石油工程井下作业修井技术现状及工艺优化分析

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年3月第8期   作者:祝亚立
[导读] 虽然说新能源开发这一概念早在很多年前就已经被提出,
        祝亚立
        中原油田分公司采油气工程服务中心  河南 濮阳 457000
        摘要:虽然说新能源开发这一概念早在很多年前就已经被提出,但是受限于技术发展,大多数的新能源结构较不稳定,所以也无法取代传统的石油燃料。不过随着石油使用数量的增加,石油开采的井下工作也变得越来越困难。所以,为了保证基础井下作业的工作质量,本文对井下修井技术情况进行了分析,并根据实际情况提出了相关的解决方案,以便于提升石油开采的基本质量。
        关键词:石油工程 井下作业 技术现状 优化措施
        在实际的开采过程当中,影响石油井下作业的因素非常多,其开采工序本身也相当复杂,所以也使得工人的劳动强度逐渐提升的同时,还使其面临巨大的安全风险。另外随着井下作业位置的深入,其施工风险还可以再次提升,比如氧气含量、地下温度、空气湿度等等一系列因素会直接影响到开采工人的工作效率。所以相关部门应该积极发展相应的自动化开采技术,从而将人力在石油开采这个岗位上进行解放,一来能够保证开采工人的生命安全不受影响,二来自动化的开采也能够大大提升石油的开采效率。
        一、井下作业所面临的安全问题
        在这些年来,相关部门为了保障一线石油开采工作者的生命安全而颁布了大量的工作条例。但随着燃料需求的不断增加,井体的深度也会不断增加,其事故发生的概率也在不断提升。而井修作业不同于其他的工程,其工作地点以及工作位置十分分散且受地形因素影响较大,所以其工作难度也相对较高。为了方便理解,笔者井修作业当中面临的问题主要分为以下几个方面:
        (一)技术储备相对较差
        在石油开采当中,虽然我国已经积累了丰富的技术经验,但在较深油井的技术修复当中,大多数的机械都会受到油井地形因素的影响而无法使用,这也使得井修技术人员所持有的大多数设备基本上都是生命维持设备,也间接导致了井下修复作业进度较差,也使得工作人员需要长时间暴露在井下的危险环境当中。
        (二)人才培养较为困难
        与传统的职业技术培养不同,检修作业的人才培养需要进行实地作业后,才能有效掌握井陉作业中的安全问题及注意事项。也是这个原因,大多数的学校都没有能力开展井修方面的相关专业,这使得此专业的人才输出较为匮乏,从而使得其无法满足石油开采的需要。另外人才的缺失也使得精修作业的发展较为缓慢,从而使得无法形成完善的作业体系,进而导致人才培养更加困难。不难看出,井修作业建设已经陷入到了一个恶性循环当中。
        (三)人员安全难以保证
        为了保障井修人员的人身安全,大多数的开采作业都需要检查操作人员的随身装备,以避免其在解决作业中发生了危险。但在实际的井修作业当中,过多的设备反而会成为负担,甚至还会影响到操作人员的基本生存能力。比如氧气供给装置会大大限制技术人员的活动范围,从而使其无法灵活地进行井修作业。但如果摘下氧气供给系统,技术人员的生命安全就会受到更加严重的威胁。其实,从统计的数据来看,工具作业与轮班作业的效率基本等同,而在某些作业上,工具作业反而会有较大的劣势。
        (四)作业技术难度要求很高
        不同于传统的作业修复,井下修复会受各种因素的影响,比如光线、温度、气压、湿度等等。在这些因素的共同作用下,井修作业的工程难度几乎超出普通作业的想象。另外在井下作业当中,人体的一部分机能也会活动受限,比如在长时间的仰头工作当中,技术人员的脊椎、大脑都会出现不同程度的暂时性损伤,从而影响基本工作效率。

另外受限于环境影响,井修作业的信号传输网具有一定的单向性,所以也使得地面人员与井下人员存在了较为严重的信息差。也因为这个原因,井下工作很难有相应的资料以及设备援助,大多数情况下也只能靠其经验来进行解决。
        二、石油工程井下作业修井技术的优化分析
        (一)具体难点技术的攻克
        (1)提升压裂技术
        在以往的检修作业当中,其通常会采用单层压裂的方式来对石油钻井进行局部区域修复。但随着井深的不断增加,单层压裂的风险也在不断扩大,并逐渐影响到了施工人员的人身安全。所以,相关人员可以尝试采用多层压裂的方式来将单层压裂的风险分担,从而提高施工流程的安全度。近些年,由于压裂技术的不断发展,压裂液的种类也在不断的增加。不同压裂液的使用操作情况也不同,其针对的使用环境也有不小的差别。所以在压裂液的选择上,人员应该根据井修的实际情况来进行选择的最为合适的溶液类型。
        (2)提升石油测试精度
        在实际的修井作业当中,为了把握油井的实际情况,技术人员通常会采用石油测试的方式来进行相关的辅助作业。但传统的石油测试程序较为繁杂且拥有一定的针对性,所以其结果也存在着较大的误差。因此,相关人员应该提升石油测试的精度,比如可以尝试利用高压含硫的测试方法来提升操作的准确性。另外,在测试的过程当中,工作人员还要积极的使用高新设备来对井底的数据进行收集,以便于同测试数据进行比较。
        (二)加强设备管理
        (1)基础工作设备的管理
        由于井修工作需要大量的专业设备支持,所以在作业当中应该留好专门的技术人员来对作业工具进行实施调试,以便能够保证其可以时刻处在高效运转的工作状态。对一些大型的作业器械,相关人员可以采用模块化组装的方式来将其直接运输到井底作业现场,从而提升工作人员的基本工作效率。如果在井下工作当中,作业器械出现了问题,那么施工人员应该立即对其进行修复,一来可以有效保证精修作业的施工效率,二来也可以降低其带来的不良影响。在工作人员进行简单维修之后,如果依然达不到最低的工作状态,则需要立即联系地面设施,以便于进行工具更换。
        (2)生命保障设备的管理
        在井下生命设备的管理当中,应该严格遵守专人专用的使用原则,从而避免设备间污染物的交叉感染。如果有条件,只要尽可能的对相关设备进行杀毒处理,从而保障技术人员的基本生命安全。另外,在一些生命维持设备的设计上,最好采用区域内范围供给方式来进行作业。这样不仅可以大大降低人员的技术人员的基础工作负重,还能有效地节约设备的制造成本。
        (3)做好设备入离场的交接
        在井下作业当中,一些设备会存在着耐久性的消耗,也就意味着要做好设备入离的交接手续。所以,相关技术人员应该定时对设备的损耗情况进行统计,并预估出其最低使用期限。在完成相关工作之后,就需要提前联系地面部门,以便于做好新工具的入场工作。在新设备入场以后,技术人员还要对新设备进行调试,以保证其基础数据能够适应不同深度的井修作业。
        三、结束语
        井修作业的工作效率直接影响了石油开采的效率,所以相关人员在大力更新相关技术的同时,还要注重基础人才的培养,以便于提升我国的能源整体开采效率。
参考文献:
[1]石油工程施工中的井下作业修井技术[J]. 魏扬.石化技术. 2019(06)
[2]井下作业修井技术现状及新工艺的优化探究[J]. 谭立啸.中国石油和化工标准与质量. 2017(03)
[3]井下作业修井技术现状及新工艺的优化探究[J]. 赵雅芸.化工管理. 2015(23)
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