水平井修井技术（精选9篇）
水平井修井技术 篇1
摘要：水平井主要应用于薄油层、裂缝性油藏、块状底水油藏等油藏类型, 由于水平井的供油井段比直井长, 所以产量较高。我厂现有水平井28口, 水平井垂深最深的井是2928.15m, 最大水平段斜度93.21°。水平井井身结构复杂, 上部套管为95/8″或7″, 悬挂器以下套管为4″、41/2″或51/2″, 完井方式采用割缝衬管式完井工艺或裸眼完井工艺。
关键词：水平井,修井
1 项目来源
水平井主要应用于薄油层、裂缝性油藏、块状底水油藏等油藏类型, 由于水平井的供油井段比直井长, 所以产量较高。我厂现有水平井28口, 水平井垂深最深的井是2928.15m, 最大水平段斜度93.21°。水平井井身结构复杂, 上部套管为95/8″或7″, 悬挂器以下套管为4″、41/2″或51/2″, 完井方式采用割缝衬管式完井工艺或裸眼完井工艺。
由于水平井的井身结构复杂, 压力系数高, 油层裸露, 井段长, 产液量大, 施工难度高, 替浆后易出现井喷预兆, 因此井控工作要求高;水平井的盲板都是钻头或刮刀钻开的, 形状不规则, 易有残留物, 在起下管柱时, 易挂油管接箍。管柱下至造斜段后, 管柱紧贴套管壁产生较大的摩擦力, 管柱悬重发生变化, 悬重会越来越轻, 进入水平段以后管柱悬重则不再变化, 容易给司钻造成错觉, 在起下管柱过程中很容易造成管柱落井、卡钻等恶性事故, 目前还没有水平井的相应操作规程, 因此有一套完整的水平井修井技术来指导施工是极其必要的, 它可以确保施工质量, 从而避免工程质量事故的发生。
2 研究内容
2.1 管柱及工具
1) 下入造斜井段以下的油管, 接箍要求有35-45°倒角, 防止起下过程中挂节箍;
2) 下井工具均带倒角, 如导锥等。
3) 抽油泵必须水平单独放置, 至少有三个油管桥均匀支撑, 严禁将抽油泵搁置在油管、抽油杆上, 更不允许将油管、抽油杆等其它工具搁置在抽油泵上, 入井的泵柱塞不得随意放置, 防止表面被沙砾、异物损伤, 抽油泵入井前必须检查泵固定阀、泵柱塞阀、泵筒内是否有异物。
2.2 起下油管
1) 井口须按规定安装防喷器并试压合格;井口安装自封等防落物措施, 防止从井口掉东西, 消除卡钻隐患;
2) 下井工具、下井管柱必须清洁干净、丈量准确, 做到三丈量、三对口;
3) 下井管柱丝扣上满上紧, 防止油管漏失、落井;
4) 由于悬挂器、盲板不容易通过, 起下管柱过悬挂器、盲板时, 要有专人指挥;
5) 严格控制起下钻速度, 在施工过程中必须有专人来观察悬重的变化, 管柱下入造斜点后, 以0.5-1m/min的速度缓慢下放, 每下10根必须记录一次管柱悬重;
6) 起下各种管柱都要操作平稳, 避免溜钻、顿钻或挂单吊环。
7) 工具管柱起下时, 必须打好背管钳, 以防工具或油管卸扣落井;
2.3 射孔
1) 采用无电缆蹩压式射孔, 油管下井前必须严格检查质量并用标准通径规通过, 水平段的油管接箍应用倒角;
2) 油管下井前准确丈量管柱及配件长度, 精确到三位小数, 三次丈量取平均值, 并将丈量数据提供给射孔队作为射孔校深的参考;
3) 射孔校深采用多级校深短节, 争取将误差降低到最小。
4) 油管内加压起爆射孔时, 油管和油管泄流阀的承受压力应大于起爆压力, 施工单位准备水泥车、罐车往油管内灌水保持压力平衡。
5) 下井油管外螺纹上涂适量的密封脂并上紧扣, 防止油管内加压时泄漏。
2.4 钻塞
1) 地面设备:配备撬装式地面泵, 该泵具有功率高, 排量大, 泵压持续稳定的特点。修井机使用液压式指重表, 该表具有灵敏针, 可准确反映出0.2KN的负荷变化, 以便更加准确的调整钻压。
2) 优选钻具组合:采用Φ114mm六棱磨鞋+Φ73mm8×8加厚短节+Φ95mm高效螺杆钻+Φ73mm×1.58加厚短节+Φ73mm加厚油管。所下的钻具及钻杆变扣均车45°倒角, 连接处四周焊牢, 防止工具脱扣落井。
3) 参数控制, 采用撬装式地面泵时, 发动机转速设定为1200转/分钟, 泵压:6MPa, 排量30m3/h (排量为一般水泥车的2倍) 。每进尺3m时要上下活动划眼一次。每钻60-70小时起出检查、更换钻具, 若1小时内无进尺则起出钻塞管柱, 防止钻具落井。
4) 在井斜超过45°的井段内钻塞加压超过5KN后, 管柱不会反转, 进尺也很慢, 此时应及时上提管柱, 减少钻压, 防止钻具及管柱脱扣。若10-20分钟无进尺时, 上下活动管柱多次划眼即可正常 (钻头下部水泥塞已钻空, 管柱与套管有摩擦力所致) 。
2.5 其它
1) 替浆时由于上部套管容积大, 用两台水泥车同时替浆从而加大排量, 替浆时采用分段替浆, 第一次把上部95/8″或7″套管泥浆替干净, 第二次把盲板以上泥浆替干净, 第三次下到人工井底替浆并加入加油层保护液, 洗井要彻底;
2) 酸化管柱必须刺净, 用相应油管规过规, 油管丝扣必须缠密封胶带、涂密封脂, 保证管柱密封合格;防止油管落井;
3) 氮举排酸时出口要安装液体减压装置。
3 现场应用情况统计及效果评价
我厂今年施工了明10-P1井 (水平段:330m) 、明10-P2井 (水平段:270m) 、云2-P2井 (水平段:360m) 、云2-P3井 (水平段:340m) 、明10-P3井 (水平段:220m) 云2-平1井、云2-平4井、卫360-平1等13多口水平井, 采用水平井修井技术, 一次成功率100%, 合格率100%, 满意率100%。平均每口井提前60小时交井。
卫360-平1井首次在水平井内成功地完成了封窜、钻塞施工, 为水平井的施工积累了宝贵的经验。
4 效益分析及推广前景
取得的经济效益和社会效益
1) 今年来共施工水平井8口, 最高日增产20吨, 从而保证了我厂原油产量顺利完成。
2) 水平井供油井段长, 扩大采收率, 增产增效。
3) 运用水平井修井技术可以减少工程质量事故的发生, 水平井钻井成本高、投入大, 一旦出现质量事故, 经济损失大。
4) 运用水平井修井技术, 提高施工安全系数, 井控工作得到保证, 取得效益不可估量。
5) 增大免修期, 减轻作业强度。
5 项目总体评价及建议
该项目所取得的创新点
目前的技术标准内没有水平井修井操作规程, 我们根据水平井的特点, 总结出了一套完整的水平井修井技术, 具有深远的意义。
参考文献
[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版[1]《井下作业监督手册》, 中国石化出版社2008年版
[2]《井下作业技术手册》, 石油工业出版社[2]《井下作业技术手册》, 石油工业出版社
油田修井作业技术研究与分析 篇2
关键词：油田；修井作业技术；石油企业；采油；油井
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0143-02
1 概述
