论文部分内容阅读
[摘 要]随着油井生产时间的延長，管柱磨损逐渐加剧，同时由于地下油层在开采原油的同时出现含蜡出砂，极易导致泵体磨损及堵塞等情况不断发生。此时就需进行以检泵为主要操作的小修作业。然而井下小修作业具有一定的复杂性和综合性，在作业过程中受井况、工程技术、设备、工序衔接、人员素质等多方面因素的制约，都会直接影响到小修作业施工效率，甚至会导致出现很多施工质量问题。因此，如何根据井下小修作业的特点，运用科学手段来优化小修作业方案，在确保井下小修作业质量的同时，提高小修作业施工效率对于低油价背景下油田稳油增效至关重要。
[关键词]井下小修作业；施工工序；施工效率；措施
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0043-01
油田小修作业是为了维持油井产能而进行的必要措施，主要有检泵作业、更换油管或抽油杆作业、井下落物打捞作业等作业类型，其中检泵作业是主要的作业形式， 而在检泵作业中，起下油管和抽油杆是主要的作业工序。因此，根据井筒结垢、腐蚀、结蜡、偏磨等环境因素和泵、管、杆、井下工具附件的质量材料、结构工艺技术环节，以及操作人员配备，按照人、材、机、环、法的质量管理模式，找出提高检泵作业质量的有效途径，这也是提升小修作业施工效率的关键。
1.油井小修作业的一般程序
大部分油田的小修作业，都采用4～5人一班的工作制度。在起、下抽油杆和油管时采用4人协同、轮流交换作业的方式。在4人组成的作业组中，1人（代号P1，下同）在通井机驾驶室中负责操纵滚筒，完成大钩上下移动，协调工作进度及监视大钩载荷等；1人（P2）负责将抽油杆或油管移动到起吊位置或摆放到适当位置，并负责协调和后勤工作；另外2人（P3和P4）负责安装、拆卸卡钳、上（卸）抽油杆或油管。在5人组成的作业组中，增加1名（P5）技术人员，负责处理技术问题以及记录有关数据，且协助其他几人尤其是P2的工作。
一般而言，小修作业主要分为两个阶段，一是起升。所谓起升就是指从油井中将抽油杆提升到地面的过程；二是下放。下放正好与起升相反，待小修作业完成后，将起升后的抽油杆下放到油井中。起出抽油杆主要分为三个步骤：（1）起升。将大钩装好后，P1主要负责滚筒的旋转工作，此时P3、P4两人帮助P1在起吊大钩上挂上吊卡，以合适的速度将抽油杆起吊到井口正上方，此时取下吊卡，并将其锁上；（2）卸螺纹。在P1的协助下，P3或者P4卸螺纹，此作业主要通过液压管钳来进行，此时将液压管钳先退出，找到合适的位置，P2将上次的抽油杆放置其中；（3）下放。P1对滚筒进行操作，完成一个作业流程。
2.影响小修作业效率的因素
经玉门油田多口井小修作业实践证明，小修作业时上提出一根抽油杆所用的时间一般与上提出一根油管所用时间基本一致，其所用时间不受作业机的负荷影响。根据油田多次小修作业统计得出：（1）在一个单循环中，修井作业所花费的时间与三个作业序所用的时间息息相关。起升、卸螺纹、下放所耗费的时间是修井作业花费时间的决定性因素；（2）在修井作业中，起升、卸螺纹、下放所耗费的时间都是不同的，各工序的作业瓶颈也不同，如有些井队把绝大多数的时间都花费在起升阶段，而有些井队则把大部分时间用在下放阶段。由于每个作业队的综合素质有差异，导致每个作业队完成一个循环所用的时间波动程度也会产生较大差异，高素质的作业队作业时间波动小，各作业队的操作熟练程度、协调性也是影响作业效率的重要因素总而言之，通井机起升和下放一根油管所用的时间主要决定了起升阶段所用时间，因此，提高油田小修井作业效率的一个主要因素就是将设备的起升下放速度加快。
3.提高小修作业效率的措施
在油田小修作业中，每个作业队在各个工序中所花费的时间都不同，因此保证作业队在每个工序中所花费时间最短是提高油田小修作业效率的一个方法。
而有效控制起油管作业程序的方法主要包括：
（1）优化下放抽油杆（油管） 作业程序：
第一步： 起升与准备工作。P3 和P4 将卡钳置于抽油杆（ 油管） 靠近井口一端， 并锁住； P1 启动通井机滚筒起升； 同时， P2 将抽油杆（ 油管） 移至到离井口较近位置。
第二步： 旋螺纹。P1 协助P3 和P4 操纵液压管钳或推动管钳旋螺纹， P3 或P4 其中1 人将抽油杆（ 油管） 放到管架上， P1 操作， 稍许上提管柱， P3 和P4 取下下吊卡， 将其安装在下一根管柱上。第三步： 下放。P1 操纵滚筒， 抽油杆（ 油管） 平稳下放入油井内， 完成一个循环。
（2）优化小修施工作业质量控制
