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油田井下作业大修施工技术应用研究

作者

陈宇斯

辽河石油勘探局有限公司辽河工程技术分公司辽宁省盘锦市

一、引言

油田生产进程中,历经长期开采,油水井不可避免地出现各类问题,如套管损坏、井下落物等。这些问题严重影响油水井的正常生产,导致产量下降、开采成本增加,甚至威胁到油田的可持续开发。大修施工技术作为解决这些复杂问题的有效途径,通过一系列专业的技术手段和工艺方法,对井下故障进行修复与治理,恢复油水井的生产能力,在油田开采中发挥着不可或缺的作用。

二、油田井下作业大修施工技术类型

2.1 套管修复技术

套管补贴是针对套管局部损坏,如穿孔、破裂等问题的常用修复方法。其原理是通过在套管损坏部位下入补贴工具,将补贴管牢固地贴附在套管 从而恢复套管的完整性与密封性。当前,常用的补贴管材料有高强度合金等,以确保补贴后的套管具备 好的抗压、抗腐蚀性能。在补贴过程中,需精确控制补贴工具的下放深度和补贴管的膨胀力度,以实现补贴管与套管内壁的紧密贴合,保障修复效果。

当套管出现变形、缩径等情况时,套管整形技术发挥关键作用。常见的整形方法包括机械整形和液压整形。机械整形借助整形工具,如铣锥等,通过旋转切削的方式对变形套管进行修整;液压整形则利用高压液体产生的强大压力,使变形套管恢复至原有形状。在实际应用中,需根据套管变形的程度和类型,合理选择整形方法。对于轻度变形,机械整形可能较为适用;而对于严重变形的套管,液压整形往往能取得更好的效果。整形过程中,要密切关注套管的受力情况,防止因过度整形导致套管破裂等新问题的出现。

2.2 井下落物打捞技术

常规打捞技术涵盖了多种方法,如使用打捞筒、打捞矛等工具进行落物打捞。打捞筒适用于打捞各种形状较为规则、外径较小的落物,通过其特殊的结构设计,能够在接触落物后自动卡紧并将其捞出;打捞矛则主要用于打捞具有内孔的落物,如油管等,通过将打捞矛插入落物内孔,利用其弹性卡瓦实现牢固抓持。在应用常规打捞技术时,需要准确判断井下落物的类型、形状、尺寸以及在井内的位置,以便选择合适的打捞工具和制定合理的打捞方案。

对于一些复杂的井下落物情况,如落物形状不规则、在井内发生严重变形或被砂埋等,常规打捞技术往往难以奏效,此时需采用特殊打捞技术。例如,当落物被砂埋时,可先采用冲砂技术将落物周围的砂体冲散,使落物暴露出来,再进行打捞;对于形状极为不规则的落物,可能需要定制专门的打捞工具,或者采用切割、磨铣等辅助手段,将落物分解成便于打捞的部分,然后逐步捞出。特殊打捞技术通常需要更高的技术水平和更丰富的经验,在施工前要进行充分的方案论证和模拟,确保打捞作业的安全与高效。

三、油田井下作业大修施工技术应用要点

3.1 施工前的准备工作

3.1.1 井况评估

在进行大修施工前,全面、准确的井况评估是至关重要的。通过查阅油水井的历史资料,包括开采记录、历次修井情况等,了解油水井的基本状况。同时,运用先进的测井技术,如超声波成像测井、电磁探伤测井等,对套管的损坏情况、井下落物的位置和形态、储层的物性参数等进行详细检测和分析。通过综合分析这些资料和检测数据,为制定科学合理的大修施工方案提供可靠依据。

3.1.2 施工方案制定

根据井况评估结果,结合大修施工技术的特点和适用范围,制定详细、针对性强的施工方案。施工方案应包括施工步骤、技术参数、设备选型、人员配置、安全保障措施等内容。在确定施工步骤时,要合理安排各项作业的先后顺序,确保施工过程的流畅性和高效性;技术参数的确定要精确,如套管修复时工具选择与操作要求,井下落物打捞时打捞工具的型号和操作参数等,这些参数直接影响施工的成败;设备选型要根据施工需求,选择性能可靠、适合现场作业条件的设备,如修井机的起升能力、泥浆泵的压力和流量等;人员配置要确保各岗位人员具备相应的专业技能和经验,明确各人员的职责分工;安全保障措施要全面,涵盖施工过程中可能遇到的各种安全风险,如井喷、火灾、中毒等,并制定相应的应急预案,配备必要的安全设备和防护用品。

3.2 施工过程中的技术控制

3.2.1 设备操作与维护

在大修施工过程中,设备的正常运行是施工顺利进行的关键。操作人员要严格按照设备操作规程进行操作,熟练掌握设备的性能和操作要点。例如,修井机在起下钻作业时,要准确控制起升速度和下放深度,避免因操作不当导致钻具碰撞、损坏或发生井下落物事故。加强设备的日常维护保养工作,定期对设备进行检查、润滑、紧固等维护操作,及时发现并排除设备故障隐患,确保设备始终处于良好的运行状态。

3.2.2 施工参数监测与调整

施工过程中,对各项施工参数进行实时监测,并根据监测结果及时进行调整,是保证施工质量和安全的重要手段。例如,在套管整形过程中,要通过钻压、扭矩、进尺、循环压力等确定套管的变形恢复情况,根据监测数据调整整形工具的工作参数,如机械整形时的钻压大小、扭矩变化和作用时间,确保套管整形效果符合要求。

3.3 施工后的质量检验与评估

根据质量检验结果,对大修施工效果进行全面评估。分析施工过程中存在的问题和不足之处,总结经验教训,为今后类似工程提供参考。如在某口井的大修施工中,虽然成功完成了套管修复和井下落物打捞作业,但在施工过程中发现设备故障导致施工进度有所延误,通过对这一问题的分析总结,在后续施工中加强了设备的维护保养和备用设备的配置,提高了施工的可靠性和效率。大修施工后的油水井进行长期跟踪监测,观察其生产稳定性和产量变化情况,进一步验证大修施工技术的实际应用效果,为技术的改进和完善提供依据。

四、结论

油田井下作业大修施工技术作为保障油水井正常生产、提高油田开采效益的关键技术,在油田开发中占据着重要地位。通过对套管修复、井下落物打捞等多种技术类型的深入研究和应用,以及对施工前准备、施工过程控制和施工后质量检验等环节的严格把控,能够有效解决油水井在开采过程中出现的各类复杂问题,恢复油水井的生产能力,延长油井寿命。

参考文献

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