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老井大修井下作业落鱼打捞工艺创新与应用

作者

王志刚

中国石油辽河油田分公司安全环保技术监督中心 124010

引言

随着我国能源需求持续增长,老井在油气田中所占比例不断扩大,其生产与维护成为影响油气田整体效益的重要环节。老井由于长期生产,井壁腐蚀、井筒变形、沉积物累积、套管损伤等问题日益严重,导致井下作业过程中发生落鱼事故的风险显著增加。落鱼事故是指作业工具、管柱或其他异物脱落、卡堵在井筒内的现象,它不仅直接导致作业中断,还可能因反复打捞失败引起井筒损坏甚至报废,给油田企业带来巨大的经济损失。传统落鱼打捞工艺在早期能够满足作业需求,但随着老井工况复杂化,其弊端愈发突出,已难以适应现代油气田高效、安全的开发要求。因此,探索老井大修落鱼打捞工艺的创新与应用,对提升作业效率、降低生产风险、推动油气田高质量发展具有重要现实意义和应用价值。

一、老井大修中落鱼事故的成因与特点

老井大修过程中,落鱼事故呈现出多样化、复杂化和高风险的特点。首先,从井筒环境分析,随着井龄增加,井壁易出现腐蚀、磨蚀和变形,直径不均、椭圆化或缩径现象较为普遍,导致工具在下井过程中运行阻力加大,极易产生卡阻和脱落。其次,井筒内沉积物的增多也是落鱼的重要原因,长期生产过程中砂、岩屑、结蜡、垢质不断沉积,使得井下空间狭窄、环境复杂,为工具运行制造障碍。再次,从管柱工具角度看,频繁作业导致工具连接部位磨损严重,甚至出现金属疲劳、变形或断裂,成为落鱼的直接诱因。最后,操作因素同样不可忽视,部分作业人员经验不足、操作不当或判断失误,会加剧落鱼风险。总体而言,老井落鱼事故具有事故类型复杂、位置不确定、处理难度大和潜在风险高等特征,这为打捞工艺提出了更高的要求。

二、传统落鱼打捞工艺的现状与局限性

传统打捞工艺主要包括使用打捞筒、矛式打捞器、磁力打捞器等工具,通过机械方式实现落鱼的挂接与提取。这些方法具有成熟度高、适用范围广和作业经验丰富的优势,适合处理常见的杆管类落鱼。然而,传统工艺的局限性十分明显:首先,作业效率偏低,当遇到复杂落鱼时往往需要多次下井尝试,不仅延误工期,还增加了作业成本。其次,适应性差,面对不规则或严重变形的落鱼时,传统工具的挂接效果不理想,成功率不高。再次,可靠性不足,落鱼在挂接过程中易出现脱落或断裂情况,增加了操作风险。

三、落鱼打捞工艺的创新思路与优化策略

为应对老井大修中复杂落鱼事故的挑战,需要从工具研发、工艺流程、信息监测和智能化应用等方面进行创新。首先,研发高效组合式打捞工具,将常规打捞器进行模块化设计与组合,使其具备多功能性和快速切换能力,从而提升适应性和效率。其次,引入井下可视化监测技术,如光纤成像、声波成像和电磁检测等,能够实时获取井下落鱼的形态、位置与环境信息,为打捞方案制定提供科学依据。再次,建立多工况适配工艺流程,针对杆管类、卡阻类、碎屑类等不同落鱼情况,制定标准化的操作流程与应对策略,减少操作的盲目性与随意性,提高整体成功率。

四、落鱼打捞工艺的应用实践与成效

在实际作业中,应用创新落鱼打捞工艺取得了显著成效。通过高效组合工具的使用,作业人员能够针对不同工况灵活选择合适模块,大大缩短了工具准备与更换的时间,提升了操作效率。井下可视化技术的引入,使得作业人员能够直观了解落鱼的具体形态和位置,避免了传统工艺中依赖经验判断所带来的不确定性,从而提高了挂接精度与一次成功率。标准化流程的建立则有效减少了因操作不规范引发的失败,提升了整体作业的可控性与稳定性。智能化工艺应用进一步推动了打捞作业的科学化,通过实时数据采集与分析,系统能够根据井下环境变化自动调整操作参数,使打捞过程更加精准和高效。

五、未来发展方向与推广价值

落鱼打捞工艺的创新与应用已为老井大修提供了新的思路,但仍需进一步完善。未来的发展方向主要包括以下几个方面:第一,强化智能化应用,利用大数据与人工智能技术对落鱼事故进行模式识别与预测,推动从事后处理向事前预防转变。第二,推动材料升级,研发高强度、耐腐蚀的新型合金和复合材料,以提高打捞工具的稳定性与使用寿命。第三,建设区域性落鱼数据库,系统收集不同井况下的落鱼信息与处理经验,建立共享平台,为后续作业提供数据支撑。第四,加强跨学科融合,将机械工程、信息技术、材料科学等领域的先进成果应用于落鱼打捞,形成多学科协同创新的综合技术体系。通过上述发展方向的推进,落鱼打捞工艺将实现从工具层面的优化向系统化、智能化的全面提升,为油气田的稳产、高效、安全开发提供更坚实的技术保障。

结论

老井大修中落鱼事故频发,成为制约油气田稳产和降本增效的重要难题。传统打捞工艺在应对复杂工况时存在明显不足,亟需进行创新与优化。本文通过对落鱼事故成因与特点的分析,提出了工具组合、可视化监测、工艺流程标准化及智能化应用等创新思路,并结合实际应用验证了其在提升效率、降低成本、保障安全方面的显著成效。未来,应进一步推动智能化、信息化和材料创新的深度融合,完善工艺体系,推动其在油气田大范围推广应用,为老井的稳产高效开发和我国能源安全提供重要支持。

参考文献

[1] 李建国. 油气田井下作业落鱼打捞技术研究[J]. 石油钻采工艺,2020(4).

[2] 张伟. 老井大修中井下落鱼事故机理与防控对策[J]. 石油矿场机械,2021(6).

[3] 王鹏飞. 井下作业打捞工艺的创新与实践探索[J]. 石油机械,2022(3).