不壓井修井作業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀淺析

劉偉(中國石油大港油田公司石油工程研究院，天津　300280)

不壓井修井作業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀淺析

劉偉(中國石油大港油田公司石油工程研究院，天津300280)

本文根據(jù)不壓井修井技術(shù)，對不壓井修井作業(yè)裝備進行簡單的敘述，主要包括工作原理、裝備結(jié)構(gòu)、裝備型號等，并根據(jù)裝備的不同特點以及當今的形勢重點分析不壓井修井裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

不壓井修井；裝備；現(xiàn)狀；

我國目前保護油氣的主要方法，是通過改善壓井液和鉆井液的質(zhì)量來降低油氣層的損失，不壓井修井技術(shù)的使用，為油氣層的保護提供了更加便利、科學的措施。不壓井修井就是不使用循環(huán)液壓井的前提下，使用專業(yè)的維修裝備來完成高壓油井的修理工作。

1　不壓井修井裝備工作原理

對于不壓井修井裝備的配置方案，主要包括輔助式和獨立式，獨立式的不壓井修井裝備大致分為9個模塊：動力系統(tǒng)是由液壓裝置組成；工作時的舉升以及下壓動作主要是由舉升系統(tǒng)完成；密封系統(tǒng)的啟動通過管柱系統(tǒng)的工作來完成，并且保證密封時接箍的順利穿過；密封系統(tǒng)實現(xiàn)油管柱內(nèi)和外環(huán)境的接通，達到操控油井壓力的目的；節(jié)流閥和2個主液控閥門構(gòu)成了平衡系統(tǒng)，工作時控制油井內(nèi)的壓力平衡狀態(tài)；支撐工作的實現(xiàn)，依賴于結(jié)構(gòu)承載系統(tǒng)，其作為主要的支撐動力支持著裝置的安裝、工作、拆卸；對于密封系統(tǒng)的洗井工作以及壓力的監(jiān)測工作，由循環(huán)系統(tǒng)完成；井頂上壓力小于油管的質(zhì)量時，由提升系統(tǒng)來完成油管的提升工作；轉(zhuǎn)動油管依靠旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)來進一步推進修井工作的進行。輔助式結(jié)構(gòu)則相對簡單，不具有旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)，需要依賴修井機器進行工作。

2　我國不壓井修井裝備的發(fā)展歷程及取得的成就

2.1不壓井的發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢

上個世紀中期，不壓井修井裝置被大慶油田制造出來，通過下鉆的方式，巧妙地運用滑輪來實現(xiàn)不壓井工作。在此之后，大慶油田又制造出另一臺不壓井裝備：撬裝液壓裝置。70年代，四川省制造出鉆進搶險裝置和相關(guān)的配件，配合裝置下鉆工作，完成搶險和修井任務(wù)。同期研發(fā)出起下井內(nèi)管裝置，型號為600KN，在2002年10月份，申請并獲得了的國家專利。80年代，吉林油田研發(fā)了用于車載的不壓井修井機器，在井口壓力低于6MPa時，可以用此裝置對井口進行下管柱工作，此裝置存在著密封困難的問題，所以在此后并沒有被油田公司所沿用。

通過以上的分析，可以看出我國的不壓井裝備已經(jīng)成為石油開采行業(yè)的關(guān)鍵裝置之一，不壓井修井裝備的主要發(fā)展方向是：隨著科技的發(fā)展，裝置將越來越智能，自動化形式會迅速普及，操作將變得越來越簡單，工作精確度進一步提高；朝著更科學性、超低危險性、高效性的目標發(fā)展；裝置更加環(huán)保、方便、節(jié)能，這里說的方便是指裝備的體積、結(jié)構(gòu)更加方便，并且朝著一體化形勢發(fā)展；裝備型號、組件、生產(chǎn)方式適應(yīng)度加強。

