油田井下作业大修施工技术分析

杨昊，于慧艳

(1.中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司井下作业公司，河北 唐山 063200； 2.中国石油天然气股份有限公司冀东油田分公司开发技术公司，河北 唐山 063200)

0 引言

石油作为我国重要的战略资源之一，在开采过程中存在诸多影响因素，如：操作、环境等，这些影响因素很可能导致油田井下落入异物，或油田开采钻头卡顿等状况，这一状况不仅会限制油井开采效率，还可能对开采安全造成一定威胁。为降低这些状况对油田开采的实际影响，目前在油田井下作业中应当以大修施工技术为重点，引导作业人员掌握大修施工技术要点，确保油田井下作业能够正常开采，并以此提高油田井下作业的大修施工水平。

1 油田井下作业大修施工的综合概述

1.1 概念

井下作业大修就是指对油田和井下各种事故装置的修复处理，对各种井下落物装置和井下套管装置的维修处理工作等。在准备进行原油井下生产作业大修之前，首先应当考虑找到导致油田事故扩大的潜在原因，然后着手拟定更为合理科学的技术解决方案，利用它们对应的现有设备技术和生产技术条件进行系统大修。大修涉及的各项内容通常具有相对较强程度的生产技术性特征和安全专业性，对油井的正常作业和产量有着很大的影响。因此油田在准备进行油田作业及大修工作时也应当考虑选择较为先进成熟的技术手段和生产设备，并且应当经过高级专业技术人员负责的技术施工组织处理[1]。

1.2 价值

1.2.1 社会价值

油田开采井下作业大修施工技术的运用，主要目标是为了进一步消除并影响今后油田地质勘探设计和开采挖掘技术中新的理论问题建立和逐步实施各种新技术的油田开采作业技术。所以，实现石油井下特种作业技术大修井下施工新技术领域的科技创新及发展，能够更加有效地减少中国油田的井下生产事故技术的进一步发展，保护油井工作人员们的基本生命及安全，保障国家重要的战略油田生产安全[2]。

1.2.2 经济价值

油田井下作业大修施工适用于我国正处于探索发展阶段的油田，对确保油田将来的正常可持续稳定开采等具有特别重要积极的现实意义。例如井下打捞修复技术，主要内容是加强对各种井下危险异物等的紧急打捞，避免油田正常开采后工期造成的事故延误，恢复油田长期连续正常生产开采工作。创新的优化侧钻作业技术，主要任务是为避免人为对现有油田井下结构进行的直接破坏，维护正常油田钻井的结构正常进行工作过程和以加快提升油田有效开采资源的综合效率。此外，油田优化井下结构作业技术大修施工管理技术等运用方法的经济价值就在于有效推动正常油田井的结构正常的开采工作活动，减少开发油田井的成本支出。

2 油田井下作业大修施工的技术要点

2.1 打捞技术要点

在油田应用打捞技术时，应当能结合油井管理的自身特点，采取科学有效实用的各种技术方式。例如我国南海某大油田，对深井打捞技术已进行过专门细致的系统研究，为了能够及时有效、快速地解决在水平井操作之中遇到的各类井下落物，安装有多种辅助设施，如：(1)油井套管破损的快速检测修复装置；(2)水平井上的井下增张力装置等，在解决水平井下的落物打捞方面取得显著效果[3]。

在人工打捞井下的落物时，一方面，应当是选用比较合适的作业技术，另一方面，则可能需要通过选择一个合适的操作工具去对其进行人工打捞，可以是将反扣钻杆与反扣母锥造扣进行链接处理后再开展人工打捞活动，在将物体捞住后，则可以对物体进行倒扣的处理，而后捞出落物。工作人员在现场对各种井下的物体残骸进行现场打捞作业的准备过程工作中，应尽量结合各种油井生产的技术特点，选择采用合适有效的现场打捞处理技术，采用正确科学且有效安全的现场打捞工作方案，应用各种合适安全的作业设备及时开展现场打捞清理工作，从而有效完成打捞落物，保障所有油井职工可以得到尽快恢复正常生产。

