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[摘 要]新疆哈密石油基地（以下简称：基地）地处东疆，东天山南麓的极干旱地区，92年基地建设，经哈密地区许可，94-95年承钻了8口自产水井（以下简称：水井），限量开采生活水。随着基地水井、设备及辅助设施缺陷或老化，产能和功效逐年下降，为保持自产水量安全供给，对自产各水井实际产能、功率进行评估、应用井下可视技术分析井身结构；采用井下电泵换装、地面设施修缮、修井作业等施工手段，确实提高了单井产能与功效。
[关键词]井下作业技术；自产水井；产能
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0156-02
一.实测水井产量
针对基地水井产能下降的事实，选择对Q2#水井实产量进行测算，并作如下比对：
①.方法一：2013年8月23日10：00，将水井开启，井房机械水表底数为：1007347；连续运转至26日10：00止，共72h，水表底数为：1016558。平均产水量为128m3/h。
②.方法二：在该井运转期间，不定期抄录超声波流量计瞬时流量，在72h内共抄录18次，数据为122.1—129.4m3/h。
通过两种方法计算值基本吻合，实产水量约128m3/h，额定排量为230m3/h，功效只有56%。
二.水井静水、沉沙位探测
起泵作业，自制水井动、静液面探测工具，对基地Q1#、Q2#水井静水水位、沉沙（砂液）位进行探测，数据如下表：
上述数据显示了近20年的开采，水位下降了15m，平均每年下降0.8m；Q1#水井沉沙量上升了7.0m；Q2#水井沉沙量只升高2m。Q1#水井沉沙位快速升高，表明井下输水花管吸水口吸水阻力大，造成花管过滤网损坏，泥沙石增多。
三、水下摄像探测井壁
在起泵作业中，发生输水管—机泵“遇阻”，因无法观测到水下井壁情况，但须掌握水井套管内壁现状，查清损坏部位才可确定下泵深度，以确定最佳取水深度。为此，采用SYKJ-6型深井探测仪（水下电视）对两口井进行探测摄像，录像结果：Q1#井为：静水位为42m，井管略有损伤，管段轻微变形，但在44-48m段花管滤网破损严重，管壁锈蚀较严重；Q2#井：静水位为42m，井管也略有损伤，在53-60m管段也有轻微变形。
四. 产能下降原因
基地8口水井（内面4口、外围4口）。 基地内面单井额定产能230m3/h ，经测算功效只有额定值的56%。主要原因：①.潜水电泵多级叶轮遇卡，吸头过滤网破损；②.地层水位逐年下降，电泵长期处于低排量、高扬程工况下运行；③.水井法兰垫子破损内漏；④.井口套管（衬管）破裂，泥砂进入井筒，砂液位升高。
从以上情况判定，说明原来的取水层位不适宜再取水，主要原因 ：①.水位下降了15m，而原来Q1#井取水层位为70m，Q2#井为65m，随着水位的下降，取水层位需下移；②.两口井在原来取水位井管形状和井管滤网都有损坏，应当避开损伤段。
五、制定优化水井产能建设措施
（一）、选择最佳吸水口
吸水口位置选择：根据《水文钻孔地质图表》选择适宜的吸水口，即：加长井管，在原来取水段下移一个取水段（点），并将吸水口下移到原花管位置，又要避免在电泵吸水时，因紊流负压产生的微小砂粒会通过花管滤网进入电泵叶轮组，导致损伤。
①.选择Q1#井吸水口：鉴于原设井管深度为60m，42.5-74m之间为花管，地层出水量大，但水井在此点有“卡阻”现象，加之该取水段花管滤网破损堵塞吸水口。为此，决定将取水段下移至下一水系115-137m的实管段作为取水位，选择118m作为吸水口位置。
②.Q2#井吸水口选择：根据原井管深度为57m，出水量过低原因取水管深度下移至下一水系118-138m的实管段作为取水位，选择120m作为吸水口位置。
（二）、重新匹配潜水电泵
①.依据吸水口深度位置确定电泵扬程；所需产能确定排量；杨程和排量决定配套输水管口径、长度、电泵功率；根据QJ系列潜水电泵功率特性曲线和《型谱图》选择电泵型号规格，依据电泵功率选配井用电缆规格。
②.购置更新潜水电泵，井下输水管、管件等施工器材。
③.按油田内部自营工程方式，组织完成施工方案、项目立项审批和施工人员与设备准备。
六、修井工艺施工组织
（一）.制作除垢器并实施
①.设计、制作除垢器：利用两片法兰将2-4层胶皮压紧，底部连接钢管，套壁内径为377mm，胶皮直径应为为355-360mm，下部连接直径为150mm的钢管，并采用法兰连接。
