綠色環(huán)保修井技術及工具現(xiàn)場施工應用
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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(huán)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(yè)的角度出發(fā)，主要概述了綠色環(huán)保修井技術及工具在現(xiàn)場施工中的應用，通過其應用很好地解決了資源浪費、環(huán)境污染等問題，給操作人員提供了一個較為環(huán)保的工作環(huán)境，也減輕了工作人員的勞作強度。
關鍵詞：綠色環(huán)保；修井技術；現(xiàn)場施工；應用探討
目前，油田開發(fā)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(fā)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(huán)境保護法中對修井作業(yè)做出了一個較為明確的規(guī)定，修井工作要以綠色環(huán)保為前提，最大程度上降低環(huán)境污染。針對于井噴事故來說，要采取合適的方式進行調(diào)控，在安全的前提下進行施工，做好每個施工環(huán)節(jié)的對接關系，注意新井的投產(chǎn)投注、打撈井下封堵工具、沖砂等環(huán)節(jié)，規(guī)避井噴事故的發(fā)生，當然這并不是絕對的，所以需要將綠色環(huán)保修井技術及工具在現(xiàn)場施工中的應用效益最大化。
1綠色環(huán)保修井技術的概念
綠色環(huán)保修井技術，是在修井過程中采用合適的方式融入環(huán)保理念，具體是指低壓狀態(tài)下的環(huán)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(huán)保施工的目的。油井修井施工涉及的環(huán)節(jié)和流程比較多，需要做好每個環(huán)節(jié)的對接關系，如果其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，就容易使環(huán)境受到污染。主要的環(huán)境污染有兩個方面，一是井筒內(nèi)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(huán)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(huán)境受到污染。綠色環(huán)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(xiàn)三不黏液的目的，為環(huán)境保護提供技術支持。
2綠色環(huán)保修井工具的應用
2.1起下油管作業(yè)中的綠色環(huán)保修井工具及技術
根據(jù)實際調(diào)查數(shù)據(jù)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(tài)下的綠色環(huán)保修井技術，在起下油管作業(yè)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(nèi)的流體噴出，每當起下鉆時，油管內(nèi)的流體就會溢出，影響施工進度，而井下防噴泄油器的出現(xiàn)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(qū)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(chǎn)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(fā)，又可以發(fā)揮環(huán)保的作用，具有一定的應用優(yōu)勢。在改革開放之前，我國經(jīng)濟發(fā)展速度緩慢，經(jīng)濟的發(fā)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(tǒng)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(xiàn)代替了傳統(tǒng)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(yōu)勢，當它們組合在一起時，就會發(fā)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(chǎn)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(huán)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(huán)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(huán)空，使整個流程可以正常運轉(zhuǎn)，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(jié)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(xù)產(chǎn)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(jù)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(diào)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(xù)循環(huán)作業(yè)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(jīng)歷一系列的返液循環(huán)，返液循環(huán)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(huán)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(huán)境造成污染，所以需要用到一種液體轉(zhuǎn)換裝置，該裝置可以有效規(guī)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(huán)狀態(tài)，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(xù)循環(huán)作業(yè)裝置主要有兩個部分組成，包括井口總成和沖砂短節(jié)，通過各組件的相互連接組成了連續(xù)循環(huán)作業(yè)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(zhuǎn)換閥門，使液體可以循環(huán)流通。連續(xù)循環(huán)裝置在運行的時候始終保持密閉狀態(tài)，這樣的目的是防止原油的溢出造成浪費，經(jīng)過循環(huán)的液體要在循環(huán)池內(nèi)反復沉淀，這樣就可以避免重復洗井。
3采用綠色環(huán)保修井技術具有的優(yōu)點
該技術可以最大程度上降低修井作業(yè)對環(huán)境的污染程度，保護環(huán)境的同時使自然環(huán)境更加美好，與我國的發(fā)展理念相符合。因為綠色環(huán)保修井技術不需要太多的資金成本，所以對于企業(yè)有較高的應用價值，也可以降低污染帶來的經(jīng)濟損失；該技術是較為系統(tǒng)化的，有配套的裝置同步運行，保證了修井作業(yè)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，避免了因為外界因素影響造成修井工期的延誤；綠色環(huán)保修井技術以人為本，從施工人員的角度出發(fā)，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(shù)，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(xiàn)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(huán)保修井技術而言，要重點研發(fā)井口封堵裝置、液體回流裝置、地面液體回收裝置等，以現(xiàn)有的綠色環(huán)保修井技術為基礎進行優(yōu)化完善，在現(xiàn)場施工的時候更便于安裝，節(jié)約操作時間，擴大技術應用范圍，使之與我國綠色環(huán)保理念相貼合，環(huán)保式的生產(chǎn)方式是修井作業(yè)發(fā)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(yè)分公司工具廠
