技术优化在修井作业技术中的可行性研究论文_董 霞 

技术优化在修井作业技术中的可行性研究论文_董 霞 

(大庆职业学院石油工程系 黑龙江省大庆市 163255)

摘 要 :在修井作业过程中,经常会遇到井下不明型号桥塞及破损桥塞,由于没有专用打捞工具或工具不确定,打捞难度相当大;同时,在油气水井修井作业过程中,对于井下碎块管材落物,常规打捞方法是先磨铣鱼顶至规则形状,再采取内捞或外捞的方式实施打捞,施工工序复杂、工期较长,严重影响油田油气生产。因此,本文就目前大庆油田修井工作实际情况,利用技术优化原理,对修井工具进行优化提出建议。

关键词:修井作业,打捞,技术优化

技术优化就是把一些零散的东西通过某种方式而彼此衔接,从而实现信息系统的资源共享和协同工作。其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起,并最终形成有价值、有效率的一个整体。不管是普遍意义上好的、坏的事物都有其存在的价值,把它们的价值有机的结合在一起,使本来无意义的事物变得有意义起来,让这些单一看来无意义或意义不大的事物获得超值的效果,那我们就达到了技术优化的目的。对工具进行优化,就是针对不同工具的优点,经过技术处理、加工而集于一身,也就是通常所说的“多合一工具”。

技术优化,当然离不开策划,一般地,可将其理解为一项信息的处理过程:根据事物本身的属性、特征,全面收集与此事物有关的外部环境的信息,分析它们对该事物的影响、使用过程和结果,制定出实现目标的方案、方法和方式,并在方案的实际执行中不断监控、调整,以实现预定目标。

技术优化的基本原则

1.经济性原则:必须考虑成本,必须评估其经济性指标,实现低成本,高效益战略。

2.效益性原则:优化的目的是追求最大的产品综合效益,其中产品的利用率是重要指标之一,优化应使利用率得以提高。

3.适用性原则:优化后的产品能满足实际生产需要,以可靠、适用为原则。

总之,技术优化需因地制宜,因时制宜,精心设计,有效地借助日益发展的各种技术,优化出功能齐全的新工艺、新产品,最大限度地降低优化后的成本,避免重复劳动和资源浪费;同时要对技术优化的运作应加以宏观把握,结构上加以优化,管理上力求创新,技术上实施集成,从而求得整体效益的最大化。

随着大庆油田采油速度的增加,酸化压裂、调剖注水等工艺的实施,不可避免地会在井下遗留一些杆、管类落物,桥塞,封隔器等大直径工具,因记录不详及落物破损等原因,往往增加打捞难度。近年在作业施工过程中因管材落井后造成管柱部分弯曲、折断、劈裂而给作业施工带来很大难度,对于此类修井问题,国内都是采用先修整鱼顶后打捞的分步作业方式,在实际作业施工中,都存在有工序复杂、多试探性打捞等问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如采用常规内捞或外捞作业方式,通常必须先磨铣修整鱼顶,而由于受磨鞋材质的影响,通常要反复起下更换磨鞋 1~2 次才能完成修整鱼顶工作,同时在内捞或外捞过程中,由于落井管材受冲击力作用,管材本体受损严重,使用母锥或公锥造扣困难,即使捞获,造扣断油管本体承受的拉力也极为受限,捞获后成功起出落井管柱的成功率也不高。

此外,在油井内遇到的不明型号桥塞及破损桥塞打捞施工中,目前在国内同类打捞作业施工中大多都是采用先套铣后打捞分步作业方式或采取内捞作业方式,在实际施工中都存在一定的缺陷。如采用先套铣后打捞分步作业方式,通常先打铅印确定井下桥塞鱼顶情况,再选定套铣筒进行套铣,套铣工序结束后,再下母锥或捞筒进行打捞,工序烦琐,工期较长;如采用内捞作业方式,通常先打铅印确定桥塞中心管内径,再下可退捞矛进行打捞,但通常由于井下桥塞牙齿牢固嵌套在套管壁上,在打捞时卡阻力较大,通常只能把中心管拔出,易造成剩下的桥塞部件松散,给下步施工带来更大的施工难度,通常做法是把桥塞推往井底,而不能把桥塞彻底捞净,给油田下步工艺措施带来诸多不变,影响油气生产。

在以上修井过程中,单一功能型修井工具,只能实现“一对一”技术处理,在很多井下重大事故处理过程中,工序烦琐,施工周期较长,原材料浪费较大;虽然工艺组合配套技术在比单一功能型修井工具的技术集成水平有了较大的进步,但也带来了许多随之而来的事故隐患。在通常情况下,在组合配套工艺技术中,所用的工具愈多,就越可能发生井下事故,如卡管柱、管柱落井等。因此,工艺组合配套型修井工艺技术也不能较好地满足目前修井作业需要。

所以,井下作业修井技术新工艺的优化,就是针对目前的井下作业修井技术现状,并有机结合大庆油田修井作业施工实际情况,突破修井工具工艺组合配套模式,进一步提高工作效率,提出修井作业技术优化方案研究及应用,确定了主攻井下碎块管材一体化打捞设计方案和桥塞套铣及打捞一体化设计研究方案,为油田原油生产提供有力保障,并进一步提升复杂井作业施工整体技术水平,促进作业施工逐渐由劳务密集型向技术型转变。

在修井作业工艺技术优化中,不是把所采用的工艺技术或工具特性全部予以合并,也不是简单的1+1=2的模式,而是1+1=1,即根据所需解决的事故问题,把涉及到的工具主要功能予以保留,加以优化合并,以满足施工需要。如在修井过程中,遇到需要进行套铣与打捞施工的井下不明型号桥塞,在常规打捞方法不奏效的情况下,就得把“一对一”施工中所涉及到的套铣筒以及卡瓦捞筒的主要技术功能予以保留,即保留套铣筒的套铣功能、卡瓦捞筒的卡瓦打捞技术功能,加工成一套打捞工具,形成套铣头+打捞卡瓦=打捞筒于一体的打捞工具,实现套铣与打捞一趟钻柱完成,既简化了工序,降低了工人的劳动强度,又极大地节约了作业成本支出。同样,如果遇到破损鱼顶的管柱落物,也可以利用技术优化原理加工制作出打扰一体化工具来进行打捞作业。

由于目前各大油田在复杂落物的打捞作业施工中,均采用分步作业施工方式,还没有一体化的打捞工具,存在有序繁琐、工期长、成本高等问题。此优化方案,将从解决这些问题入手,优化修井工具、优化工艺组合,研究出一体化打捞工具,推动修井作业技术不断提高,为油田带来较大的经济效益和社会效益,能极大的满足油田的生产需要。在工艺技术方面,本优化方案将充分利用现有工艺技术,如套铣工艺技术、打捞工艺技术等,作为技术支撑,在理论上是完全可行的。如在桥塞套铣及打捞一体化研究方面,将充分利用铣鞋的套铣原理以及卡瓦捞筒的打捞原理。

参考文献

【1】聂海光,王新河.油气田井下作业修井工程[M].北京:石油工业出版社,2002,2~3.

【2】陈惟国,王和琴,赵炜.国外井下打捞工具的现状及发展趋势[J].石油机械,28(7):61~64.

【3】王新纯.修井施工工艺技术[M].北京:石油工业出版社,2005,53~154.

论文作者:董 霞 

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/24

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