②.依据套管内壁结垢和锈蚀情况，为确保管、井安全，决定采用拉活塞洗井工艺（附图1），方法是：一是因静水位为42m，利用卷扬机钢丝绳将除垢器下到井下50m处，缓慢提拉活塞至井口，重复2-3次；二是确保井壁内光滑无阻碍后，开始提升速度达0.8-1.0m/s，再进行提拉数次；三是继续将除垢器下移10m，重复上述操作，直到沉淀管上端6m处。
（二）、井下检泵作业
鉴于Q1#、Q2#电泵在水下长期沉静，原设电泵不能再满足产能要求，需起井換泵作业。一是更换新的电泵机组；二是新增深井下输水管；三是双层加密不锈钢过滤网（附图2）；四是检测原设电缆和新电泵电机进行绝缘阻值、三相相位值。
七、效果评价
（一）. 产水量测定
Q1#、Q2#井实施井壁除水垢（胀套）、加深井下输水管至新的吸水口层位、更换新电泵等施工措施；Q8#实施更新电泵、更换井用电缆、修缮地面输水管道、10KV高压线加载措施。试车求产，采用上述方法计算产能，并对比其额定值。
①.Q1#水井产水量测算
方法一：11月10日9：45分，将Q1#水井开启，井房机械水表底数为：509521；连续运转至11日0：45止，水表读数为：512536。共连续运转15h，平均产水量为201m3/h。
方法二：在试车中，不定期观测抄录超声波流量计的瞬时流量，在24H内共抄录8次，所得数据为198—204m3/h。
②、Q2#水井产水量测算
方法一：11月12日10：03分，将Q2水井开启，投入运行，井房机械水表底数为：1033242；经连续运转，于11月13日2：03分截止，水表底数为：1036522。共连续运转16h，平均产水量为205m3/h。
方法二：在试车中，不定期观测抄录超声波流量计瞬时流量，在24h内共抄录8次，所得数据为201—207m3/h。
③.两口井产水量对比
八. 产能效益分析
水资源是第一自然资源。自治区和哈密地区依据国家地下水资源开采法规，对央企性质开采水资源实施限量开采，2013年限采指标为400万m3 ，并按水源地位分配至Q1#、Q2#水井每年每口井限产50万m3，效益测算如下表：
测算节约电费，在两年半内，可全部收回投资。电泵设备按固有资产报废年限为8-10年；钢质输水管道和井用电缆使用寿命一般可达15-18年。其经济效益比较显著，此外在今后运行管护中，减少了维护工作量。
九.结束语
Q1#、Q2#的地面施工、井下作业技术，达到了水井产能改善的预期目标，也取得了水井作业的成功经验，对于基地其它6口水井已运行20年，也存在类似的问题。届此，我们采用间隙式开井或尽量少开井的原则维持，准备今后起井维修及本油田鄯善石油基地应用该项作业技术。
参考文献
1. 《给水工程》中国建筑工业出版社1999年出版.
2. 《水文钻孔地质图表》新疆建筑设计院.
[关键词]井下作业技术；自产水井；产能
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0156-02
一.实测水井产量
针对基地水井产能下降的事实，选择对Q2#水井实产量进行测算，并作如下比对：
①.方法一：2013年8月23日10：00，将水井开启，井房机械水表底数为：1007347；连续运转至26日10：00止，共72h，水表底数为：1016558。平均产水量为128m3/h。
②.方法二：在该井运转期间，不定期抄录超声波流量计瞬时流量，在72h内共抄录18次，数据为122.1—129.4m3/h。
通过两种方法计算值基本吻合，实产水量约128m3/h，额定排量为230m3/h，功效只有56%。
二.水井静水、沉沙位探测
起泵作业，自制水井动、静液面探测工具，对基地Q1#、Q2#水井静水水位、沉沙（砂液）位进行探测，数据如下表：
上述数据显示了近20年的开采，水位下降了15m，平均每年下降0.8m；Q1#水井沉沙量上升了7.0m；Q2#水井沉沙量只升高2m。Q1#水井沉沙位快速升高，表明井下输水花管吸水口吸水阻力大，造成花管过滤网损坏，泥沙石增多。
三、水下摄像探测井壁
在起泵作业中，发生输水管—机泵“遇阻”，因无法观测到水下井壁情况，但须掌握水井套管内壁现状，查清损坏部位才可确定下泵深度，以确定最佳取水深度。为此，采用SYKJ-6型深井探测仪（水下电视）对两口井进行探测摄像，录像结果：Q1#井为：静水位为42m，井管略有损伤，管段轻微变形，但在44-48m段花管滤网破损严重，管壁锈蚀较严重；Q2#井：静水位为42m，井管也略有损伤，在53-60m管段也有轻微变形。
四. 产能下降原因
基地8口水井（内面4口、外围4口）。 基地内面单井额定产能230m3/h ，经测算功效只有额定值的56%。主要原因：①.潜水电泵多级叶轮遇卡，吸头过滤网破损；②.地层水位逐年下降，电泵长期处于低排量、高扬程工况下运行；③.水井法兰垫子破损内漏；④.井口套管（衬管）破裂，泥砂进入井筒，砂液位升高。
