摘要:石油修井作业设备的功率大、体积大、承压高等特点,在作业过程中,设备需要不停的运输、搬迁、装卸,所以对设备很容易造成巨大的损伤,并导致井喷等现象,导致有害气体的泄露,严重威胁到作业人员的人身安全,给油田企业造成巨大的经济损失。因此,本文主要分析了修井作业过程中井喷出现的原因,并根据井喷的原因,采取有效的措施进行控制,确保修井作业顺利完成。
关键词:修井作业;井喷原因;控制措施
引言:
随着油田开采不断深入,油田开采和生产难度不断增加,修井作业作为油田开采重要内容,由于油井环境非常复杂,修井过程汇总,井底出现新的压力,如果井底的地层压力大于井筒液柱的压力,压井液在井底的压力下流出来,产生溢流现象,则可能产生井喷。如果不及时采取有效措施,可能发生井涌,一旦井液在井气作用下,地下油气会喷涌而出,从而导致井喷事故。因此,日常作业人员在作业过程中,要总结井喷产生的原因,并采取一定的措施进行控制,防止井喷事故的发生。
1.修井作业过程出现井喷的原因
修井作业环境恶劣、工艺复杂、流动性大、危险性高、地质条件复杂、作业设备多等特点,这就决定了修井作业的复杂性、多样性、突发性和危险性,一旦操作不当可能导致井喷、有害气体泄漏、爆炸等安全事故,给作业人员造成生命危险。修井作业出现井喷原因比较复杂,可能受到外部环境,也有可能是作业过程中,操作不当造成的。
1.1修井作业环境复杂
油田开采过程中,根据油田的实际情况,需要采取不同的作业方式。如果碰到自喷能力比较强、气油比比较高的情况下,需要将井液注射到井筒内进行压井作业,如果井口的压力大于井底压力,则不容易发生井喷。造成井喷的主要因素就是井底压力小于地层压力,在作业过程中,如果油管提起出来,则井筒的容积不断增加,部分井液被带出井口,从而导致压井液在井筒内部的高度降低,对井底的压力减少。如果在作业过程中,增加补层、射孔、酸化压裂等方式,则可能增加新的地层能量,从而导致井底压力大于井液柱的压力,这个时候井液会出现上涌现象,随着井液不断溢,就出现井喷现象。一般常规下修井作业产生溢流然后到井喷时间比较长,比较容易控制。如果采取了补层或者酸化压裂缝方式,在提取油管的时候增加了一定的压力,则进一步加速了溢流到井喷的速度,压力越大,则控制越难。
1.2设备故障
修井作业过程中需要发动机、输电线路、变压器等电力设备,井架、动力系统、修井机等提升设备;采油树、抽油机、分离器、地面油气水管网等井口设备;压裂车、酸化车、仪表车、液罐车等设备……在修井作业时,这些设备可能交叉运行,一旦操作不当,可能影响到其他设备,从而导致井喷事故的发生。比如在压裂车的压力无法满足实际作业要求,则可能产生安全事故。如果在作业过程中,设备出现故障,无法正常运行,则可能导致井喷事故的发生。
1.3修井作业人员综合素质低
由于修井作业环境比较复杂,各种设备交叉进行,对作业人员的专业知识和技术要求比较,如果在操作过程中,作业人员不熟悉机械设备,或者工具使用不合理,导致设备操作失误,从而导致井喷现象。比如在抢喷过程中,作业人员安装的防喷总成操作不规范,导致旋塞阀检查不到位,连接丝扣对接不正,影响到抢装效果。在关闭紧防喷器两侧闸门的时候,两侧抢喷队员的推进速度不一样,从而导致两闸板不对称,影响到防喷器的密封效果。下表为某油田单位作业班组井控技能考核,施工现场模拟井控考核的要求,从井口出现溢流发出警报信息,到安装好防喷总成,并关闭防喷闸门一共花费4分30秒。详细见下表:
从上述考核情况来看,大多数人员对抢喷工作不熟练,无法正确使用工具,从而导致操作考核不及格。
2.修井作业过程中的井喷控制措施
2.1加强修井作业环境监测
修井作业过程中,需要采用利用传统设备、监控设备、遥信技术等对地层进行监测,从而及时发现修井过程中产生的溢流情况,以及预算地层压力。密切监控井下作业参数,确保井下作业参数处于标准范围之内。在作业过程中,可以采用井控技术,控制地层孔隙压力,从而确保井内压力在一个合理的范围之内,确保井下作业顺利进行。
2.2加强机械设备养护与维修
由于修井作业需要大量的机械设备支持,这些设备作业环境比较复杂,在作业过程中,对设备的损耗比较大。因此,作业结束以后,管理人员要做好设备的管理和保养,检查机械设备的螺栓是否松动,零部件是否出现松动,液压油是否受到污染,机械设备是否存在老化现象等等问题,如果发现设备问题要及时检修,检修过程中,还需要做好相关检修记录,为后面的维护和管理提供参考。
2.3加强修井作业培训
作业人员作为修井工作的具体执行人,作业人员的综合素质一定程度上影响到作业效果。由于修井作业是一项技术性比较强的工作,对作业人员的综合素质要求比较高。因此,企业必须加强对作业人员的职业技能培训,弥补作业人员专业技术存在的不足。企业每个月定期进行理论和技能方面的培训,让作业人员了解修井作业所需的各种设备,设备的结构和性能,学习理论基础以后,还需要让作业人员进行实践演练,企业模拟真实的修井作业环境,让员工在一个真实的环境进行模拟,熟练掌握修井作业的相关技能,一旦出现井喷现象,可以快速反应,并采取有效的措施进行控制,防止井喷现象进一步加剧,从而给企业造成巨大的经济损失和人员伤亡。
结束语:
井喷现象是修井作业最严重的灾害之一,可能导致有害气体泄露、爆炸等安全事故,威胁做作业人员的人身安全。造成井喷现象的主要原因是作业环境复杂、机器设备故障、作业人员技术不熟练等原因,需要加强设备保养和维护,加强作业环境监测和作业人员技术培训。
参考文献:
[1]倪攀,杨培伦,孙永华.修井作业过程中的井喷原因及控制措施[J].石油教育,[2]2015(6):51-53.
[3]张永春,修井作业过程中的井喷原因及控制措施[J];化学工程与装备;2018(07)12-13.
王密辉;;石油井下修井作业管理及修井技术优化[J];化工设计通讯;2018(02)223-224
论文作者:李衍明
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
标签:作业论文; 井喷论文; 过程中论文; 设备论文; 人员论文; 压力论文; 井底论文; 《科技新时代》2018年12期论文;