2.2 加固技术要点

由于油井注水钻井作业和设备维护的复杂性，经常会遇到可能导致钻井套管严重位移的危险钻井情况。当油井发生突发，造成严重位移甚至破坏钻井套管时，需要快速判断井底是否确实锚固，并找到井坠物。在及时发现井底和人工打捞等处理方法中，需要对钻井套管进行修理、更换或固定。通过本文对作业中特殊装饰井套管密封加固保护方法的研究和应用实践，达到及时有效地预防井下套管损坏事故的一切可能发生的可能性，保证实现井下套管与井眼之间的管道连接紧密，并有效地通过施工现场及时采取套管密封保护、操作加固等一切合理的防护措施，可以更迅速、有效地防止套管损坏等意外现象的发生[4]。在井下作业过程中，利用液压活塞的特殊工作原理进行机械传动，将井下泵车的地面活塞作为实际的液压动力源，当工作时通过活塞的井下液压动力工具直接应用活塞，将井口的压力直接排出蒸汽管，或直接作用于液压工具中的活塞，过度动力工具的活塞向上收缩运动，将在井中工作的专用液压钢管挤压回套管，从而达到最终效果，起到加固钢管、封管的重要作用。

2.3 侧钻技术要点

在老油田开发中，侧钻技术可以最大限度地发挥潜力，提高产量。在应用侧钻技术之前，必须将高科技设备，如无瓷钻工具、螺杆钻工具和钻井时测斜仪等适当组合。施工前应了解隐患，并制定相应的报警和应急预案。因为在侧钻施工技术实施中，施工难度大，如：转台扭矩大，方位扭转困难等，在侧钻施工过程中，极易导致井壁坍塌等严重事故。在施工过程中，要随时总结随钻测井技术的应用特点，根据实际操作经验，不断完善机械设备，优化工具组合，科学调整技术应用模式。侧钻技术作为油田井下大修的代表技术，是油田井下大修的技术基础，该技术的使用标志着大修技术的成熟。

2.4 切割技术要点

在下井切管井侧时，应首先根据井眼轨道情况，由相应专业切割设备机构和作业人员认真讨论改进措施，制定工艺方案，明确技术施工管理方法，而绝对不是盲目简单地全凭自己个人经验去进行切割。一定要仔细做好设备切割数据实验，通过选择不同种类的切割设备，使用不同类型的设备切割方法，分析得出哪种类型的切割设备数据性能最好，把所有这种类型下的切割设备都用于井下切割作业使用，再通过抽压等方法来进行处理作业，修复设备和弥补设备以前遗留的工艺缺陷，完成井下安全管理生产和井下掘进技术等十多项任务。对整个施工安装过程中所使用到的施工设备资料进行归纳、加工、整理，并简要记录施工处理相关过程资料和处理结果，以备下次安装检查借鉴和技术参考。

2.5 修复技术要点

为了解决油井套管在实际的套管损伤技术上存在的实际问题，在研究工作的全过程中，应结合实际的套管损伤尺寸，与常规修井相比较合适的方法，具体技术主要应包括以下要点，套损井90 mm或大于实际尺寸以上的套损井，对常规修井技术，解决这些实际问题，员工可以通过传统方法的实际应用，从而完全打开通道，套管损坏部件安装在示踪剂作为示踪剂的强化，推动被套损害之间的上下部分可以固定在同一轴面很长一段时间，然后通过套管损坏部分的引入，上述方式的应用，可加强对油气层的保护，广泛应用于油井检修作业中。对于套管损伤井，在套管损伤井中，小于90 mm甚至直接应用传统大修技术，也将无法成功开槽，可能需要重新应用专业设计的防漏磨机，这样可以更方便地引进成套铣齿，直接针对这类套管损坏井，可以改变套齿的施工方式。