从以上情况判定，说明原来的取水层位不适宜再取水，主要原因 ：①.水位下降了15m，而原来Q1#井取水层位为70m，Q2#井为65m，随着水位的下降，取水层位需下移；②.两口井在原来取水位井管形状和井管滤网都有损坏，应当避开损伤段。
五、制定优化水井产能建设措施
（一）、选择最佳吸水口
吸水口位置选择：根据《水文钻孔地质图表》选择适宜的吸水口，即：加长井管，在原来取水段下移一个取水段（点），并将吸水口下移到原花管位置，又要避免在电泵吸水时，因紊流负压产生的微小砂粒会通过花管滤网进入电泵叶轮组，导致损伤。
①.选择Q1#井吸水口：鉴于原设井管深度为60m，42.5-74m之间为花管，地层出水量大，但水井在此点有“卡阻”现象，加之该取水段花管滤网破损堵塞吸水口。为此，决定将取水段下移至下一水系115-137m的实管段作为取水位，选择118m作为吸水口位置。
②.Q2#井吸水口选择：根据原井管深度为57m，出水量过低原因取水管深度下移至下一水系118-138m的实管段作为取水位，选择120m作为吸水口位置。
（二）、重新匹配潜水电泵
①.依据吸水口深度位置确定电泵扬程；所需产能确定排量；杨程和排量决定配套输水管口径、长度、电泵功率；根据QJ系列潜水电泵功率特性曲线和《型谱图》选择电泵型号规格，依据电泵功率选配井用电缆规格。
②.购置更新潜水电泵，井下输水管、管件等施工器材。
③.按油田内部自营工程方式，组织完成施工方案、项目立项审批和施工人员与设备准备。
六、修井工艺施工组织
（一）.制作除垢器并实施
①.设计、制作除垢器：利用两片法兰将2-4层胶皮压紧，底部连接钢管，套壁内径为377mm，胶皮直径应为为355-360mm，下部连接直径为150mm的钢管，并采用法兰连接。
②.依据套管内壁结垢和锈蚀情况，为确保管、井安全，决定采用拉活塞洗井工艺（附图1），方法是：一是因静水位为42m，利用卷扬机钢丝绳将除垢器下到井下50m处，缓慢提拉活塞至井口，重复2-3次；二是确保井壁内光滑无阻碍后，开始提升速度达0.8-1.0m/s，再进行提拉数次；三是继续将除垢器下移10m，重复上述操作，直到沉淀管上端6m处。
（二）、井下检泵作业
鉴于Q1#、Q2#电泵在水下长期沉静，原设电泵不能再满足产能要求，需起井換泵作业。一是更换新的电泵机组；二是新增深井下输水管；三是双层加密不锈钢过滤网（附图2）；四是检测原设电缆和新电泵电机进行绝缘阻值、三相相位值。
七、效果评价
（一）. 产水量测定
Q1#、Q2#井实施井壁除水垢（胀套）、加深井下输水管至新的吸水口层位、更换新电泵等施工措施；Q8#实施更新电泵、更换井用电缆、修缮地面输水管道、10KV高压线加载措施。试车求产，采用上述方法计算产能，并对比其额定值。
①.Q1#水井产水量测算
方法一：11月10日9：45分，将Q1#水井开启，井房机械水表底数为：509521；连续运转至11日0：45止，水表读数为：512536。共连续运转15h，平均产水量为201m3/h。
方法二：在试车中，不定期观测抄录超声波流量计的瞬时流量，在24H内共抄录8次，所得数据为198—204m3/h。
②、Q2#水井产水量测算
方法一：11月12日10：03分，将Q2水井开启，投入运行，井房机械水表底数为：1033242；经连续运转，于11月13日2：03分截止，水表底数为：1036522。共连续运转16h，平均产水量为205m3/h。
方法二：在试车中，不定期观测抄录超声波流量计瞬时流量，在24h内共抄录8次，所得数据为201—207m3/h。
③.两口井产水量对比
八. 产能效益分析
水资源是第一自然资源。自治区和哈密地区依据国家地下水资源开采法规，对央企性质开采水资源实施限量开采，2013年限采指标为400万m3 ，并按水源地位分配至Q1#、Q2#水井每年每口井限产50万m3，效益测算如下表：
测算节约电费，在两年半内，可全部收回投资。电泵设备按固有资产报废年限为8-10年；钢质输水管道和井用电缆使用寿命一般可达15-18年。其经济效益比较显著，此外在今后运行管护中，减少了维护工作量。
九.结束语
Q1#、Q2#的地面施工、井下作业技术，达到了水井产能改善的预期目标，也取得了水井作业的成功经验，对于基地其它6口水井已运行20年，也存在类似的问题。届此，我们采用间隙式开井或尽量少开井的原则维持，准备今后起井维修及本油田鄯善石油基地应用该项作业技术。
参考文献
1. 《给水工程》中国建筑工业出版社1999年出版.
2. 《水文钻孔地质图表》新疆建筑设计院.