石油井下作业管理及修井技术优化分析

郭邵斌，范 强

（西北油田分公司采油一厂，新疆巴音郭楞 841604)

石油开采的位置较深，故开采条件较差，究其原因，主要是与地表相比，地表下层含水率较高，故具有潮湿和低温的特点，并且缺少氧气，普通人很难在这种环境下长时间作业。总体而言，我国现阶段石油开采方式依然以人工开采为主，并且开采流程复杂，对作业人员身体素质和环境适应能力提出了严格的要求，稍有不慎，就会引发安全事故。因此对此项课题进行研究，其意义十分重大。

1 石油井下作业管理及修井技术现状

在新时期下，我国社会经济呈快速发展的趋势，对石油的需求也逐渐增加，在此背景下，我国井下作业管理水平和修井技术均有所提升。但与境外发达国家相比，仍存在诸多方面的不足。

1.1 技术水平差

石油井下作业环境十分恶劣，对作业人员各项能力均提出了要求，为降低安全事故的发生概率，修井人员应做好修井工作，同时还要保证作业质量，故修井作业人员肩负着沉重的压力。与常规作业相比，修井作业更具危险性，故国内专业人才十分匮乏。现有作业人员也多为专业人员，技术能力有限，与国外的差距也因此而拉大。

1.2 影响因素多

在修井作业阶段，修井质量和效率受到诸多因素的影响。具体表现在以下方面：

（1）修井作业没有固定的位置，且较为分散，故作业效率低下；

（2）无法准确评价修井作业的质量，即使存在安全隐患，也无法及时发现和处理。

2 石油井下作业管理水平提升的路径

2.1 作业方案的优化和完善

方案在工作开展过程中，可以起到指导作用，石油井下作业也不例外，为保证修井作业正常且有序地开展，需要在井下作业正式开始前，制定和落实与之相关的方案，通过方案的落实，指导作业人员开展井下作业施工。作业方案的优化和完善，主要表现在以下方面：

（1）在方案制定前，由地质勘测单位对作业地区的地质情况进行勘测，并生成地质勘查报告，成为石油井下作业方案制定的依据，以降低环境对石油井下作业的影响；

（2）在方案设计完成后，对其进行详细审核，确保方案与实际情况相吻合，如果在审核过程中，发现作业方案存在薄弱点应立即修正，消除安全隐患，使井下作业质量得到保证。

2.2 加强对石油井下作业过程的管理

石油井下作业会受到多种因素的影响，在这些因素的限制和干扰下，井下作业效率和质量均无法取得预期的效果。再加上石油井下作业流程繁多，且十分复杂，任何一项工序出现问题，会影响整个作业的质量。因此，在作业过程中石油企业应加强管理，重点管理作业人员、作业设备、环境、检测和原料等因素。以某石油企业为例，该企业为提升石油井下作业的质量和安全，在作业开始前，组织全体作业人员参加技术交底，让其了解石油井下作业的主要内容和流程。在具体作业阶段，由专业人员负责指导和监督，规范其作业行为，使其技术水平得到提升，从而达成预期的目的。

2.3 做好设备的管理

石油井下作业需要使用大量的专业设备，主要包括泵、燃料罐、钻机、井口工具和井口防喷器等。这些设备质量的好坏与否，与井下作业效率和质量存在密切的关联，为此，石油企业应加强井下作业设备的管理力度，避免设备出现质量方面的问题，具体表现在以下方面：

（1）加强检查力度，通过定期巡查的方式，把握设备的质量；

（2）在检查过程中如果发现设备存在故障，应及时予以维修和养护，延长其使用年限，确保其在使用过程中，不会出现问题；

（3）如果在维修后，设备故障依然存在，应及时更换。在信息化时代下，建议石油企业将信息化技术应用于井下作业管理之中，并在此基础上，构建石油井下作业管理信息系统，以推动管理效率和管理水平的提升。