修井作业在油田开发与采油的过程中，处于至关重要的一个环节。在修井作业过程中，常常会次生大量的废弃物，如油水混合液和落地油等，这些废弃物都导致环境受到严重的污染，这一切都源于由于不完善的油田修井作业技术以及管理失控等因素，所以为了能使情况有所改观，本文将引进绿色、复合、清洁的新型修井
技术。
2 我国油田修井作业现状以及存在的问题
2.1 修井作业现状
近几年来，随着我国石油企业的迅猛发展，由于获取经济利益的促使，油田开发的过程中将更新和加强工艺技术的问题抛之脑后，许多问题开始涌现出来，激烈的油井开发竞争使得油田开发的压力也变得异常巨大，为了紧跟时代的发展，我国加快了开发的进度，然而，我国油井半数都已经进入中后期，随着开采年限不断变长，开采作业次数不断增多，事故井的现象也逐年在增加，而且变得愈来愈复杂化，修井的工作量及其相关费用都是不小的难题，改进我国的油田修井作业技术是实现油田增产的必要措施。
我国的修井技术还处在一个相对薄弱的环节，近几年来，一些较为特殊的井相继出现，例如水平井的修井无论在哪里都是一道技术难关，鉴于这些井的特殊性，确实是对我国修井技术的一种考验，在这方面，我国石油企业还处于弱势，因此，油田修井作业技术有待提高和研究，这是提高修井作业效率和效益的关键所在。
2.2 我国修井作业存在的问题
2.2.1 未重视科技工作。受一定历史因素影响，油田修井作业系统在科技研究及创新推广方面一直未受到正确重视，加上自身对这方面的认识不足，导致技术能力受到束缚，使一些新技术、新工艺未被引进，不愿与外界进行技术沟通，导致我国科技工作处于相对落后的状态。
2.2.2 技术人员短缺。技术人员短缺是导致我国油田修井作业技术力量相对薄弱的主要原因。油田修井技术人员技术偏低，与此同时，经验丰富的专家们由于老龄化严重、身体素质下降等因素而退休，近几年来，修井作业人员大部分为年轻的技术人员，对作业技术不求最精，这使得修井技术势必面临技术人员短缺的难关，所以，我国对解决当前生产难题、掌握创新技术的相关技术人员的需求，已变得越来越严重。
3 修井作业技术的新工艺
3.1 油水井测试技术
关联测试设备，再正确连接油井，将测试仪器置于相应的测试位置，根据底端连续性测试顺序。例如：在水注入井曲线测试时，在特定的测试过程进行减压试验，可以得到各不相同的喷射压力注水剖面情况，这有利于小层流量的分析以及指数曲线分级，如果在各种不同的喷射压力相关测试中，就可以得到依赖的曲线，从而表示该曲线与真实指示曲线以及起始压力和其他参数，并判断出各相应层的吸收能力。
3.2 补贴修井实体膨胀技术
补贴修井实体膨胀技术主要是基于冷挤压和扩张的原则，实行的是将特殊的实体膨胀管材料放置到目标层，并能为实现冷的原则，通过加压挤大的作用扩大挤压，并且扩张所需尺寸的内径，以便于使它可以被安装在套管内壁上，而对密封结构的内侧壁的上端和下端进行处理，从而达到了套筒良好的密封效果。
3.3 套管修复、水泥堵漏修井技术
对于老油田开发过程中不断突出的套管变形、错位等情况进行修复的修井技术，这种技术的原理很简单，像这种正在开发的老油田和破坏正常的套管提供重要的技术支撑。其主要的方法是，在治疗第一个工具补贴之前，加固套管，用铣锥处理损坏或变形套管井段，通过井筒套管刮削器以及铣锥磨铣段清洁，预处理损坏的套管后，在座椅损坏的套管封隔器的下方，注入泥浆封堵漏点，钻塞后回收。
3.4 采集与分析数据的要点
远程数据传输技术通常被描述为主要依靠计算机网络为载体，实现收集和监测过程，同一时间内，井下修井技术可以更好地实现监测和技术指导。结合先进的分析应用表格操作软件以及压裂、酸化、试油测试技术能够更好地发挥其实质性的作用。通过各种先进的软件和先进的技术，井下修井技术更快、更好地提升了工程技术管理和施工现场数据分析的能力水平。
4 新型修井技术
4.1 修井之“复合”技术
当进行修井作业时，由于原始打捞工具较简单，为了实现该打捞结果，工作人员常常使用一些自制的工具来帮助作业。例如，在裸眼井工作时，他们所使用的开窗捞筒等工具。这些工具的设计，遵循的是简单、实用的原则，与此同时，根据实际情况对其进行改善，从而达到理想的效果。之前的工作人员再次入井，首要的任务是要改变引鞋，这是因为引鞋是螺旋状的，扩大了开口部的倒角，使得捞筒变短。第三次入井之前，因为它增加窗舌的强度，增加了窗舌的数量，该结构可以被成功地完成。此外，当工作人员处理裸眼井时，他们会用研磨的方法，视情况而定井，用多只磨鞋。当进入小井眼，而且还改变了引鞋的形状和尺寸，以适应实际情况。当打捞工作，捞杯也可能更改成梅花捞杯。所以，“复合”在修井作业中扮演了非常重要的角色。
4.2 修井之“清洁”技术
4.2.1 重油井管内腔清洁技术，可清洁更高浓度的油，它创造了一个地面泵，由离心泵和活塞泵的组合构成。当打开泄油器，清洗液将进行填充，它可以用在离心泵，也可以添加所需的粘合剂，从而提高了效率、降低了工作时间。清洗液处理后，就可以开始清洗活塞泵，但一定要保持良好的清洁效果。高压柱塞泵上限是16兆帕的，当它进行清洗时，可以替换水泥车油管
试压。
4.2.2 连续循环冲砂，除砂装置及连续洗砂设备一起工作，洗砂过程中可以提高泵的效率，可连续工作不休息，冲砂在设备连续循环，冲沙而回的液体可循环使用，但有些方面是必不可少的，如旋流冲泥，冲砂完成后，洗涤液将被自动处理停止，最后可以用机械的方式将砂池中地泥砂排放干净。
4.3 修井之“绿色”技术
修井时，利用相关技术和工具在低压下进行操作，对表面井口和流体进行有效的控制，从而达到环境密封构造和定向排放控制技术，被称之为绿色修井技术。
修井过程以前总会出现各种问题，如井筒的原油或石油被带到地面工作或排放到地面，污染地面；未能选择正确的压井液或洗井，修井处理不当，造成油污染，破坏环境。绿色修井技术研究的意图是：在修井作业时，工作液及原油不出井筒；修井设备和工作人员没有粘液；防止地面污染等。
例如：近年来，因为开发方式的变化，一些油田的开发，造成汽油在汽油井的比例已经扩大，并形成上升的压力，所以当新井工作时，往往会导致喷井这种情况的产生，设备将产生的油泄漏。本装置安装在泵缸中并固定凡尔的中间，所述装置的底部被关闭，因此，液体不会当其被注入到管道时喷井。
5 结语
修井技术是一种高科技技术，因为它需要一个复杂的情况为基准，不断变换升级。本文将引进绿色、复合、清洁的新型修井技术，结合国外的先进技术经验，保证修井作业的质量和效率。这是一项紧迫的任务，因此，必须严格防范和控制，在源头抓起工作。
参考文献
[1] 徐成均.井下作业修井技术现状及新工艺的优化[D].东北石油大学，2010.
[2] 范广振.油田修井作业技术探究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（4）.
[3] 樊晓君.油田修井作业技术思考[J].科技传播，2012，（20）.
[4] 孙支林，高忠礼，朱金平.绿色修井技术发展状况分析[J].石油化工应用，2009，（5）.
