行操作，否则容易扩大故障的影响。打捞工作需要用到套铣头、母锥、卡瓦芽体等多种工具配合使用，发挥各自的优势，共同完成打捞作业，从而疏通井筒排除故障影响。

4.3 井下碎块管材的打捞技术措施

在石油开采过程中，受到油、气腐蚀等影响，油井管件等容易损坏，形成落物影响油井正常工作，规则的管件因为螺纹可以利用，所以比较容易打捞，可以用对扣的方法打捞出来，一些管件碎块，形状等不规则不容易进行打捞。针对这种情况，必须根据碎块的特点，优化工艺技术，实现多种工具配合，多技术融合的打捞新工艺新技术，实现打捞工具配合使用优势互补。优化打捞工具组合，如母锥和卡瓦捞茅组合，扩大了打捞工作的范围，提高了打捞效率，体现了一体化打捞设备的优势，缩短了打捞时间，减少了故障停产时间。

5 工艺优化措施

5.1 优化作业流程

结合井下修井作业的实际情况，优化其作业流程，实现修井作业的程序化、规范化，是提高修井作业技术工艺水平的有效途径，是恢复和提高油井运转水平的有力保障。可以从以下几点入手，一是明确目标，要根据工作的实际需要，明确需要优化的目标，这样才能根据目标进行进一步的研究。二是信息整理分析，根据目标整理与之对应的数据信息，科学分析目标与信息之间的联系。结合目标和实际工作情况，认真研究新技术工艺，设计井下修井作业方案。二是优化方案，在方案实施过程中，根据作业过程中出现的问题，不断优化方案，从而提高新工艺技术水平，对其可行性进行研究，在实际工作中，不断总结改善方案，促进技术工艺的优化，确保目标的实现。三是效果检验，每个流程完成后，必须根据本流程确定的目标，对施工作业的效果进行验收，通过与设计要求的对比，找出存在的问题，为技术工艺改进提供可靠的数据依据。如果完成目标代表该技术可行性高，可以进行推广应用。如果效果不理想，不符合设计要求，就不能进行推广，必须结合实施过程中的问题，进行更加深入的分析，制定更加科学合理的方案，从而实现技术的创新与优化。

5.2 原则优化方面

技术实施原则的优化是提高油井技术优化工作的关键工作。在实际的工作中应该关注以下几个方面。一是实用性原则。这是任何工艺技术都必须遵守的原则，技术工艺的应用价值主要体现在其实用性上，只有这样工艺技术的优化才能得到更好的推广，创造更高的价值，被优化过的工艺技术才会更加实用。工艺技术优化要根据实际情况，认真研究分析保证其符合实际需求。在进行优化时，要结合前沿科学技术，创新思路积极采用新型技术，新工艺。二是效益原则。井下修井技术的创新和发展，是为了提高修井效率，进而提高油田经济效益。三是经济性原则，降低井下修井施工作业成本是工艺技术优化的重要作用之一，通过工艺技术的创新，有效减少施工成本，实现井下修井作业的成本控制，避免不必要的浪费，提高石油开采的经济效益。

6 结语

综上所述，井下作业修井技术的发展，对恢复和提高油井产量具有十分重要的意义。同时我国井下作业修井技术还存在诸多不足之处，因此要结合工作中的实际情况，积极引进前沿的新技术、新工艺，不断优化施工流程，提高井下修井作业技术水平，提高修井作业效率，减少油井停产时间，促进油田的可持续发展。