徐冀新 孫凱 楊慶強
摘要:目前,油田井下打撈是進行油田開采過程中所采用的一項重要技術手段,對于保證油田作業人員順利開展打撈作業有著重要意義。由于我國油井的環境較為復雜,這給油田打撈作業提出了更高的要求,針對我國打撈作業中存在的不足之處,提出相應的改進措施可以提高我國油田井下打撈作業的質量以及技術水平,使得我國油田井下打撈作業更上一個臺階。
關鍵詞:油田井下;打撈作業;因素;工具;改進
在對油田井下打撈作業的現狀和所使用的工具進行簡單分析之后,對影響油田井下打撈作業發展的因素進行總結,從而在此影響因素的基礎上對優化油田井下打撈作業以及對其所用工具進行優化方法進行探討,不僅可以大膽采用仿真技術而且進行打撈工具的創新來提高打撈作業的效率和質量,確保油田井下打撈作業的順利進行和原有的開采安全。
1.目前油田井下打撈作業的現狀
在目前油田生產規模擴大以及石油需求量不斷增加的同時,為了提高油田產量,通常采用酸化壓裂等增產和增注的方式來實現油井產量的提高,但是采用此種方式進行增產增注作業的同時,也容易導致井下生產事故的發生,因此在事故發生之后就需要通過井下打撈作業來恢復油田的正常生產。油田井下打撈作業主要是進行油田井下雜物、雜質以及生產設備部件等下落伍的打撈和清除。在目前油田井下作業技術不斷改進和提高的同時,井下打撈作業的相關技術和設備也在不斷進步和發展,不僅提高了油田井下開采作業效率,也提高了油田井下打撈作業效率和質量。其中最為關鍵的就是對打撈鉆具組合方面的發展,對于井下打撈作業效率的提高以及打撈作業成本的降低發揮著重要作用,但是在進行度多重打撈作業的過程中還需要對影響其安全和穩定作業的因素以及影響打撈作業發展的因素進行分析,并采取相應的措施對打撈技術和工具進行優化。
2.油田井下打撈作業的影響因素
2.1工具性能單一的因素
在目前油田井下打撈作業的相關技術和工具不斷進步和發展的過程中,井下打撈技術已經相對成熟,所使用的工具也逐漸形成了一系列的如深層鉆桿、振動設備以及落魚割刀等油田井下作業工具,使用這些作業工具可以對井下不同形態的雜物進行清理。而且在目前的油田井下打撈作業中還逐漸應用地下監控、地下助力器等工具,但是與目前對井下打撈作業提出的要求不符,因此需要在此基礎上對輸油管道進行改良的同時,也需要對傳統的作業工具進行改良。這主要是由于傳統的作業工具其功能比較單一,不僅無法滿足現代作業的標準,不能夠對地下一定范圍內的雜物進行徹底清除,而且無法適應對輸油管道改良之后所提出的要求。這主要是由于在對輸油管道進行改良的過程中,需要采用驅動輔助用具進行改良,改良的目的就是對工具的韌性進行增強,并提高作業工具的焊接能力和伸縮范圍,否則就無法滿足井下大面積作業的需求。
2.2井下打撈有關保養難題
目前在油田井下作業中所采用的油管技術對井下打撈作業提出了較高的要求,其主要表現在作業區域基底層雜物在返排環節中會存在較大的難度,尤其是在目前長期進行井下作業的過程中,井下環境的惡劣等原因會導致輸油管道出現管體開裂以及管道間連接點分離等問題,尤其是采用低壓氣修井操作方式的鉆井組來說,對其進行雜物清理和腐蝕管道所采用的井下打撈技術還不夠成熟,這就需要針對具體情況來進行專用工具的設計和制作。此外,對于管道內比較難以清理的雜物來說,采用傳統的撈砂工具也無法起到有效的作用,而且容易對井下作業的有序進行產生干擾,而采用傳統的打撈工具由于其杠桿的承受力存在一定的局限性且彈簧力度范圍不高,尤其是在進行具有較大重量的雜物進行打撈的過程中,會由于杠桿彈簧的回位幅度不夠明顯而影響其打撈效果。并且所采用的鉆頭工具也會對井下的管道套管清潔起到不利影響。
3.打撈工具
3.1打撈工具的缺點
根據我國目前進行油田井下打撈作業的情況來看,在打撈作業中,正在投入使用的打撈工具存在著許多的缺點。大力舉升裝置會使打撈工具出現脫手的情況,此外,一些打撈工具可能會出現斷裂的情況,這會提高鉆井的難度,并且影響打撈作業的順利展開,沒有對水力錨的卡瓦進行充分回收會導致這類問題的出現。除此之外,液壓缸內套經常會受到腐蝕,進而使得臺階面會出現變形,影響液壓缸內套與活塞的密封程度。最后一種問題是由于花鍵套的花鍵可能出現斷裂的情況導致花鍵套不能夠進行扭矩,這樣會使得花鍵套的扭矩性能大大降低。
3.2改進打撈工具的具體措施
(1)打撈工具進行改進。1)技術人員可以對花鍵套中的花鍵進行加固,確保花鍵槽安裝在花鍵套當中,除此之外,還要保證花鍵槽的長度達到活塞拉伸的長度,這樣可以大大地提高花鍵套的扭矩性能以及抗斷裂性能,進而使得花鍵套能夠在油田井下打撈作業中發揮作用。2)設計人員對花鍵套進行設計時,要保證花鍵套中公螺紋的直徑與本體在直徑保持一致,以確保公螺紋的抗拉力達到本體的抗拉強度,加強公螺紋與本體之間的聯系。3)通過向液壓缸內套噴射防腐蝕劑、保證液壓缸內套處于干燥的環境等方式做好液壓缸內套的防腐蝕性措施,減少臺階面出現變形的可能性,提高液壓缸內套與活塞的密封性。
(2)建立油田井下打撈作業仿真系統。目前隨著仿真技術的發展,其在油田井下作業以及打撈作業中的應用也逐步深入。井下打撈作業的不規范操作容易導致嚴重的事故,這就可以采用仿真技術來對所采用的打撈技術的應用情況進行事前分析以及對所用技術進行現實性的檢測。通過仿真系統可以根據傳統科學改良的理念來進行立體模型以及相關監測等子系統的構建和應用,并且對不同油田井下打撈的特點進行結合來對作業技術的立體引擎設計進行明確,以及對其在作業現場的運用成效進行模擬,實現對新設計的整體分析。
(3)對新型油田井下作業打撈工具進行創新。針對目前傳統打撈工具在應用中表現出來的局限性,在對井下作業特點進行結合的前提下,實現對更具有切合性的工具進行研制和應用,并且要對管體開裂以及管道內部雜物情況進行結合來提高改進后打撈工具對井下雜物的清除能力。尤其是針對管道中的曲折位置,可以通過對專門技術的研究來進行專門工具的設計,實現對管道的車漆清理,并預防雜物在油管曲折位置的存留。
4.結束語
在進行油田井下的打撈作業時,油井的深度、井中的雜物、打撈的技術以及打撈的工具都會影響達到作業的質量。為了提高打撈作業的質量,打撈的工作人員應該在實際的工作中不斷地累積工作經驗,并且要對打撈工具進行不斷地改進和創新,采用科學合理的打撈方式,以此來縮短打撈作業的時間。在最近幾十年間,我國的油田開采工程的數量在不斷地增加,對打撈工具進行不斷地改進,可以提高打撈作業的質量,為油田開采人員提供良好的開采環境,推動我國油田開采行業的長遠發展。