水平井修井技术 篇3
水平井因为井深结构的特殊性, 与直井相比, 水平井修井难度大, 工程风险大, 主要体现为:
(1) 受井眼轨迹限制, 常规井下工具、管柱难以满足水平井修井要求。
(2) 斜井段、水平段管柱贴近井壁低边, 受钟摆力和摩擦力影响, 加之流体流动方向与重力方向不一致, 井内赃物及砂粒容易形成砂床, 作业管柱及工具容易被卡。
(3) 水平井内由于造斜段的作用, 井口的拉力无法有效传递到井下水平段内, 同时出于保护套管的原因, 在直井中普遍采用的大吨位上提、大范围活动解卡等工艺技术无法在水平井中应用。同样由于造斜段的影响, 井口扭矩也无法有效传递到井下水平段, 因此在水平井实施常规的套铣、倒扣等打捞工艺比较困难。
(4) 水平井磨阻大, 扭矩、拉力和钻压传递损失大, 解卡打捞困难, 倒扣作业中和点掌握不准。
(5) 打印过程中铅模易损坏, 很难准确判断井下鱼顶情况。
(6) 水平井在进行磨铣作业时, 由于向心力的作用, 存在对套管损坏的可能性, 加大事故的严重程度。
2 常用修井工艺分析
2.1 修井工具及管柱选择
由于水平井井深结构的特殊性, 修井工具必须满足井眼轨迹的要求, 通常需要特殊加工, 才能满足修井要求。
针对水平井的特殊性, 各油田设计了相应的水平井修井工艺, 基本能满足水平井的修井需求。水平井修井井下管柱受力比较复杂, 斜井段、水平段修井管柱要求:油管柱采用倒角油管。
2.2 水平井常规打捞
2.2.1 打印:
采用防掉铅模, 铅模带护罩, 前段裸露铅体, 易于打印, 印痕清晰并且防磕碰变形。
2.2.2 鱼顶修复。
采用扶正器或采用周边带扶正滚珠的磨鞋, 减少对套管下部的磨损、破坏。
2.2.3 打捞工具的选择。
在水平井修井中, 打捞工具的选择至关重要, 根据鱼顶打印进行修复后, 根据鱼顶位置, 选择合理的打捞工具。打捞工具以可退式打捞工具作为首选, 选在带有引鞋的矛类及桶类打捞工具, 也可根据井况选择特殊的打捞工具。在使用非可退式打捞工具之时, 必须采用打捞工具上安装丢手工具, 在打捞过程中抓获落鱼后上提无效后, 从丢手处丢开, 防止事故的更大的复杂性。
2.2.4 打捞技术。
在水平井修井中常采用活动解卡、倒扣解卡、套铣倒扣、分解打捞等方法。
(1) 在活动解卡中, 由于水平井的特殊井深结构, 拉力不能像直井一样有效的传递到被卡位置, 所以上提拉力要适当加大, 克服造斜点及水平段对打捞管柱的摩擦力, 此种方法适应于不是太严重的砂埋事故。如上提下放多次仍无法解卡, 可以在打捞工具上方加配震击器, 加大向上的震击力, 多次反复操作。在活动解卡的施工中, 修井工具的选择至关重要。选择可退式工具首要选择的方向, 以防在活动解卡中不成功, 可以退出工具, 进行下一步施工。
(2) 倒扣解卡。在多次上提下放仍无法解卡时, 就应该采用倒扣解卡。在倒扣解卡之前, 必须弄清楚井下落鱼鱼顶通过活动后的状态, 有没有被破坏, 就需要通过铅模打印的方式弄清鱼顶是否完好。如果鱼顶损坏, 必须进行修整鱼顶后方可进行倒扣解卡。如鱼顶为油管接箍等比较硬性的材质, 方可使用公锥及矛类打捞工具进行打捞;如鱼顶为油管本体, 则最好使用筒类工具进行打捞, 防止因过大的外挤力, 造成鱼头撕裂, 增加打捞困难。
(3) 在对砂埋的落鱼, 则需要进行套铣打捞, 套铣筒的选择应至少大于一根油管的长度, 进行套铣作业, 通过正冲洗井边冲边洗, 然后套一根倒扣一根的方式进行打捞。
(4) 在打捞封隔器、桥塞等复杂的井下工具, 现场一般使用公锥进行打捞, 由于组件较多, 可能会经过多次打捞, 进行分解打捞, 方能打捞完全。此方法必须经过多次提下管柱, 作业周期长, 而且捞获落鱼后, 悬重无明显变化, 无法有效的判断是否捞获, 导致跑空钻的现象。
实例说明:大牛地气田DP35-1井
该井水平段长800m, 水平段套管为Φ114.3mm技术套管, 胜利压裂队在进行第三段压裂改造后, 试气求产完压井, 上提活动管柱500k N解封, 悬重500k N降至250k N解卡, 起出管柱从SPK344封隔器上部断脱。井内留有落鱼, 管柱结构 (自下而上) 为导向器+Φ73mm平式油管1根+扶正器+K344-90封隔器+扶正器+Φ73mm平式油管1根+压温计+Φ73mm平式油管1根+喷砂器+稳流短节+Φ73mm平式油管17根+扶正器+K344-90封隔器下接头 (带一段中心管及部分胶筒碎片, 鱼顶内径Φ36mm, 外径Φ90mm) 。后进行第四段压裂改造, 压裂后部分管柱落井。落鱼管柱结构 (自下而上) 为Φ73mm平式油管1根+扶正器+K344-90封隔器+扶正器+Φ73mm平式油管2根+半截喷砂器套筒 (鱼顶内径Φ58mm, 外径Φ90mm) 。
2007年、2008年成功完成了DP35-1小井眼两次修井施工, 2007年第一次修井, 历时19天, 采用冲砂、打铅印, 选用Φ60.3mm+Φ73mm外加厚组合钻杆在水平段适当距离加适量扶正器先后下倒刺捞矛、滑块捞矛共4次将水平段落井管柱捞出。2008年第二次修井, 采用钻磨的方法修整鱼顶, 使用套、倒结合的方法打捞油管, 打捞使用工具为:公锥、双滑块捞矛、可退式分瓣捞矛、可退式卡瓦捞矛成功打捞出第四段压裂落井管柱。
3 存在问题及建议
(1) 修井液体系需进一步完善, 达到稳定井壁、提高携带能力, 保护油气层。
(2) 在进行水平段钻磨、套铣等施工时, 一定要考虑向心力作用, 防止磨漏套管。
水平井修井技术 篇4
关键字：双层切割；水力喷砂；修井作业
1.连续管水力喷砂双层切割技术
1.1水力喷砂切割技术工作原理
油田在实际开采中会出现各种各样的问题，卡钻就是常发生的故障之一，此时需要采取水力喷砂双层切割技术，在钻杆下进行切割来解决卡钻，虽然能解一时的故障，但长期下去由于切割的管柱有单层和双层之分，对于双层的管柱，施工难度较大，工作周期长，增加了修井作业的复杂性。
水力喷砂切割技术的工作原理是水力学的动量-冲量定律和砂粒的冲蚀作用下达到切割的目的。具体是喷嘴将液流的压头转换为动量，带砂流体通过喷嘴高速冲击被切割的物体，动量在短时间内被转换成冲量，砂粒在冲击作用下像砂轮般去切割目标物，当管柱的耐压强度承受不住砂粒的冲蚀作用时，管柱在连续的冲击力下，目标物即被切断。水力喷砂切割技术操作过程相对较快，切割管柱的刺透力强，并且运用水力喷砂相比其他处理方式要环保。
1.2连续管水力喷砂双层切割工作原理
连续管水力喷砂双层切割技术和普通的切割技术有差异，首先要将石油井筒清洗干净，然后把清洗井筒的水或者清洗液换为带砂的流体，高压泵使携砂流体通过喷嘴射向需要切割的管柱，在持续不断的冲击下，管柱最终被切割成功。相对于水力喷砂切割技术，持续的双层切割技术解决修井作业更为快捷，提高了工作效率。
2.连续管水力喷砂双层切割工具
2.1水力喷砂双层切割工具
