油田井下打捞作业因素与工具的改进

来源 :油气·石油与天然气科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuantang88
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  摘要:目前,油田井下打捞是进行油田开采过程中所采用的一项重要技术手段,对于保证油田作业人员顺利开展打捞作业有着重要意义。由于我国油井的环境较为复杂,这给油田打捞作业提出了更高的要求,针对我国打捞作业中存在的不足之处,提出相应的改进措施可以提高我国油田井下打捞作业的质量以及技术水平,使得我国油田井下打捞作业更上一个台阶。
  关键词:油田井下;打捞作业;因素;工具;改进
  在对油田井下打捞作业的现状和所使用的工具进行简单分析之后,对影响油田井下打捞作业发展的因素进行总结,从而在此影响因素的基础上对优化油田井下打捞作业以及对其所用工具进行优化方法进行探讨,不仅可以大胆采用仿真技术而且进行打捞工具的创新来提高打捞作业的效率和质量,确保油田井下打捞作业的顺利进行和原有的开采安全。
  1.目前油田井下打捞作业的现状
  在目前油田生产规模扩大以及石油需求量不断增加的同时,为了提高油田产量,通常采用酸化压裂等增产和增注的方式来实现油井产量的提高,但是采用此种方式进行增产增注作业的同时,也容易导致井下生产事故的发生,因此在事故发生之后就需要通过井下打捞作业来恢复油田的正常生产。油田井下打捞作业主要是进行油田井下杂物、杂质以及生产设备部件等下落伍的打捞和清除。在目前油田井下作业技术不断改进和提高的同时,井下打捞作业的相关技术和设备也在不断进步和发展,不仅提高了油田井下开采作业效率,也提高了油田井下打捞作业效率和质量。其中最为关键的就是对打捞钻具组合方面的发展,对于井下打捞作业效率的提高以及打捞作业成本的降低发挥着重要作用,但是在进行度多重打捞作业的过程中还需要对影响其安全和稳定作业的因素以及影响打捞作业发展的因素进行分析,并采取相应的措施对打捞技术和工具进行优化。
  2.油田井下打捞作业的影响因素
  2.1工具性能单一的因素
  在目前油田井下打捞作业的相关技术和工具不断进步和发展的过程中,井下打捞技术已经相对成熟,所使用的工具也逐渐形成了一系列的如深层钻杆、振动设备以及落鱼割刀等油田井下作业工具,使用这些作业工具可以对井下不同形态的杂物进行清理。而且在目前的油田井下打捞作业中还逐渐应用地下监控、地下助力器等工具,但是与目前对井下打捞作业提出的要求不符,因此需要在此基础上对输油管道进行改良的同时,也需要对传统的作业工具进行改良。这主要是由于传统的作业工具其功能比较单一,不仅无法满足现代作业的标准,不能够对地下一定范围内的杂物进行彻底清除,而且无法适应对输油管道改良之后所提出的要求。这主要是由于在对输油管道进行改良的过程中,需要采用驱动辅助用具进行改良,改良的目的就是对工具的韧性进行增强,并提高作业工具的焊接能力和伸缩范围,否则就无法满足井下大面积作业的需求。
  2.2井下打捞有关保养难题
  目前在油田井下作业中所采用的油管技术对井下打捞作业提出了较高的要求,其主要表现在作业区域基底层杂物在返排环节中会存在较大的难度,尤其是在目前长期进行井下作业的过程中,井下环境的恶劣等原因会导致输油管道出现管体开裂以及管道间连接点分离等问题,尤其是采用低压气修井操作方式的钻井组来說,对其进行杂物清理和腐蚀管道所采用的井下打捞技术还不够成熟,这就需要针对具体情况来进行专用工具的设计和制作。此外,对于管道内比较难以清理的杂物来说,采用传统的捞砂工具也无法起到有效的作用,而且容易对井下作业的有序进行产生干扰,而采用传统的打捞工具由于其杠杆的承受力存在一定的局限性且弹簧力度范围不高,尤其是在进行具有较大重量的杂物进行打捞的过程中,会由于杠杆弹簧的回位幅度不够明显而影响其打捞效果。并且所采用的钻头工具也会对井下的管道套管清洁起到不利影响。
  3.打捞工具
  3.1打捞工具的缺点
  根据我国目前进行油田井下打捞作业的情况来看,在打捞作业中,正在投入使用的打捞工具存在着许多的缺点。大力举升装置会使打捞工具出现脱手的情况,此外,一些打捞工具可能会出现断裂的情况,这会提高钻井的难度,并且影响打捞作业的顺利展开,没有对水力锚的卡瓦进行充分回收会导致这类问题的出现。除此之外,液压缸内套经常会受到腐蚀,进而使得台阶面会出现变形,影响液压缸内套与活塞的密封程度。最后一种问题是由于花键套的花键可能出现断裂的情况导致花键套不能够进行扭矩,这样会使得花键套的扭矩性能大大降低。
  3.2改进打捞工具的具体措施
  (1)打捞工具进行改进。1)技术人员可以对花键套中的花键进行加固,确保花键槽安装在花键套当中,除此之外,还要保证花键槽的长度达到活塞拉伸的长度,这样可以大大地提高花键套的扭矩性能以及抗断裂性能,进而使得花键套能够在油田井下打捞作业中发挥作用。2)设计人员对花键套进行设计时,要保证花键套中公螺纹的直径与本体在直径保持一致,以确保公螺纹的抗拉力达到本体的抗拉强度,加强公螺纹与本体之间的联系。3)通过向液压缸内套喷射防腐蚀剂、保证液压缸内套处于干燥的环境等方式做好液压缸内套的防腐蚀性措施,减少台阶面出现变形的可能性,提高液压缸内套与活塞的密封性。
  (2)建立油田井下打捞作业仿真系统。目前随着仿真技术的发展,其在油田井下作业以及打捞作业中的应用也逐步深入。井下打捞作业的不规范操作容易导致严重的事故,这就可以采用仿真技术来对所采用的打捞技术的应用情况进行事前分析以及对所用技术进行现实性的检测。通过仿真系统可以根据传统科学改良的理念来进行立体模型以及相关监测等子系统的构建和应用,并且对不同油田井下打捞的特点进行结合来对作业技术的立体引擎设计进行明确,以及对其在作业现场的运用成效进行模拟,实现对新设计的整体分析。
  (3)对新型油田井下作业打捞工具进行创新。针对目前传统打捞工具在应用中表现出来的局限性,在对井下作业特点进行结合的前提下,实现对更具有切合性的工具进行研制和应用,并且要对管体开裂以及管道内部杂物情况进行结合来提高改进后打捞工具对井下杂物的清除能力。尤其是针对管道中的曲折位置,可以通过对专门技术的研究来进行专门工具的设计,实现对管道的车漆清理,并预防杂物在油管曲折位置的存留。
  4.结束语
  在进行油田井下的打捞作业时,油井的深度、井中的杂物、打捞的技术以及打捞的工具都会影响达到作业的质量。为了提高打捞作业的质量,打捞的工作人员应该在实际的工作中不断地累积工作经验,并且要对打捞工具进行不断地改进和创新,采用科学合理的打捞方式,以此来缩短打捞作业的时间。在最近几十年间,我国的油田开采工程的数量在不断地增加,对打捞工具进行不断地改进,可以提高打捞作业的质量,为油田开采人员提供良好的开采环境,推动我国油田开采行业的长远发展。
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