首先，操作人员对油管外表及丝扣的破裂、变形、腐蚀等情况要进行逐根检查，同时还需要对井筒液面的位置情况进行认真观察。如检泵主要是由于油筒漏失而导致，此时操作人员要对油管进行仔细查看；其次，针对不出油的深井泵起出，操作人员需对工作筒和固定凡尔内有无赃物及完好性进行检查，等到原因检查明白后，将活塞装入工作筒；再次，将所有尾管都起出时，把母堵卸掉，将尾管内沉淀赃物清除干净，按照设计核实油管根数。由此可见，通过控制起油管作业程序来改善油田小修作业效率较为复杂，花费时间较多。在起油管作业程序中，为了缩短各个作业队所用时间，可以通过加强对作业队员的培训或者更新设备等方式来实现。作业队的综合素质低在很大程度上也是导致油田小修作业效率的一个重要原因，这种人为因素可以通过提供不同的培训方式来解决，通过培训不断提高作业队员的专业知识技能、安全意识等综合素质，进而使这些作业队可以根据实际情况简化作业程序或者合理设计程序，以达到促进作业队工作效率提高的目的。
4.结束语
井下小修作业施工质量对油田能否进行正常的生产起着至关重要的作用，也关系着油田的整体经济效益和生产的长期稳定。小修作业对保持水井和油井的正常工作及油田长期稳产有着重要作用，由此可见，提高油田小修作业效率具有非常重要的意义。通过前文分析可知，起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间是决定小修作业所花费时间的主要因索，因此，起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间也是影响小修作业效率的一个主要原因。所以，要想提高油田小修作业效率，可以在安全条件允许的情况下，将设备的性能不断提高，进而使起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间得以减少；小修程序设计的是否合理也是影响小修作业效率的一个主要原因。因此，要想提高油田小修作业效率，可以通过合理设计和分析小修作业的程序来实现，此时可以将人机工学中作业设计的基本方法充分利用起来；另外，影响小修作业效率的另一个重要因素就是各个作业队的综合素质。因此，在进行油田小修作业时可以通过培训等方式不断提升各个作业队的综合素质，使其专业能力更强，进一步提高油田小修作业效率。
参考文献：
[1] 彭金申.油井小修作业设备的技术现状与发展[J].石油机械.2009，12（3）：101-103.
[2] 刘新伟，李文亭.实施管杆分类管理确保下井管杆质量[J].石油工业技术监督.2010，16（9）：115-118.
[3] 狄连城，陈树宏，刘扬.强化井下作业技术管理是提高修井质量的有效途径[J].石油工业技术监督，1999，15（11）：26-28.
[4] 张晨亮.井下作业小修填砂施工技术的研究与应用探究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，17（11）：108-112.
[关键词]井下小修作业；施工工序；施工效率；措施
中图分类号：TE358 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0043-01
油田小修作业是为了维持油井产能而进行的必要措施，主要有检泵作业、更换油管或抽油杆作业、井下落物打捞作业等作业类型，其中检泵作业是主要的作业形式， 而在检泵作业中，起下油管和抽油杆是主要的作业工序。因此，根据井筒结垢、腐蚀、结蜡、偏磨等环境因素和泵、管、杆、井下工具附件的质量材料、结构工艺技术环节，以及操作人员配备，按照人、材、机、环、法的质量管理模式，找出提高检泵作业质量的有效途径，这也是提升小修作业施工效率的关键。
1.油井小修作业的一般程序
大部分油田的小修作业，都采用4～5人一班的工作制度。在起、下抽油杆和油管时采用4人协同、轮流交换作业的方式。在4人组成的作业组中，1人（代号P1，下同）在通井机驾驶室中负责操纵滚筒，完成大钩上下移动，协调工作进度及监视大钩载荷等；1人（P2）负责将抽油杆或油管移动到起吊位置或摆放到适当位置，并负责协调和后勤工作；另外2人（P3和P4）负责安装、拆卸卡钳、上（卸）抽油杆或油管。在5人组成的作业组中，增加1名（P5）技术人员，负责处理技术问题以及记录有关数据，且协助其他几人尤其是P2的工作。
一般而言，小修作业主要分为两个阶段，一是起升。所谓起升就是指从油井中将抽油杆提升到地面的过程；二是下放。下放正好与起升相反，待小修作业完成后，将起升后的抽油杆下放到油井中。起出抽油杆主要分为三个步骤：（1）起升。将大钩装好后，P1主要负责滚筒的旋转工作，此时P3、P4两人帮助P1在起吊大钩上挂上吊卡，以合适的速度将抽油杆起吊到井口正上方，此时取下吊卡，并将其锁上；（2）卸螺纹。在P1的协助下，P3或者P4卸螺纹，此作业主要通过液压管钳来进行，此时将液压管钳先退出，找到合适的位置，P2将上次的抽油杆放置其中；（3）下放。P1对滚筒进行操作，完成一个作业流程。