3 修井技术优化对策

3.1 对打捞工具和技术的优化

打捞工具是石油井下修井作业中必不可少的施工器具，同时还有与之相配套的作业技术。为此，在优化修井技术时，需要将打捞工具优化作为切入点，通过一体化打捞工具和技术的应用，达成预期的目的。在修井作业过程中，发现井下桥塞在大小和形状上差异显著，针对这些大小和形状不同的桥塞，作业人员需要采取不同的打捞措施，但总体上来说，桥塞越大，打捞难度越高，反之则亦然。想要使打捞精准度得到保证，研发一体化设备尤为关键，这是提升作业成功的有效途径。在实际设计时，所设计的打捞筒必须含有卡瓦，而筒体最好采用优质的母锥，通过卡瓦式制作方式，完成内椎体的制作，实践应用结果表明，这种一体化打捞设备的应用，在打捞各种破损桥塞时，起到了关键性的作用。

（1）对桥塞本体进行打磨；

（2）打捞桥塞落物。在打捞阶段，桥塞落物打造设备应该与钻杆保持连接状态，然后利用钻杆将打造设备移动至打捞处，待打捞设备与桥塞接触后，借助旋转钻柱使其落入井中，方可打捞，在桥塞打捞完成后停止。

此外，在科学技术高速发展的背景下，使修井技术与信息技术相结合，是优化修井技术的有效手段。以打捞技术为例。某石油企业为提升打捞作业的效率和质量，决定将打捞技术和仿真技术结合，构建油田井下作业打捞仿真系统，利用仿真系统对打捞作业进行分析，找出其中的风险隐患，为作业人员优化技术，创造了有利的条件。该企业在构建仿真系统时，融入了现代科学理念和打捞作业的具体情况，使监控系统和检测技术愈加完善。同时，为充分发挥立体引擎的作用，考虑了打捞技术的特点，以此为基础，借助仿真系统，完成打捞方案的制定，据了解得知，打捞方案中包括示意图，并且技术人员还在示意图中标注了作业要点和流程，为作业人员操作提供了技术上的指导。

3.2 优化动力系统

动力系统在修井作业中起到的作用十分重要，是修井作业的动力来源，动力系统运行是否稳定，直接影响修井作业的效率。对于动力系统进行优化，主要是对传统动力系统结构的调整，究其原因，主要是传统动力系统结构与现代修井作业匹配程度不足，适用性较差。建议石油企业增加资金投入力度，将减速箱和降矩箱等设备应用到动力系统之中，以促进动力系统运行效率的提升。

3.3 优化修井机的性能

在修井作业中，修井机是最重要的设备，将运行结构作为依据，可以将其分为两类，一种是轮胎式修井机，另一种为履带式修井机。前者具有背式井架，故行走速度和作业效率较高，在快速搬迁时较为适用，但设备入场，容易受到环境因素的影响；后者通常情况下不会配备井架，具有良好的越野能力，其运行不会受到环境因素的影响。在修井机优化过程中，可以将驱动方式作为着手点，国内石油企业所应用的修井机，其驱动方式为变频驱动，在优化过程中，应采取有效的措施，简化其构造，这一目标实现后，修井机的使用和维护成本均能有所下降。此外，加强修井机的维修和养护十分关键。修井机很容易在高强度运行阶段产生各种故障，以柴油机启动困难为例，针对此类故障维修人员应采取以下措施：

（1）对燃油供给系统进行检查，排除管路堵塞隐患；

（2）检查电瓶电压，电压较低应及时充电；

（3）如果故障成因为空气滤清器堵塞，可及时清洗；

（4）在气温较低的环境下使用设备，尽量选择低温柴油。

4 结束语

综上所述，在经济高速发展的时期，社会对石油资源的需求进一步增加。为满足社会发展的需求，我国建设了大量的石油工程，与此同时，安全事故的发生概率也有所提升，针对这种情况，建议石油企业加强井下作业管理力度，并采取有效的技术措施，保证修井作业的效率和质量，从而降低安全事故发生的概率。