连续管水力喷砂双层切割主要是由液压驱动锚定装置、Hydra-blast工具、切割头三部分工具组合去完成操作，液压锚定装置主要是预防在切割过程中管柱由于喷砂的冲击而移动，为了保持切割位置固定不变，液压锚定装置对连续油管管柱起到加固位置的作用。Hydra-blast工具主要起到加速作用，当泵入连续油管的液流快速运转，被切割的管柱所受到的冲击力加大，切割的速度也整体加快。切割头主要提高带砂流体的喷射力度，由于切割头上附有喷嘴，喷射强度会相应加大。
2.2喷嘴的构成及对比分析
喷嘴在切割技术的应用中占据重要的地位，它不仅负责清洗，还是执行切割的首要零件，压力能转化成高度聚齐的动能也要通过喷嘴发挥效力，直接影响切割的效果。喷嘴的水力参数主要包括流量系数、射流扩散角、射流等速核长度三个方面，流量系数指实际流量比上理论流量的数值，该数值的平方表示喷嘴能量的转换率，流量系数和该数值平方表示喷嘴对液流阻力的影响，二者呈反比关系，当流量系数变大，阻力则减小，流量系数变小时阻力增加，流量系数的数值不是不变的，喷嘴结构有差异，射流扩散角和等速核长度也不同。
常见的喷砂喷嘴有四种，选择时流量系数较大、射流扩散角小等速核长的更适合切割工艺的执行。第一种是椭圆喷嘴，流量系数为0.985，射流扩散角为12°，等速核长度5.4；第二种是圆弧喷嘴，流量系数为0.978，射流扩散角15°，等速核长度4.8；第三种是锥形喷嘴，流量系数0.963，射流扩散角为8°，等速核长度4.8；第四种流线型喷嘴，流量系数为0.972，射流扩散角为8°，等速核长度5.9，选择时还需要结合具体的施工情况进行分析，选择最适合的喷嘴。
3.连续管水力喷砂双层切割技术实验及实例分析
3.1水力喷砂切割室内试验对比分析
为了保障水力喷砂切割技术在油田的应用达到预期目标，首先在室内进行两场试验，对比分析切割的效果。实验统一选用防砂和生产管柱，石英砂Oklahoma100目，带砂流体WG11，砂液浓度为8lb/m?，泵排量wei35gal/min，砂比控制在0.5lb/gal。
实验一的切割目标物是2-7/8“油管和5-1/2”盲管组合的双层管柱，油管仅需10分钟即被刺透，在切割进行到12分钟时油管割断，持续不断地切割在37分钟时盲管被刺透，继续切割17分钟后盲管也被割断，切割面较为整齐。
实验二的切割目标物为2-7/8“油管和5-1/2”筛管组合的双层管柱，油管只用了10分钟被刺透，在切割进行到13分钟时被切断，连续管水力喷砂的冲击下，盲管在30分钟时被刺透，80分钟时盲管完全被割断，切割面较为光滑。两个水力喷砂室内试验进行对比和分析，利用相同的喷嘴，将实验参数控制一致，水力喷砂切割技术能完成双层切割任务，且施工效果较好。
3.2连续管水力喷砂双层切割技术实例分析
某油田的油井最大井斜为32.8°，造斜点为320m，该井的生产管柱是2-7/8”油管，选用的筛管为5-1/2”绕丝筛管，现在由于地层出砂情况突发，生产管柱被埋，油井已停止生产工作，为了将生产管柱和防砂管柱取出，总共实施了四次水力喷砂切割。
第一次的切割深度为1451m，切割油管和绕丝筛管，胶液粘度为14cp，使用量为50方，泵排量0.83BPM，切割时最大泵压是3300psi，加砂速度为4.8L/min，用砂量为3760lbs。切割30分钟后返出量减小，切割进行60分钟后压力从3300psi下降到3000psi，总用时长180分钟。
第二次的切割深度为1413.5m，切割油管和绕丝管，胶液粘度为14cp，使用量55.6方，泵排量0.83BPM，切割时最大泵压是3070psi，加砂速度为4.8L/min，用砂量为2600lbs。切割30分钟后返出量减小，压力下降，此时判断油管切割成功，总用时长150分钟。
第三次的切割深度为1395.6m，切割油管和盲管，胶液粘度为20cp，使用量37方，泵排量0.83BPM，切割时最大泵压5750psi，加砂速度为4.8L/min，用砂量为2500lbs。切割中有大量气体涌出返出口，不能通过返出量判断切割的进度，总用时长140分钟。
第四次的切割深度为1365m，切割油管和盲管，胶液粘度为17cp，使用量为37.5方，泵排量为0.83BPM，切割时最大泵压为4000psi，加砂速度为4.8L/min，用砂量为2600lbs。切割返出口气体阻拦了观察，无法判断切割的效果。
通过四次的切割施工，单层切割比双层切割成功率更高，将双层切割技术对管柱偏心、环空间砂子的影响等进行分析，模拟各种参数使实验更靠近实际修井作业。针对于埋砂的状况，进行测卡点作业，避免切割后的管柱发生移动情况，也可降低施工成本，同时减少对管柱的切割次数。
4.结束语
总的来说，内层油管的连续水力喷砂切割比双层切割更为成功，为了提高双层切割技术需要进一步的改进和革新，提高施工的效率，需要在应用中不断的实验，创新和改进并驾齐驱。
5.参考文献
[1]刘东明，胡伟杰，高伟.连续管水力喷砂双层切割技术在修井中的应用[J].科技创新与应用，2013（31）
[2]陈树杰，赵薇等.国外连续管技术最新研究进展[J].油田工程，2010（11）
油田修井作业技术探析 篇5
在实际的油田生产中井下会出现各种各样的事故, 如井下落物、卡钻等, 在影响井的正常生产时, 就需要进行修井作业, 修井作业是油田生产工作的重要组成部分。在修井作业中, 不仅要落实好操作技术规范的实施工作、达到要求的修井工艺技术标准, 还应该注意尽量避免引发其它的井下事故, 注意保护油气产层, 防止气窜、水窜等现象的发生。正是基于上述油田修井作业的基本要求, 加强井下修井技术研究, 提高井下事故处理质量和效率成为一项非常重要的工作, 修井工艺成为服务于油田生产、促进原油进一步开采和发展的重要组成部分。在钻井、固井以及油井工作的过程中都会由于一些人为操作的不规范或外在因素的影响导致井下事故的发生, 如钻具掉落、钻遇气层时的气窜、杆断等。井下事故的发生会对油井生产产生一定的负面影响, 严重时甚至会导致油井的报废, 因此在修井作业中一方面要注意修复井的生产状况, 另一方面还要注意保护产层, 防止引发更大的井下事故。此外, 在油田修井作业中, 还要注意保护自然环境, 在保证修井作业正常完成的前提下, 尽量减小对自然环境的破坏, 做到绿色修井。
2 油田修井作业的技术研究
2.1 绿色修井技术
随着人们对环境保护的不断重视, 在油田生产中的环境问题也逐渐显现出来, 当发生井下事故时, 油气的泄露、修井作业中废弃物的排放都会给周围的环境造成一定的破坏, 因此在处理井下事故时绿色修井技术逐渐得到人们的重视。绿色修井作业技术就是在完成修井作业的过程中, 注意对自然环境和油气产层的保护, 减少废气物排放。在修井作业中, 为了减小原油在起管时洒在井口周围对自然环境的破坏, 可以根据井口周围的实际情况采取一定的方法, 如井下泄油等, 将油管中的原油移到井筒中, 或者引排到预先指定的位置。在井下出砂不严重的情况下, 可以采用撞击式泄油器, 泄油器在进井之前预先装好, 具体作业时抽出活塞和抽油杆、将撞击杆送入, 最终砸断泄油芯子, 完成泄油工作。近些年来, 受油田开发方式方法以及地层状况等外界因素的影响, 井喷事故时有发生, 对此人们采用泄油装置将其安装在泵筒和固定阀中间, 关井时将装置底部关闭, 井内流体便不会在注入油管时喷出。有效控制井下原油在井口地面的泄露, 合理处理修井的废物、废液, 加强绿色修井技术的运用, 在修井作业中发挥着越来越重要的作用。
