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摘要:在修井過程中,因為種種因素的影響,容易對環境造成一定程度上的污染,如果不進行控制,會進一步擴大污染范圍,使自然資源遭到破壞。基于此,本文從修井作業的角度出發,主要概述了綠色環保修井技術及工具在現場施工中的應用,通過其應用很好地解決了資源浪費、環境污染等問題,給操作人員提供了一個較為環保的工作環境,也減輕了工作人員的勞作強度。
關鍵詞:綠色環保;修井技術;現場施工;應用探討
目前,油田開發主要有兩種方式,分別是超前注水和正常注水,通過這兩種方式可以有效提高開發井地層壓力。在建井和日常維護過程中,因為外界因素或者人為因素都可能導致井噴,對工作人員的生命安全造成威脅,在國家出臺的環境保護法中對修井作業做出了一個較為明確的規定,修井工作要以綠色環保為前提,最大程度上降低環境污染。針對于井噴事故來說,要采取合適的方式進行調控,在安全的前提下進行施工,做好每個施工環節的對接關系,注意新井的投產投注、打撈井下封堵工具、沖砂等環節,規避井噴事故的發生,當然這并不是絕對的,所以需要將綠色環保修井技術及工具在現場施工中的應用效益最大化。
1綠色環保修井技術的概念
綠色環保修井技術,是在修井過程中采用合適的方式融入環保理念,具體是指低壓狀態下的環保施工,一般情況下,需要通過相關技術和配套的設備對地面流體進行控制,使地面流體按照劃定的路線進行排放,進而達到密閉環保施工的目的。油井修井施工涉及的環節和流程比較多,需要做好每個環節的對接關系,如果其中一個環節出現差錯,就容易使環境受到污染。主要的環境污染有兩個方面,一是井筒內的原油沒有清理干凈,因為原油的吸附力比較強,如果直接排放到地面,就會造成原油污染;二是在洗井過程中因為操作不當造成的環境污染,比如,洗井液不達標、修井工藝有問題、修井措施有偏差等,這些因素都會使環境受到污染。綠色環保修井技術的核心理念是:在修井過程中,保證原油和工作液不會流出井筒,不會給地面造成污染,實現三不黏液的目的,為環境保護提供技術支持。
2綠色環保修井工具的應用
2.1起下油管作業中的綠色環保修井工具及技術
根據實際調查數據顯示,在很多的修井施工中,都會提前對井口壓力進行一個檢測,所以我們主要考慮的是低壓狀態下的綠色環保修井技術,在起下油管作業中,我們主要采用的修井工具是井下防噴泄油器,該工具可以對油管起到很好的封閉作用,防止油管內的流體噴出,每當起下鉆時,油管內的流體就會溢出,影響施工進度,而井下防噴泄油器的出現很好地解決了這一問題,當然,該工具也有一定的針對性,它主要適用于井下壓力比較高的區塊。井下防噴泄油器由多個零件組成,每個零件都有不同的功能指示,該工具的原理在于其結構的特殊性,下井之前,將螺桿拉開,使平面聚合,封住油管流體通道,這樣一來,原油就無法通過流體通道進入油管中,有效避免噴油事故的產生。當工具下降到一定位置時,把井口封閉好,然后,抽動活塞,通過活塞的作用力使油桿下滑,油桿下滑時會將密封蓋打開,當原油流出進入油管,需要將油桿的位置對齊,然后工具就開始運行了。井下防噴泄油器具有獨特的造型特點,它的體積并不大,占地面積小,且容易上手操作,在運行過程中不需要過多的操作,比較簡單化,既可以防止原油噴發,又可以發揮環保的作用,具有一定的應用優勢。在改革開放之前,我國經濟發展速度緩慢,經濟的發展速度限制了我國科學技術的進步,所以在很長一段時間里,修井施工中一直采用的是傳統的封井器,這種封井器的性能不佳,體積大,不容易搬運,且拆裝過程較為煩瑣。