不压井修井作业装备发展现状浅析

刘伟(中国石油大港油田公司石油工程研究院，天津　300280)

不压井修井作业装备发展现状浅析

刘伟(中国石油大港油田公司石油工程研究院，天津300280)

本文根据不压井修井技术，对不压井修井作业装备进行简单的叙述，主要包括工作原理、装备结构、装备型号等，并根据装备的不同特点以及当今的形势重点分析不压井修井装备的发展现状

不压井修井；装备；现状；

我国目前保护油气的主要方法，是通过改善压井液和钻井液的质量来降低油气层的损失，不压井修井技术的使用，为油气层的保护提供了更加便利、科学的措施。不压井修井就是不使用循环液压井的前提下，使用专业的维修装备来完成高压油井的修理工作。

1　不压井修井装备工作原理

对于不压井修井装备的配置方案，主要包括辅助式和独立式，独立式的不压井修井装备大致分为9个模块：动力系统是由液压装置组成；工作时的举升以及下压动作主要是由举升系统完成；密封系统的启动通过管柱系统的工作来完成，并且保证密封时接箍的顺利穿过；密封系统实现油管柱内和外环境的接通，达到操控油井压力的目的；节流阀和2个主液控阀门构成了平衡系统，工作时控制油井内的压力平衡状态；支撑工作的实现，依赖于结构承载系统，其作为主要的支撑动力支持着装置的安装、工作、拆卸；对于密封系统的洗井工作以及压力的监测工作，由循环系统完成；井顶上压力小于油管的质量时，由提升系统来完成油管的提升工作；转动油管依靠旋转系统来进一步推进修井工作的进行。辅助式结构则相对简单，不具有旋转系统、提升系统、循环系统，需要依赖修井机器进行工作。

2　我国不压井修井装备的发展历程及取得的成就

2.1不压井的发展历程及发展趋势

上个世纪中期，不压井修井装置被大庆油田制造出来，通过下钻的方式，巧妙地运用滑轮来实现不压井工作。在此之后，大庆油田又制造出另一台不压井装备：撬装液压装置。70年代，四川省制造出钻进抢险装置和相关的配件，配合装置下钻工作，完成抢险和修井任务。同期研发出起下井内管装置，型号为600KN，在2002年10月份，申请并获得了的国家专利。80年代，吉林油田研发了用于车载的不压井修井机器，在井口压力低于6MPa时，可以用此装置对井口进行下管柱工作，此装置存在着密封困难的问题，所以在此后并没有被油田公司所沿用。

通过以上的分析，可以看出我国的不压井装备已经成为石油开采行业的关键装置之一，不压井修井装备的主要发展方向是：随着科技的发展，装置将越来越智能，自动化形式会迅速普及，操作将变得越来越简单，工作精确度进一步提高；朝着更科学性、超低危险性、高效性的目标发展；装置更加环保、方便、节能，这里说的方便是指装备的体积、结构更加方便，并且朝着一体化形势发展；装备型号、组件、生产方式适应度加强。

2.2不压井修井装备获得的成就

近些年，国家以及各油田科研机构加强了对不压井技术的重视，通过不断地研究，获得了多达32项的不压井装置专利。实现了不压井修井的一体化发明，即通过改造装置结构，把修井机和不压井工作装备进行整合，变成一个装置，便于运送，操作方式也更加简单。静密封方式作为创新式的密封形式也脱颖而出，实现了管柱和防喷器胶芯的相对静止密封，保证不压井工作高效进行，管柱的起下通过多层次可伸缩井液密封缸的相对移动来实现，防喷器和管柱的相对静止，延长了装置的使用期限。除此之外，还有相当多的用来提高工作效率和延长装置寿命的发明，笔者不在逐个列举。

随着这些发明专利的产生，我国很多机构都找到了研究不压井装置的灵感，比如BY-J100不压井工作装置，由湖北第四石油机械厂制造；DY-12-14带压工作机，由华北石油荣盛机械制造有限公司制造等等。根据笔者的了解，我国有数家不压井装备制造公司在进行不压井装置行业标准的制定。这一项标准能够规范不压井装置的制造过程，对其型号、结构、主要数据、科研技术、检测方式、审核原则、装备标签、运送、存储等进行了统一。不论是技术的创新还是标准的制定，都能够为我国的不压井修井技术创造良好的发展趋势。

3　不压井修井存在的问题及优化建议

3.1当前不压井存在的主要问题

在快速发展的形势下，我国的不压井修井装备及技术认知还存在着一些问题。技术认知问题：不能充分考虑不压井作业对工作后期收益带来的负面影响，造成收益不稳定，甚至出现亏损现象；不能保证不压井工作的安全度维持在一个较高的水平；专业技能欠缺，对于不压井工作流程不能做到全面的把握；缺乏不压井装置的使用经验，对于其性能的了解比较模糊。

设备问题：堵塞器工作质量欠佳，堵塞工作滞后不压井修井工作进程；管径的变化使得防喷器胶芯的工作不稳定，适应性能需要进一步加强；设备兼容性差，不能实现自动化操作，工作缓慢，精确度低。

3.2今后不压井的优化建议

从环保、提高效率、减少污染的方面考虑，对我国的石油不压井技术及装备提出合理的优化建议：管理部门和决策部门在进行修井技术的制定时，优先考虑使用不压井技术；有关的科研单位可以设置专项资金用来支持不压井技术的创新以及装备的升级，组建成能够适应不压井工作的系列装备，并且根据优良装备的特性来制定统一的标准，推进不压井技术的发展；对于某些难以达到要求的技术，应该适当的采用引进的方式，完善装备的不足；建设专业的队伍，实现从勘测到施工的系列工作，提高修井质量和效率。

4　结语

虽然我国的不压井修井装备的研究才刚刚起步，修井工作需要继续探讨和进步，但是我国的科技以及经济实力的提升，为不压井修井装备的升级创造了有利条件，装备的完善以及技术的成熟指日可待。

［1］蔡彬，彭勇，闫文辉，王进全，黄悦华，栾苏.不压井修井作业装备发展现状分析［J］.钻采工艺，2008，06：106-109+172.

［2］黄小兵，刘清友，王德玉.浅析我国不压井装备的现状及发展趋势［J］.石油矿场机械，2004，S1：19-21.

［3］方立存.高温车载不压井修井机防喷检测系统研究［D］.沈阳工业大学，2015.