2.2 修井作业中的清洁技术
清洁技术是修井作业中一项必不可少的技术, 尤其是对于稠油井, 加强清洁技术的研究和利用, 对清洗油管、清理井筒具有非常重要的作用。针对清洗稠油油井的油管, 人们研究和开发运用地面泵, 地面泵是由离心泵和柱塞泵相结合工作的, 在打开泄油器时利用离心泵清洗液充满油管, 根据需要增加一定量的黏合剂, 在清洁液处理好之后, 对柱塞泵进行清洗。在清洗的过程中为保证一定的清洗效果必须将柱塞泵的压力控制在某一特定值, 柱塞泵可以代替水泥车完成一定的油管试压等工作。此外, 在修井作业中有时由于井底压力过大, 会导致溢流的发生, 井内的废油、废水对环境会造成一定的破坏, 处理这些废油可以采用清洁回收的办法, 在修井中实时监测井下压力状态, 对高压预警时, 及时将井内原油经过特定的导流系统导入处理系统, 对经过处理的废油及废水可得以重新利用, 对于泄露到地面的原油可采用机械刮除、乳化清洗的办法进行处理。
2.3 修井作业中的灵活打捞技术
在修井作业中, 井底钻具掉落是一种常见的井下事故, 对于井底掉落的落物必须采取合适的方式进行灵活打捞, 以保证井的高效修复和正常运转。在钻井过程中, 有较小物件掉落至井底时, 可先采用可以先用套铣筒、磨鞋等进行处理, 然后用一把抓、强磁打捞仪器等打捞工具进行打捞。比如:在进行油井的冲砂作业时, 当冲砂无法顺利进行时可先检查井筒中是否有小工具掉落, 若可以确定是物件掉落所致, 则可用套铣工具进行打捞, 下入工具后捞出落鱼;打捞管类或杆状落物时, 明确井内落物周围的环境状况, 判断是否容易打捞, 了解落物情况后, 选择合适打捞工具 (套铣筒、一把抓等) , 若为油管可先用引鞋捞矛把油管下部打捞出来, 并观察打捞作业是否能够解卡, 若仍无法解卡, 则可尝试其他常规解卡方式对井下事故进行处理。井底落物是一种非常常见的井下事故, 在打捞时应灵活进行, 提高修井作业的效率。
3 结语
修井作业是油田开发中一项关键的工作, 加强绿色修井技术、清洁修井技术以及灵活打捞技术的研究, 对提高修井效率、服务油田生产具有重要意义。
参考文献
[1]范广振.油田修井作业技术探究[J].技术研究, 2012, (4) .
[2]刁振国.井下修井作业现状及技术优化探讨[J].化工管理, 2013, (11) .
液压修井机节能技术 篇6
1 液压修井机发展现状
1.1 国内液压修井机发展历程及现状
自石油工业投入开发后的百余年来, 国内外修井机技术经历了长期的革新、发展的过程, 其技术性能也得到了不断的提高, 然而其能量的不合理利用、装机过程中功率过大, 设备运转过程中平稳性较差等问题长期存在, 严重影响了修井机的作业效率。
上世纪80年代末, 四川石油管理局帅先从加拿大引进了山地全液压钻修机, 并在此基础上进行了技术改进, 开发研制了新型的山地全液压钻修机, 于90年代初投入使用, 并在实际勘探中收到了很好的作业效果。此外, 中国石油天然气集团公司开发研制出了山地液压地震钻修机, 而北京探矿机械厂、衡阳探矿机械厂等一系列国内机械制造厂商, 均开发出各种不同型号的液压修井机。这些修井机在一定程度上得到了业界的认可, 它易于拆装、机动性能较强、机械操作便捷、易于维修, 有着较为突出的优势[2]。然而与国外具有先进水平的修井机相比, 尚存在着各种不足, 重点表现为如下几个方面:
◇修井机体积庞大, 质量过大, 且由于机械制造材料稳定性差, 在某些使用环境中易遭受腐蚀, 导致修井机遭到破坏, 影响正常使用;
◇由于国内对液压修井机的研发起步晚, 发展速度较慢, 故对其液路元件的生产技术水平尚不够成熟, 产品质量稳定性较差;
◇修井机生产过程中参考指标尚待完善, 所生产的产品能耗高, 对能源的利用率低, 节能性能有待提高, 环保性能较差。
1.2 国外液压修井机发展现状
液压修井机技术在国外的发展经历了一个较长的历程, 如今已逐步研发生产了一系列颇为成熟的高品质产品。美国善姆生产研发的T450系列液压修井机、T685液压修井机及T130XD液压修井机等均为该公司投产以来生产的颇为成熟的机型。在生产过程中, 善姆公司广泛结合了修井机研发历程中各国的生产技术优势, 并对当前修井机普遍存在的不足进行了完善, 在这一过程中, 公司还积极开展自主研发, 对各生产环节进行有计划的创新, 最终生产的液压修井机产品体积小, 质量轻, 性能稳定, 可靠性高。此外, 产品对能源的利用程度较其他产品更高, 较好地实现了节能目的。
意大利索伊麦克公司所生产的全液压式修井机同样是目前国际上十分先进的一款液压修井机, 该修井机对传统的修井机结构做出了较为彻底的改革。在该全液压式修井机中公司设计了一个竖直的油缸, 在作业过程中, 油缸带动钻具上下往复运动, 并以液压顶驱装置驱动钻头进行旋转, 这样便弃置了传统的井架及绞车, 缩小了液压修井机的体积[3]。该型号液压修井机自动化程度远远高于传统的修井机, 故对操控人员的人数要求大大降低, 通常仅需3人便可实施作业。此外, 该全液压式修井机整体各个部件的液压动力源是相同的, 这便减少了不同动力源间的无用能消耗, 提高了能源利用率, 实现了节能的目的。
总之, 在国际化水平中, 以美国、意大利、德国等为代表的液压修井机的先进生产水平, 其具有分类齐全, 满足各类作业需求, 产品性能稳定, 可靠性高, 能源利用程度高, 节能性好等一系列先进的特性, 特别是在能源的利用方面, 有许多技术值得我们进行积极的引入和学习。
2 液压修井机节能技术中的关键因素
2.1 对能量的有效蓄存及利用
在液压修井机的作业过程中实现其对能量的充分蓄存并进行高效的利用, 这对于实现修井机的节能性有着十分关键的作用。为此, 研发者创新性地设计了气液联动的能量储蓄体系。在这一蓄能系统中, 生产者将一个高压的续液缸与另外一只容量极大的高压氮气包相互连接起来, 在进行管柱下放的过程中, 其所释放出的巨大的势能以及未得到充分利用的动能均可通过蓄液缸对氮气包的压缩实现能量的回收, 当这些能量需要得到利用时, 又可通过该气—液联动装置实现储蓄能量的再度利用, 从而大大提高了能量的利用效率。
在液压修井机进行修井的过程中, 油管将被一根一根提起并再度下落, 在这一过程中, 大量的能量被消耗在油管的启动及下落过程中, 并有另一大部分能量以热能的形式消耗掉。若可以对这部分能量实现全部或部分的蓄存, 则可以很大程度上减少能量的浪费。这便需要在管柱的提升及下放过程中, 调节动力机的驱动功率, 减少其在大功率状态下的工作时长, 从而降低能耗。
2.2 能量的输出与回收
在修井机的整个作业过程中, 又可进一步将其划分为多个作业环节, 不同环节具有不同的工作环境状况, 其对能量进行输出与回收的方式亦不尽相同。针对这一问题, 研发人员又设计生产出一款具有多个密封腔室的组合油缸。这三个密封腔室在不同的作业状况下可实现不同的组合形式, 从而产生不同的提升力类型, 这样, 在各类机械作业环境下, 均可通过密封腔的组合形式满足修井作业的需求。同样, 在对管柱进行下放的过程中, 同样需对三个密封腔室进行组合, 这样, 一旦管柱质量大于油缸的提升力, 则能量的差值部分则会被蓄积到蓄能设备中, 以此实现对重力势能的回收[4]。