簡易自封封井器的出現代替了傳統的封井器,該封井器主要由以下幾部分構成,分別是法蘭、自封膠芯、大四通、螺旋,每個組件都有獨特的性能優勢,當它們組合在一起時,就會發揮有效的作用,自封膠芯用于井口,需要用法蘭將其壓住,起到一個封閉作用,當起下鉆時,油管就會受外界壓力產生作用力,自封膠芯受到作用力壓迫就會進行收縮,將油管封閉。組合單閥板防噴器是在簡易自封封井器的基礎上演變而來的,在進行井下工作時,存在很多因素,而油套環空是主要的變量因素,它是井噴、溢流的通道,而組合單閥板防噴器就是針對這種情況進行設計的。當通道溢流時,可以通過組合單閥板防噴器關閉油套環空,起到一個抑制效果,組合單閥板防噴器的抗壓力比較高,可以有效控制井噴,開啟組合單閥板防噴器需要的源動力較大,所以液流比較少的情況下不用開啟,因為具有簡易自封封井器的性能特點,所以可以自行封閉油套環空,使整個流程可以正常運轉,組合單閥板防噴器的操作簡單,且實用性極高,不需要重復安裝,只是做好細節上的處理工作即可。抽油桿單閥板防噴器是一種抽油桿密封工具,在油井維修過程中,抽油桿的外向作用力往往會造成油管溢流,甚至井噴,這種情況下都是需要關閉油桿口,防止油桿繼續產生作用力,要想達到該目的,需要借助抽油桿單閥板防噴器,使用抽油桿的時候,需要注意抽油桿型號問題,在使用的前期階段,根據具體的施工情況進行選定,不同的抽油桿型號其結構性能不同,需要合理地調控,為了提高抽油桿的整體性能,可以將不同型號的抽油桿進行組合,制成一種多功能復合的抽油桿,使之更加好地滿足井控要求。
2.2連續循環作業裝置
修井過程中,需要涉及沖砂、磨鉆等操作,在這個過程中,油管中的液體經歷一系列的返液循環,返液循環的目的是重復沖洗,達到一定的沖洗時間才可停止,返液循環也會停止,防止抽油桿粘上流體,待更換好抽油桿時啟動機器,使井口處于不能完全閉合。因為更換抽油桿時存在一些不可控因素,有些偏差可能導致管柱的堵塞,從而對環境造成污染,所以需要用到一種液體轉換裝置,該裝置可以有效規避上述問題,在更換抽油桿期間,它會通過感應裝置快速關閉通道,使液體流向油管通道,保持流體循環狀態,且不受外界因素的影響,提高了沖砂和磨鉆的施工效率。連續循環作業裝置主要有兩個部分組成,包括井口總成和沖砂短節,通過各組件的相互連接組成了連續循環作業裝置,其工作原理較為簡單,沒有過于復雜化,當進行沖砂時,需要及時轉換閥門,使液體可以循環流通。連續循環裝置在運行的時候始終保持密閉狀態,這樣的目的是防止原油的溢出造成浪費,經過循環的液體要在循環池內反復沉淀,這樣就可以避免重復洗井。
3采用綠色環保修井技術具有的優點
該技術可以最大程度上降低修井作業對環境的污染程度,保護環境的同時使自然環境更加美好,與我國的發展理念相符合。因為綠色環保修井技術不需要太多的資金成本,所以對于企業有較高的應用價值,也可以降低污染帶來的經濟損失;該技術是較為系統化的,有配套的裝置同步運行,保證了修井作業的穩定性和連續性,避免了因為外界因素影響造成修井工期的延誤;綠色環保修井技術以人為本,從施工人員的角度出發,重點考慮到了施工人員的生命安全,降低了施工的危險系數,進一步保證了工作人員的人身安全;該技術自動化程度較高,所以不需要施工人員花費過多的時間,減少了人力成本和時間成本的浪費,當然,該技術在現場施工中最主要的作用是可以杜絕資源的浪費。
4結語
就綠色環保修井技術而言,要重點研發井口封堵裝置、液體回流裝置、地面液體回收裝置等,以現有的綠色環保修井技術為基礎進行優化完善,在現場施工的時候更便于安裝,節約操作時間,擴大技術應用范圍,使之與我國綠色環保理念相貼合,環保式的生產方式是修井作業發展的必然趨勢。
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作者:楊樹成 單位:大慶油田井下作業分公司工具廠