城区井修井作业提质提效技术研究与实践

摘 要：随着城乡一体化的推进和安全环保形势日趋严峻，当前修井技术难于满足优质高效和绿色环保的需求，本文从环保和提效两个方面入手开展城区井修井作业提质提效技术研究。该技术在修井作业现场隔离油污、减少油层污染、减少工业垃圾二次污染和控制噪音方面达到良好效果;对于分布密集的丛式井、地层压力异常井和套损井的上修时效得到明显提升，有效控制井控风险，为企业长期发展提供坚实保障。

关键词：绿色高效修井;连续油管一体化;小修取换套;降噪装置

1 项目背景

兴隆台采油厂城区井高达916口，占全厂总井数的38.9%，位于繁华小区、村镇民宅附近、工厂院内等高危区域的油气井更是占到46%，安全环保形势日趋严峻，出现了许多制约修井作业优质高效开展的干扰因素，综合分析有以下几个方面：

①城区深井施工难度大、投产时间过长：城区新井多为丛式井，占年投产新井比例的74.8%。由于井场面积受限，且受到交叉作业、车辆限行和夜间无法吊装等因素影响，丛式新井井场无法满足多支队伍同时施工，新井投产时间长;②井场侵占严重，大型设备无法安装：大型作业场地受城市扩建等原因影响，原有宽阔井场被居民小区，企业单位包围。导致井场进路狭窄，井场面积狭小，地面不平整，大量杂物堆放在井场内，大型车辆无法进入，设备无法安装;③城区噪音超标，百姓干扰严重：作业修井设备产生噪音100-110分贝，对现场施工人员及周边百姓造成严重影响。修井作业多为连续施工，例如冲砂过程中，若因为干扰而终止，及易发生砂埋管柱，造成质量事故。每年因噪声干扰影响作业施工17000余小时。从以上几个方面可以看出，现有的修井技术已很难满足当前高效、优质、安全、绿色环保需求，探索新型修井技术已是大势所趋。

2 主要技术内容及实施情况

2.1 研究和应用城区超深井连续油管一体化修井技术

我厂通过应用连续油管与传统小修作业相结合的技术，充分发挥连续管的特点和优势，完成城区深井的投产施工;通过使用连续油管冲砂、解堵、测试、排液、钻磨及分段试压等工艺技术的应用，完成城区深井的维护施工。通过连续油管一体化技术，将原有施工过程拆分为两个阶段：射孔前阶段和射孔阶段。由连续油管负责完成射孔前工序：通井、替泥浆、降液面;由常规小修作业完成射孔阶段，充分利用人员与设备，合理安排施工衔接，在提高新井投产施工效率方面取得了较大突破。

2.2 研究和应用小修取换套技术，解决城区井井场无法大修作业

为解决大修设备在城区井实施取换套施工的局限性，技术人员通过对相关技术、修井工艺进行研究与讨论后，在保证取换套施工质量和安全的前提下，尝试使用小修设备完成取换套施工。研制了新型井下取换套工具，自上而下分为机械增力装置（由上锚定器和行星减速器构成）、接箍定位器、补偿器、下锚定器。

①行星减速器：用行星减速器解决常规修井液压钳有效动力倒扣扭矩不足及回接紧扣扭矩不足问题;研制出适用于φ139.7mm、φ177.8mm两种套管尺寸的行星齿轮减速器，该行星减速器结构简单、减速效率高，实现换向的同时，也起到了减速增力的作用，增大了输出扭矩;②新型套管接箍定位器：将定位爪衔套在本体中心轴上，并由控制剪钉进行限位，当套管接箍定位器下入井下预定深度时，上提本体中心轴，定位支爪上的定位凸台卡进套管接箍缝隙，本体中心轴继续上行达到控制剪钉限位距离，定位凸台支撑于支撑环上，继续上体本体中心轴，地面设备载荷显示增加，即判断已准确定位套管接箍位置。当套管成功倒扣，通过定位爪的台阶支撑套管，可将套管起出;③锚定器的改进：本次设计的锚定器适当增加锚爪的长度和宽度，使锚爪作用在套管上的受力面积增大，减少了对套管的损伤;另外，上下锚定器的同时作用也减轻了锚爪对套管的损伤，并且设计简单、操作方便、施工安全可靠。

2.3 研究和应用修井机降噪装置，解决城区井噪声干扰

该套装置是通过利用隔音板在車头动力单元上整体加装降声罩，将修井机发动机和滚筒部分与外界分隔开，并设计配套的排气消音器，在满足设备正常工况下运行的前提下满足修井作业现场的降噪要求，该套装置与传统的降噪方式相比，拥有良好的经常拆卸、运输、重新组装使用的功能，具有重量轻、装拆耗时短、适应性强、不兴土木不占地等优点。

3 应用情况

通过近一年城区井作业技术的升级换代，在恢复油井产能、提高城区井作业质量，缩短施工工期、降低成本等方面取得了较好的效果。实现了产量增加，单井施工时间、作业成本下降，城区井修井成功率由87.5%提升到92.9%;效益获得显著提升。

4 结论

通过修井作业提质提效技术研究与实践，形成一套适合城区井的修井技术，提升了作业速度及开井时率;修井机降噪治理和井场无油化处理方面取得了实质性技术突破，对提升采油厂清洁生产水平具有积极的促进作用，应用前景广阔。

参考文献：

[1]张成江.定点倒扣法取套技术研究与应用[J].复杂油气藏，2010，3（4）：78-81

作者简介：

李正（1985- ），女，2011年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业获学士学位。2016年获东北石油大学石油与天然气领域工程硕士学位。现任辽河油田分公司兴隆台采油厂科技科科员，从事科技管理工作。