2.3 液压修井机系统间控制
液压修井机在节能作业过程中对能量实现了充分的储蓄、利用、回收的操作, 但这一操作过程尚需在相应的监控之下进行, 特别是在油缸的组合应用、油管的提升及下放过程中, 需要一定的检测装置实现对其的控制。这需要在设备中设置一速度及用力的控制系统, 即速度调节阀组及力挡控制阀组系统。其中, 速度调节阀组主要可实现作业过程中速度的控制及刹车的手动控制过程, 即利用手动伺服阀在一定情况下对差油缸进行控制, 差油缸再对节流控制阀系统进行操控, 从而实现速度的改变。力挡控制阀组由一个控制凸轮与多个液压控制阀共同组成, 并连接一个手柄对其实现操控。在操控过程中, 控制凸轮旋转, 液压控制阀随之连通或断开, 连通或断开的情况下, 多个油缸进油与否的状况是各不相同的, 而不同的进油过程又对应了不同的力的控制系统, 修井机的能量也随之实现回收或利用。
3 液压修井机节能技术发展趋势
3.1 柴油机电喷控制
传统的修井机柴油机喷油系统受机械运转的影响十分明显, 在不同的机械转速之下, 喷油泵中循环的油量、喷油时的提前角度等均会出现不同的变化, 由于这一变化是受机械影响而非人力可控制的, 故导致柴油机性能很大程度受到限制而无法实现实质性的改变。然而当实现了用电喷控制对柴油机进行操控后, 油泵的作业性能摆脱了传统的机械操控的影响, 而接受调节后长期处于稳定的最佳工作状态, 且工作性能也得到了进一步的提高。由此可见, 对柴油机电喷控制系统的开发在整个液压修井机节能体系中是十分必要的。
3.2 油泵与发动机功率自动匹配
在修井机工作过程中, 油泵与发动机功率的匹配调节是十分必要的, 传统操作体系中, 通常是通过人为操控系统对二者进行调节, 这一过程耗时较多, 且操作过程繁琐。目前, 这一功率匹配控制体系已逐步引入了计算机自动化控制技术, 对二者的功率进行智能化自动匹配, 很大程度上提高了匹配精度, 提高了匹配效率, 降低了燃油消耗, 同时, 也将人力从匹配操作中解放出来。
4 结语
相比于传统的修井机, 采用了节能技术的液压修井机在其作业性能、能量利用及操作成本等方面均有着明显的优势。
首先, 液压修井机在安装过程中采取了节能环保、简易高效的安装方式, 故可显著节省运作费用, 提高运作效率, 平均一台修井机一年可节省资金约数十万元。在液压修井机的保养过程中, 其保养方式远远简洁于传统的修井机保养步骤, 且操作更为便捷, 保养费用相对较低。此外, 在修井机的操作过程中, 由于充分考虑到对能源的合理利用, 从而大大降低了能耗, 避免了不必要的能量浪费, 体现了明显的环保、节能理念[5]。
总之, 液压修井机目前已在国内外得到了十分充分的应用, 但由于我国在该领域的发展起步晚、底子薄, 故尚存在大量亟待改进之处, 需要相关技术人员不断对国外先进技术进行研究、学习, 从而实现我国液压修井机节能技术的不断发展。
参考文献
[1]杨健.四川油气田修井机现状与发展[J].钻采机械, 2000, 23 (1) :44-46.
[2]谢永金.我国修井机发展的技术现状与展望[J].石油机械, 2005, 33 (10) :72-75.
[3]黄昕.液压系统的节能措施[J].公路与汽运, 2001, 30 (4) :81-83.
[4]王庆安, 常绿.全液压钻机节能模糊控制系统研究[J].煤矿机械, 2007, 28 (8) :137-139.
油田修井油气层保护技术分析 篇7
1.1 采用了不适当的修井液
在油田修井的过程中, 是必须要采用修井液的, 但是如果采取了不适当的修井液, 就会使得修井液和其他的物体或地土层液体之间产生作用, 从而损坏油气层。
首先分析修井液与其他物体互相作用产生的损害。这里主要有两种可能性。其一, 修井液和矿石不匹配。在各个地区, 矿井的组成部分都不同, 其矿石和土层之间的稳定就容易被修井液破坏, 使得矿石的构造发生被动的改变。其二, 水锁效应。在修井液进入土层之后, 原本土层中的含油饱和度就会发生变化, 而土层中矿石表面的湿度也会发生改变, 使得原油的相对饱和度降低, 产生水锁阻塞现象。
其次分析修井液与地土层液体互相作用产生的损害。在修井液不合适的情况下, 一旦修井液进入地土层, 修井液和其他的溶剂发生反应, 产生的盐垢就可能会导致堵塞, 还会使得地层受到损坏。另外, 过滤液在流到地层时, 和土层原油不匹配会产生乳化反应造成堵塞从而土层被损害。
1.2 在修井施工时操作不当对地层造成损坏
在修井施工过程中, 以下三种操作可能会对地层造成损害。
其一, 施工作业的时间过长。一旦修井施工的时间过长, 就会使得修井液与储层之间的接触时间变长, 从而修井液对土层等的损害会更大。
其二, 钻、磨过程中, 修井液回到地面的速度比较慢, 时间也比较长, 那么产生的碎屑等就容易使得井眼堵塞。
其三, 修井过程中选择了不合适的参数, 比如作业的压差比较大或是放喷过程没有控制, 就会使得地层受到损害。
2 优化修井作业中的油气层保护技术
2.1 修井液的优选技术
在我们对修井过程中对油气层产生损害的原因进行分析的过程中, 我们知道修井液选择不当对于油气层产生的损害是巨大的, 所以首先就需要选择质量良好的、合适的修井液。选择优质的修井液会有助于设备的正常运行的同时, 也不会损害到油气层, 更不会危害环境。在经过我国长时间的摸索之后, 我们发现在修井液中加入合适的黏土稳定剂会使得修井液更加优质, 这样的修井液不会与地层发生剧烈的反应, 从而保护油气层。所以添加的黏土稳定剂需要保证其不会污染环境, 并且能够与修井液配合, 服务于油气层的保护。
2.2 聚合物的优选技术
在修井作业中, 很多人认为将修井液与聚合物混合可以保护油气层, 使得漏失率降低, 但是盲目地在修井液中添加聚合物可能不仅仅无法达到保护的作用, 还会使得油气层受到损伤。所以一般情况下, 尽量不在修井液中添加聚合物。只有在某些特殊情况下, 也是使用可降解的聚合物。所以对于聚合物的选择和使用需要非常慎重, 一旦需要使用聚合物, 也需要对聚合物进行具体的了解, 做到对每一种聚合物的使用地点和范围都非常明确, 才能够放大聚合物的使用效果, 避免由于添加聚合物而造成的损失。
2.3 在修井作业时要选择适当的参数
工作人员在修井过程中, 首先要保证的是自身的安全, 在此基础上考虑如何做好修井工作。在修井时, 很多参数的选择至关重要, 直接影响到修井的效果。
其一, 要缩短修井作业的时间, 并且对修井作业的程序进行优化, 尽量保证修井作业一次可以成功, 尽量避免重复作业。
其二, 要使用比较适当的修井工具, 对生产工艺进行优化, 使得修井效率得到提升, 尽量减少对井的修改次数。
其三, 对修井工具的选择也需要注意, 要选择比较干净的修井工具, 并且在修井完成之后要对井筒进行清洁, 尽量保证修井过程中钻、磨出的碎屑全部被清理出井, 从而避免这些碎屑堵塞井眼。
