关于油田井下作业大修施工技术的思考

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[摘 要]本文根据油田井下作业大修施工技术这个话题分析了油田井下大修作业的概念、油田井下大修中套管损坏的原因、油田井下大修作业工艺技术，以期望对油田井下作业大修施工技术的进步和提高提供借鉴。

[关键词]井下作业 大修 施工技术

中图分类号：TE933.207 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0305-01

前言

井下作业是油田勘探开发过程中保证油井正常生产的必不可少的作业方式。在油井的生产过程中，往往会出现种种的井下事故，如不出油或出油不正常等，使油井不能进行正常生产，从而影响了石油生产效率。油井大修作业施工复杂，难度大，施工技术要求高，而且造成油井下事故的原因有很多，一般来说属于技术事故、井下卡钻事故和井下落物事故三种类型。处理这些事故需要足够先进的技术手段才能完成，包括先进的机械、先进的技术和高级技术人才等。随着社会日新月异的发展，油田井下作业的大修施工机械也是步步更新，施工技术更是日渐完善。

一、油田井下大修作业概述

油田井下大修主要是针对井下事故处理而言的，主要包括对井下落物的打捞和对套管的处理等。井下大修作业进行之前应该首先对事故产生的原因进行分析，然后根据出现事故的原因制定相应的解决方案，再应用相应的技术和机器设备进行大修。井下大修作业的内容一般都是专业性、技术性极强的工作，并且大修会对油井产生极大的影响。所以油井的井下作业大修必须选用先进的技术设备并且安排专业的技术人员来进行施工处理。

油井大修的主要内容包括：井下事故处理、复杂落物打捞、套管修理、侧钻等。

井下事故处理时，首先应查明油井出油不正常的原因，并采取相应的技术措施和附加相应的机械手段加以妥善处理，从而使之恢复正常工作状态；复杂落物打捞、套管修理、侧钻等井下作业都属于技术性很强的施工工艺，复杂落物会不同程度的导致出油量减小或不出油；套管出现问题和井下卡钻会直接影响到油井的正常运转。要正确处理这些井下事故需要掌握大量的专业常识和专业技术，一般在处理这些问题时需要做好以下工作：

（1）出现事故时，要在第一时间赶到现场查看事故状况，弄清造成事故的原因，必要时先进行简单的处理。

（2）成立大修施工组，专业技术人员之间商讨解决方案，做出施工计划。

（3）严格按照施工计划准备好施工用的工具、设备、材料等，并进行施工人员的组织、分工等。

（4）严格按施工计划要求进行施工，施工过程中确保认真、细致，不出任何纰漏。

另外，油田井下作业中的大修施工工程中，除了具备先进的工程技术、设备之外，更需要大修施工作业组成员齐心协力，具备克服一切困难的毅力和势必战胜困难的决心，采取及时有效的措施，解决施工中遇到的各种问题，保证生产正常进行。

二、油田井下大修中套管损坏的原因

套管损坏的原因是多方面的也是非常复杂的，国内外的许多学者都对这方面进行了研究，虽然无法在具体问题上达成共识但是这些问题还是具有一定的共性的，这就为制定套管损坏预防措施提供必要的条件。

1.地质因素

导致油田井下套管发生损坏的原因是多方面的主要包括地层（油层）的非均质性、油层倾角、岩石性质、地层断层活动、地下地震活动、地壳运动、地层腐蚀等。这些内在因素如果一旦引发将会产生巨大的应力变化，使油、水井套管受到损坏，甚至会导致成片的套管损坏，这些将严重干扰施工方案，对油田的稳定生产产生威胁。

2.工程因素

引起套管损坏的工程因素主要有以下几个方面：钻井完井过程中的完井质量，套管本身材质、固井质量，采油工程中的注水、压裂、酸化，以及油水井日常管理作业等。

3.套管的材质问题

套管的本身如果存在孔、缝隙或者螺纹不符合相应要求的都会影响其整体性能的发挥。完井后采油产生的压差会导致管外气体、流体从密封不好的地方渗入套管内部。这样流体流动的过程会损伤套管，流体聚集在套管内部形成腐蚀性很强的硫化氢气，久而久之就会腐蚀套管。

4.固井质量问题

固井质量与钻井的寿命和以后的开采有直接的关系，对固井的质量造成影响的因素有以下几种：井眼不规则、井斜、固井水泥不达标、顶替水泥浆的顶替液不符合要求、水泥浆的密度低或高、注水泥后套管拉伸载荷过小或过大都会对固井的质量造成影响。