3 油田井下作业大修施工的管控策略

3.1 健全质量管控体系

认真负责地建立和完善质量控制规范流程及各岗位管理和规范培训体系，做好技术质量和定量考核工作，确保各岗位作业线及现场检查人员严格、认真按照相关技术规程实施岗位作业，避免因各种异常和技术人员操作失误等重大问题和隐患而引起的各类产品质量安全及人员安全工作事故。而规章制度在施工和操作过程中，应明确规定在现场进行质量管理活动或人员，在有效完成施工的各个过程或工作环节进行质量跟踪过程安全管理的监控和管理，及时有效地发现和纠正偏差。油田生产过程和管理的实际建设和开采实践，要科学合理地使用和运用当前调整的各种工程技术。通过按照规范建立完善、合理的现场安全施工管理标准，及过程质量管理检查工作质量监控体系，及时检查现场发现并纠正施工操作人员存在的各种违法或不正当的违法生产问题，及时发现或消除各种现场工程工作中未发现的质量控制中的一些重大隐患，确保生产施工管理现场的安全操作和人员素质。同时，坚决防止现场安全操作运行施工过程中，尽量避免在生产中出现各类重物和更安全的作业和事故，提高安全施工工作质量生产的效率。生产过程质量工作如果严重不符合规定的要求，应积极按照国家规定，本过程质量安全标准按照安全质量监测和管理考核评价标准及时采取补救措施并及时进行检查，严格按照国家安全工作纪律要求对全系统工作进行检查和评价。并根据实际情况，及时查处作业安全管理责任，推动特种设备一线作业人员高危责任的全面、严格提升。

3.2 落实施工招投标管理

由于目前国内施工监理工作中还存在很多认识不到位的疏漏，导致各类施工主体队伍自身的资质建设水平往往存在较大程度的差距。为了有效做好国内政府部门对这些类施工单位的选择审核工作，更是需要工程项目投标审核过程把关严格，对所有相关施工资质单位队伍也进行严格的资质审查，任何未取得施工许可使用资质的施工队伍，绝对不允许参与到招投标之中[5]。在招标投标管理过程中，应保证严格遵循招标投标系统程序，针对招投标过程展开实时监督，确保项目招投标的公平性、公正性以及公开性。在专业选择和监控施工招标专业队伍的过程中，要综合考虑各种因素，不能只注重招投标施工企业的经济效益。

3.3 注意施工相关事项

油田井下作业大修施工中存在诸多注意事项，这些事项能够决定大修施工技术的落实效果，因此，在落实过程应当注意以下三方面的相关事项：(1)一旦油田发生事故，井下作业需要集中精力，在尽可能最短的工作时间内组织工作人员，对事故发生现场进行相应的地质勘察工作，通过现场勘察找出导致该事故发生的真正原因。如果事故发生得比较紧急，可以自行组织其工作相关人员展开简单的事后处理，以便及时控制事故再发展的风险范围，降低此类事故引发的潜在伤害的指数[6]。(2)鼓励大修专业人员及时将整个大修工艺方案，作为重要作业的设计依据，选择适合大修施工中作业需要的高质量大修材料、工具，以及相对先进、合理的大修设备。同时，积极将责任制度落实到每一位专职人员肩上，鼓励工作人员积极承担工作责任，以确保大修施工的有效开展。(3)在油井大修和施工改进过程中，施工操作人员一定要严格遵循施工方案，确保在最短时间内采取合理方法解决施工问题，从而使得整个油田井下维修作业尽快恢复到正常稳定的工作状态[7]。

4 结语

总而言之，大修施工对油田井下作业至关重要，既能决定油田开采效率，还能为开采人员予以安全保障。因此，在施工过程应当掌握打捞、加固、侧钻以及切割等技术要点，利用大修施工技术完善油田开采系统。此外，在开展油田井下作业大修施工时，还应采取健全质量管控体系、落实施工招投标管理，以及注意施工其他事项等策略，进一步做好大修施工技术的落实质量，以此为油田开采夯实坚固基础。