其四, 要对施工参数进行优化, 施工之前就需要对施工参数进行设定, 并且根据实际情况对参数进行优化, 选取最为合适的方式来修井, 从而有效地节省成本, 保证修井作业的正常进行。
其五, 要对设备运行的修井液体密度进行优化选择, 针对密度不合适的要直接排除, 否则将会对设备的运行产生不利的影响, 不利于修井作业的顺利进行, 甚至会对作业人员的安全产生影响。故而必须要选择合适的修井液体密度。
2.4 暂堵剂的优化应用技术
在修井作业中, 还需要选择暂堵剂。对于暂堵剂的选择, 我们需要针对不同的地层条件来选择合适的暂堵剂。就比如长庆油田, 其地层是非均型疏松砂岩, 孔隙不均, 并且容易出砂, 渗透率也很高, 压井液容易漏失。在这样的情况下, 就需要有针对性地选择暂堵剂, 在油溶性的暂堵剂中添加一些超低渗透材料, 可以使得修井作业的效率更高。
3 结语
在修井作业过程中, 每一道工序都可能会对地层造成损害, 所以针对修井过程的每一道工序, 都需要更加谨慎, 开展难点技术攻关, 对各项技术进行科学的分析, 进行技术优化。结合当地的实际地层情况, 考虑作业成本, 选择出最合适的修井液、聚合物、暂堵剂以及各项参数, 保护油气层。
参考文献
[1]何谦.油田修井作业中油气层的保护技术分析[J].化工管理, 2015, 35:163.
[3]郭瑞安.浅谈油田修井作业中油气层的保护技术[J].中国新技术新产品, 2013, 12:121.
修井作业现状及技术优化探讨 篇8
我国石油行业随着现代技术的持续更新和提升正处于生机勃勃的发展阶段, 然而, 在实施修井作业的过程中, 原有井下修井作业技术在进步提高过程中遭遇了瓶颈, 已然无法符合现阶段我国油田产业针对修井作业技术实施的高标准和高要求。想要让油田产业在井下的修井作业实现优质突破, 需要在实际的操作过程中不断探索出新型的井下修井作业的新工艺。
1 现阶段修井作业的技术发展情况
现阶段我国国内的井下修井技术同国外先进的修井技术相比而言还需要很大程度的完善和提高。我国对于井下修井工程作业的主要要求是修井作业在操作过程中全面落实修井作业操作技术的严格规范与修井作业工艺具体的技术标准, 并且, 需要最大程度地坚持避免井下事故的发生, 严格控制好井下施工作业期间增加事故的几率。在修井的过程中, 一定要保护好油田油层, 避免修井作业过程中对油田油层造成破坏。依据这些原则, 势必要增强提高井下修井作业的技术水平。油田的修井作业工艺是由采油工艺最早衍生出来的一种技术, 它是油田进行进一步开采并持续发展的衍生产物。在油田实施修井作业的过程中方便井下修井作业工艺的需要对油井原有构造进行改造。
1.1 修井作业需要使用的主要设施
国内油田的修井作业过程中, 主要使用到的设备分别为旋转类设备、吊升起动类设备、循环冲洗类设备。吊升起动设备包括了井架系统和相关动力设备, 采用履带式或轮胎式的修井机[1]。其中履带式修井机由于没有匹配相应的井架, 故在泥泞或低洼等相关地带进行作业, 但在拥有这些便利的同时, 履带式修井机还有一些无法忽略的缺点, 履带式修井机在行进过程中行走速度相对缓慢, 且实际行走范围受到了非常大的限制。和履带式的修井机相比, 轮胎式的修井机虽然配有井架, 但行走速度相对来说较快, 在实际井下施工过程中作业效率要比履带式修井机要高。轮胎式修井机较为明显的缺点是由于其有相匹配的井架, 所以对行进道路的要求相对要高, 行进在泥泞或低洼等地区地带会受到非常大的限制。通过对履带式修井机和轮胎式修井机这两种方式的修井机进行对比分析, 因为履带式修井机在实际修井作业的过程中缺陷较大, 且在工作过程中安全系数较低, 因此在实际的修井作业过程中, 大多使用较为普遍的轮胎式修井机。
1.2 修井作业中出现的井下事故与事后打捞工作
在实际油田进行生产的过程中引起油井事故的因素有很多种, 总体可以归纳为潜在因素和后天影响因素。对于一座油井来说, 任何程度的井下事故都或多或少会对油井的生产事业产生消极的影响, 如果情况严重可能导致油井停产。因此, 在油井进行修井作业的过程中, 要最大程度地避免井下施工过程中出现危险事故。
当前国内油田在生产过程中, 其井下修井作业的设备和技术水平都在不断完善与提高, 我国油田在井下作业过程中所发生的事故分为三类, 分别是工艺技术类修井事故、井下卡钻类修井事故和井下落物类修井事故[2]。我国现有的井下打捞工具以及相关辅助工具包括开窗捞筒、分瓣式捞矛, 以及各式各样的磨铣工具等。同国外已经成型娴熟的修井技术进行对比, 我国油田井下的修井技术仍然需要进行不断的完善。
2 有效对修井作业技术进行整体性优化
2.1 技术优化实施情况概述
技术优化的意思就是利用某种确定的方法, 将修井作业中较为零散的东西进行有效的衔接, 以此保障在修井作业过程中资源实现最大程度的共享。技术优化的核心内容是将那些相对零散的配件零件利用某种确定的方法进行连接, 在井下修井作业操作过程中有效合理地统一作业效率和所用资源。
2.2 技术优化实施的基本要求
技术优化过程需要全方位地进行合理的经济性评价, 技术优化的过程中要降低修井成本, 以提高生产效益为主要目的。在进行实际技术优化过程中, 其优化目的很大程度是希望借助技术手段的优化将原有产品的利用率加以提升。总体上讲, 优化过的产品最终需要投入到实际生产过程中去。所以, 优化后的产品一定要满足使用过程中可靠性、适用性的基本要求。
2.3 技术优化实施的基本程序
技术优化的最终目的是为了实现一定目标。优化最终施工检验的根据也是遵照预期的目的进行实践的。所以, 在实施技术优化过程中需要首先明确其优化的目的, 这是修井作业工艺在实施优化过程中需要注意的重要内容。认清楚优化的目的以后需要明确所要优化的对象, 在进行优化对象的选择过程中需要参照优化的目的进行清晰的选择, 修井作业工艺技术的优化其最终实现的载体就是所要优化的对象[3]。明确要优化的对象以后需要进行实地收集有关信息, 将收集来的相关信息结合优化对象所处环境进行详细的研究和分析以后, 搞清楚优化对象的所处环境与优化对象之间相互作用的机理, 才能够准确完善优化对象、优化目的与优化对象所处的环境之间有什么样的关联。
除此之外, 收集信息以后需要对优化方案进行初步的拟定, 为了保证实现最终的技术优化的目的, 还需要针对优化方案进行持续不断的修改。在确立了优化方案以后, 需要对方案中的内容进行具体的实施, 在施工过程中检验优化方案是否成功。通过实际检验来检查优化方案最终实施的效果是否与原定计划的目标相同。
3 结论
现阶段我国油田井下的修井作业工艺和质量在实际操作过程中出现的不足之处还有很多, 要在实践中不断累积修井技术的经验, 随着科学技术的不断进步, 有效地推进油田井下修井作业技术的提升。
参考文献
[1]孙鹏.探究井下作业修井技术现状及新工艺的优化[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, 07:163.