三、油田井下大修作业工艺分析

1.打捞技术分析

油田井在生产过程中多种原因会引起井下落物或井下工具遇卡，这些井下落物会严重影响油田井的正常生产，严重情况下还可能造成油田井停产。所以应该针对不同类型的井下落物，选用不同的打捞工具，将井下落物打捞出来从而使油田井恢复生产。凡是落下井的管类、封闭器或绳子等，如果没有遇到卡钻等复杂情况，打捞队一般都能将故障解除，并且不需要采用转盘倒扣等复杂工艺。在采油、注水、修井的过程中落下井的铅垂、刮蜡片、压力计、钢丝和钢丝绳等，如果在修井过程中没有按照操作规程办事就会对油田井的正常生产造成损坏。凡掉入井内或卡在井内的管类、封隔器和绳类等，普通的打捞对是无法完成排除障碍任务的，此时就需要用倒扣、套铣、钻磨及爆炸措施处理才能恢复正常生产的作业过程。

2.套管加固技术分析

套管加固技术中应该对变形、错断的套管进行通道的打开，捞出井内落物后再进行修复固定，这其中做法具有以下优点：防止套管损坏再次变形并且可以保证套管的井眼可以连通；密封加固可以起到防止套管损坏井段进水的结果。但是也有一定的缺点：加固修复后井眼内部的通径就会变窄。目前的加固方法有不密封加固和液压密封加固等。通常采用的是利用液压传递原理将地面泵车提供压力，通过动力工具将管内的压力排出作用在活塞上，活塞向上运动就会产生大小相等但方向相反的作用力，从而推动上下胀头工作，这样就可以将加固管两端的特质钢体挤贴到套管的完好处，达到加固和密封的作用。？

3.套管取换技术

套管取换技术最早是用来修复浅层部位套管外漏、破裂和变形的，用于修复深部套管变形、错断、破裂和外漏井，修复井完成的指标与新井相同，能够满足分采、分注措施的要求，这种方法是修复损井最彻底的一种方法。套管取换工艺的原理采用的是专用工具，钻洗套管周围的水泥环及部分岩石，使之自由，下入套管内割刀，磨铣工具及打捞工具将套损点以上及其以下适当部位的套管取至地面，然后下入新套管利用补接专用工具进行新旧套管的对接。？

4.侧钻技术分析

侧钻工艺最大的特点就是在油田井的某一特定位置固定一个斜向器，利用其斜面和导斜的专用，将侧面打开并且从窗口处钻出新的井眼然后将尾管放置在井下的一套工艺技术。侧钻技术容易受到固井质量的影响，如果完井套管尺寸较小分层技术难以实施，所以就因此发展了测斜修井技术，这项技术就是通过钱层取套管将原井的部分套管取出，在在裸眼段内利用侧斜工具按照预定的方位侧钻并中靶，套管完井的修井技术。使用侧钻技术之前应该对井下人员和机器设备进行优化组合，在施工开始之前对风险的程度进行识别制定应急方案，进一步将难度降低。转盘纽距较大会导致井壁发生坍塌，所以应该根据上一步侧钻的程度及进展来进行下一步的侧钻，防止发生重复性的错误。水平井应该在加钻加摆的情况下调整井眼的轨迹，将工序进行整体的衔接，达到缩短工期的目的。侧钻技术的实施可以有效增进大修钻水平井的实施。随着油田勘探开发的技术不断发展，油井发生事故的频率将会越来越低、合理有效的选择修井技术就会将井下油田的作业风险降到最低。

5.解卡技术分析

在油田井作业大修施工中常用的接卡技术有：第一，憋压恢复循环接卡法。在作业中如果发现砂卡后，应该争取时间将泵打开，如果无法正常循环就可以采用憋压的方法。如果憋压可以将其打开，则卡钻就可以解除。在憋压的过程中应该注意安全，管线连接部分的丝扣应该上紧，操作人员在操作中应该系安全带防止套管滑落损伤维修人员。第二，长期悬吊接卡技术。当确定井下钻卡原因是由于胶皮膨胀、胶皮块卡钻时就可以利用胶皮受理后会蠕变的性能，在井口给管柱一个拉力，使胶皮可以在较长的时间内蠕动，从而逐渐解卡。在施工过程中要多观察悬重的变化，保证其可以补充拉力，迫使蠕动能够继续从而解卡。？

四、结语

井下油田大修是一种技术要求较高的工作，在工作中应该注重打捞技术、套管加固技术、套管取换技术、侧钻技术、解卡技术的提高，从而提高井下大修作业的施工水平。