2.2不壓井修井裝備獲得的成就

近些年，國家以及各油田科研機構(gòu)加強了對不壓井技術(shù)的重視，通過不斷地研究，獲得了多達32項的不壓井裝置專利。實現(xiàn)了不壓井修井的一體化發(fā)明，即通過改造裝置結(jié)構(gòu)，把修井機和不壓井工作裝備進行整合，變成一個裝置，便于運送，操作方式也更加簡單。靜密封方式作為創(chuàng)新式的密封形式也脫穎而出，實現(xiàn)了管柱和防噴器膠芯的相對靜止密封，保證不壓井工作高效進行，管柱的起下通過多層次可伸縮井液密封缸的相對移動來實現(xiàn)，防噴器和管柱的相對靜止，延長了裝置的使用期限。除此之外，還有相當多的用來提高工作效率和延長裝置壽命的發(fā)明，筆者不在逐個列舉。

隨著這些發(fā)明專利的產(chǎn)生，我國很多機構(gòu)都找到了研究不壓井裝置的靈感，比如BY-J100不壓井工作裝置，由湖北第四石油機械廠制造；DY-12-14帶壓工作機，由華北石油榮盛機械制造有限公司制造等等。根據(jù)筆者的了解，我國有數(shù)家不壓井裝備制造公司在進行不壓井裝置行業(yè)標準的制定。這一項標準能夠規(guī)范不壓井裝置的制造過程，對其型號、結(jié)構(gòu)、主要數(shù)據(jù)、科研技術(shù)、檢測方式、審核原則、裝備標簽、運送、存儲等進行了統(tǒng)一。不論是技術(shù)的創(chuàng)新還是標準的制定，都能夠為我國的不壓井修井技術(shù)創(chuàng)造良好的發(fā)展趨勢。

3　不壓井修井存在的問題及優(yōu)化建議

3.1當前不壓井存在的主要問題

在快速發(fā)展的形勢下，我國的不壓井修井裝備及技術(shù)認知還存在著一些問題。技術(shù)認知問題：不能充分考慮不壓井作業(yè)對工作后期收益帶來的負面影響，造成收益不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)虧損現(xiàn)象；不能保證不壓井工作的安全度維持在一個較高的水平；專業(yè)技能欠缺，對于不壓井工作流程不能做到全面的把握；缺乏不壓井裝置的使用經(jīng)驗，對于其性能的了解比較模糊。

設(shè)備問題：堵塞器工作質(zhì)量欠佳，堵塞工作滯后不壓井修井工作進程；管徑的變化使得防噴器膠芯的工作不穩(wěn)定，適應(yīng)性能需要進一步加強；設(shè)備兼容性差，不能實現(xiàn)自動化操作，工作緩慢，精確度低。

3.2今后不壓井的優(yōu)化建議

從環(huán)保、提高效率、減少污染的方面考慮，對我國的石油不壓井技術(shù)及裝備提出合理的優(yōu)化建議：管理部門和決策部門在進行修井技術(shù)的制定時，優(yōu)先考慮使用不壓井技術(shù)；有關(guān)的科研單位可以設(shè)置專項資金用來支持不壓井技術(shù)的創(chuàng)新以及裝備的升級，組建成能夠適應(yīng)不壓井工作的系列裝備，并且根據(jù)優(yōu)良裝備的特性來制定統(tǒng)一的標準，推進不壓井技術(shù)的發(fā)展；對于某些難以達到要求的技術(shù)，應(yīng)該適當?shù)牟捎靡M的方式，完善裝備的不足；建設(shè)專業(yè)的隊伍，實現(xiàn)從勘測到施工的系列工作，提高修井質(zhì)量和效率。

4　結(jié)語

雖然我國的不壓井修井裝備的研究才剛剛起步，修井工作需要繼續(xù)探討和進步，但是我國的科技以及經(jīng)濟實力的提升，為不壓井修井裝備的升級創(chuàng)造了有利條件，裝備的完善以及技術(shù)的成熟指日可待。

［1］蔡彬，彭勇，閆文輝，王進全，黃悅?cè)A，欒蘇.不壓井修井作業(yè)裝備發(fā)展現(xiàn)狀分析［J］.鉆采工藝，2008，06：106-109+172.

［2］黃小兵，劉清友，王德玉.淺析我國不壓井裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.石油礦場機械，2004，S1：19-21.

［3］方立存.高溫車載不壓井修井機防噴檢測系統(tǒng)研究［D］.沈陽工業(yè)大學，2015.