[2]唐亮.井下修井作业现状及其技术的优化[J].中国石油和化工标准与质量, 2014, 10:95.
关于新型油水井修井技术分析 篇9
1 油水井常见的破损类型及带来的危害
为了更好地加强油水井的维修, 就必须明确油水井的破坏类型及带来的危害。就当前新疆的油田事业来看, 在油田工程中, 很多油水井的工作时间已经步入开发的中后期, 因而就其破坏的类型来看, 主要就是井套被损害, 例如井套出现破漏和变形以及错断等, 而且油水井井套的破漏十分严重, 而正是由于其受到破坏, 不仅对油水井正常的作业带来了影响, 同时还会对油田井网的完善性带来影响, 不仅浪费能源, 而且采油率低下[1]。
2 新型油水井修井技术的应用探究
通过上述分析, 我们对油水井破坏的类型及其带来的危害有了一定的认识, 但就目前来看, 在当前的很多油水井维修过程中所采用的技术, 虽然能有效的防漏和堵漏, 但有效时间大都较短, 封堵的成功率较低, 尤其是封堵后的套管内径会出现较大的变化, 同样会对油田的正常生产带来影响, 因而必须在油水井维修故障中加强新型维修技术的应用, 才能更好地确保油水井维修效果。以下笔者就新型油水井修井技术的应用做出以下探究。
2.1 油田工程中实体膨胀管的补贴修井工艺的应用
2.1.1 应用原理
在油田工程中, 加强油水井具有十分重要的作用。鉴于传统的维修技术的弊端, 笔者认为对于油水井井套的维修, 应采取有效的补贴修井技术。即在维修过程中利用冷挤扩张原理, 选取特制而成的实体膨胀材料管, 并将其放入需要修补的井套之中, 并以冷挤扩张原理对膨胀管进行加压和挤大, 直到符合内径的尺寸需求, 并确保其与被损的井套管的内壁相紧贴, 与此同时, 还应在井套内壁的上下端采取密封的结构确保其密封, 以最大化的确保井套的漏洞得到修复。换言之, 就是在井套顶部安装膨胀头, 并确保套管两端形成的压力差在外部机械的作用下, 确保中心管的泵入压力在35±5兆帕之间, 从而产生憋压, 最终将膨胀头推动并上行, 这样膨胀头就会经过内径小的膨胀管之中, 这就会增大膨胀管的内径, 确保膨胀管的内径扩大并与套管内径的相同, 从而实现钻塞施工中补贴作业, 确保膨胀管形成的压力差通过钻柱泵并挤入液体, 并在膨胀头形成压力差, 当膨胀头的压力在上行时就会经过膨胀管, 而这种压力就能有效的限制井套的塑性变形和弹性变形。
2.1.2 应用优势
在长井段套管补贴中, 应实体膨胀管补贴修井技术的优势也十分明显, 不仅确保不同井套管之间连接的便利性, 且实体膨胀之后的丝扣在连接过程中能有效避免滑扣和脱扣等问题, 这是因为实体膨胀套管和老套管有着良好的密封性, 不会出现因密封差而对修井效果产生影响, 尤其是实体膨胀管在补贴修井过程中具有较强的耐腐和耐压的特点, 因而在生产周期较长的油井井段中应用十分有效。尤其在新疆某油田中, 该技术得到了有效的应用, 既能在膨胀前确保密封的完好性, 还能在膨胀后确保丝扣连接的稳定性以及良好的抗拉和抗压性能[2]。
2.2 油田工程中套管的补贴水泥加固修井工艺的应用
2.2.1 应用装置组成及其作用
在油田开发过程中, 尤其是一些老油田的开发, 经常会出现套管的破裂和变形以及错位等问题, 而在油田工程中采用贴水泥加固修井工艺对套管进行修补就是一种简单有效的举措, 尤其还能促进老油田发展潜力的提升。在应用之前, 应选用悬挂起下装置和传输装置以及套管接头组成补贴修井技术工具, 其中, 悬挂起下装置的作用把模拟补贴套管和补贴修井装置送到油水井之中。而传输装置则是把补贴修井的套管运入井内, 但就套管接头来看, 其作为一个重要连接工具, 所以应选用公扣作为接头进行连接, 并确保所选接头套管为中空套管, 这是有利于水泥浆在通道通行的同时固定套管。
2.2.2具体应用的方法
在油水井套管维修过程中采用补贴水泥加固修井工艺时, 首先就是在下放工具对套管进行补贴加固之前, 应将铣锥下放, 并对损害的套管井段进行铣洗, 利用套管刮削器刮削铣锥磨铣井段的井壁, 尤其应确保修井工具在下放到井段内以及开展修井补贴时均畅通无阻;其次是预处理好损坏套管之后, 应将水泥浆注入破损套管下部的一定距离处, 以此作为临时性的井底, 但为了确保修井加固后不再出现套管漏失的现象, 促进补贴水泥加固套管成功效率的提升, 通常所选套管应比已经损坏的套管的长度要长二十米及以上, 再将达到长度要求的套管与套管接头进行连接, 并利用传输装置将其输送至袖套目的层, 但需要注意的是, 在套管加固时, 应比已经损坏套管的内径小大约50毫米, 从而在达到目的井段后有助于水泥浆的注入和加固;最后就是当下放的套管导致需要修套的层段之后, 应在加固套管卸载之前将一定量的水泥浆注入, 从而更好地固定加固套管, 当水泥浆注入24小时之后, 应将与套管尺寸相符的平底磨鞋下放, 并采取由上往下的方式进行水泥浆的钻进, 当加固到套管下部的20米部位时将注入的水泥浆空悬, 再等待24小时待彻底冷凝后钻穿水泥悬空塞, 并且洗净至人工井底完井。此外, 目前通过配套非常成熟的水泥浆封堵技术水泥加固修井技术在破裂、破损套管的修复, 小角度的套管错断的修正以及套管变形的整改方面应用比较成功, 该技术应用于油井具有良好的效果, 所以在未来的油水井维修过程中应结合实际需要加强该技术的应用[3]。
3 结语
综上所述, 对新型油水井修井技术进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的油水井维修技术人员, 应在不断提高自身专业技术水平的同时, 充分意识到加强油水井维修的重要性, 并采取新型的技术加强油水井的维修和加固, 以最大化的确保采油的安全, 最终提高油藏采收率。
摘要：随着时代的发展, 传统的油水井修井技术已经难以适应当前油水井正常工作的需要。因而本文正是基于这一背景, 首先分析了油水井常见的破损类型及带来的危害;其次就新型油水井修井技术的应用进行了探究;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务之间的交流, 以更好地确保油水井维修质量, 最终确保整个油藏采收率的提升。
关键词：油水井,井套,新型维修技术,应用
参考文献
[1]宋吉科.新型油水井修井技术研究[J].科技致富向导, 2012, 32:365
[2]高文龙.油水井高效修井技术探索[J].中国新技术新产品, 2012, 19:103