2.影响小修作业效率的因素
经玉门油田多口井小修作业实践证明，小修作业时上提出一根抽油杆所用的时间一般与上提出一根油管所用时间基本一致，其所用时间不受作业机的负荷影响。根据油田多次小修作业统计得出：（1）在一个单循环中，修井作业所花费的时间与三个作业序所用的时间息息相关。起升、卸螺纹、下放所耗费的时间是修井作业花费时间的决定性因素；（2）在修井作业中，起升、卸螺纹、下放所耗费的时间都是不同的，各工序的作业瓶颈也不同，如有些井队把绝大多数的时间都花费在起升阶段，而有些井队则把大部分时间用在下放阶段。由于每个作业队的综合素质有差异，导致每个作业队完成一个循环所用的时间波动程度也会产生较大差异，高素质的作业队作业时间波动小，各作业队的操作熟练程度、协调性也是影响作业效率的重要因素总而言之，通井机起升和下放一根油管所用的时间主要决定了起升阶段所用时间，因此，提高油田小修井作业效率的一个主要因素就是将设备的起升下放速度加快。
3.提高小修作业效率的措施
在油田小修作业中，每个作业队在各个工序中所花费的时间都不同，因此保证作业队在每个工序中所花费时间最短是提高油田小修作业效率的一个方法。
而有效控制起油管作业程序的方法主要包括：
（1）优化下放抽油杆（油管） 作业程序：
第一步： 起升与准备工作。P3 和P4 将卡钳置于抽油杆（ 油管） 靠近井口一端， 并锁住； P1 启动通井机滚筒起升； 同时， P2 将抽油杆（ 油管） 移至到离井口较近位置。
第二步： 旋螺纹。P1 协助P3 和P4 操纵液压管钳或推动管钳旋螺纹， P3 或P4 其中1 人将抽油杆（ 油管） 放到管架上， P1 操作， 稍许上提管柱， P3 和P4 取下下吊卡， 将其安装在下一根管柱上。第三步： 下放。P1 操纵滚筒， 抽油杆（ 油管） 平稳下放入油井内， 完成一个循环。
（2）优化小修施工作业质量控制
首先，操作人员对油管外表及丝扣的破裂、变形、腐蚀等情况要进行逐根检查，同时还需要对井筒液面的位置情况进行认真观察。如检泵主要是由于油筒漏失而导致，此时操作人员要对油管进行仔细查看；其次，针对不出油的深井泵起出，操作人员需对工作筒和固定凡尔内有无赃物及完好性进行检查，等到原因检查明白后，将活塞装入工作筒；再次，将所有尾管都起出时，把母堵卸掉，将尾管内沉淀赃物清除干净，按照设计核实油管根数。由此可见，通过控制起油管作业程序来改善油田小修作业效率较为复杂，花费时间较多。在起油管作业程序中，为了缩短各个作业队所用时间，可以通过加强对作业队员的培训或者更新设备等方式来实现。作业队的综合素质低在很大程度上也是导致油田小修作业效率的一个重要原因，这种人为因素可以通过提供不同的培训方式来解决，通过培训不断提高作业队员的专业知识技能、安全意识等综合素质，进而使这些作业队可以根据实际情况简化作业程序或者合理设计程序，以达到促进作业队工作效率提高的目的。
4.结束语
井下小修作业施工质量对油田能否进行正常的生产起着至关重要的作用，也关系着油田的整体经济效益和生产的长期稳定。小修作业对保持水井和油井的正常工作及油田长期稳产有着重要作用，由此可见，提高油田小修作业效率具有非常重要的意义。通过前文分析可知，起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间是决定小修作业所花费时间的主要因索，因此，起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间也是影响小修作业效率的一个主要原因。所以，要想提高油田小修作业效率，可以在安全条件允许的情况下，将设备的性能不断提高，进而使起下杆柱与上卸螺纹所花费的时间得以减少；小修程序设计的是否合理也是影响小修作业效率的一个主要原因。因此，要想提高油田小修作业效率，可以通过合理设计和分析小修作业的程序来实现，此时可以将人机工学中作业设计的基本方法充分利用起来；另外，影响小修作业效率的另一个重要因素就是各个作业队的综合素质。因此，在进行油田小修作业时可以通过培训等方式不断提升各个作业队的综合素质，使其专业能力更强，进一步提高油田小修作业效率。
参考文献：
[1] 彭金申.油井小修作业设备的技术现状与发展[J].石油机械.2009，12（3）：101-103.
[2] 刘新伟，李文亭.实施管杆分类管理确保下井管杆质量[J].石油工业技术监督.2010，16（9）：115-118.
[3] 狄连城，陈树宏，刘扬.强化井下作业技术管理是提高修井质量的有效途径[J].石油工业技术监督，1999，15（11）：26-28.
[4] 张晨亮.井下作业小修填砂施工技术的研究与应用探究[J].中国石油和化工标准与质量，2013，17（11）：108-112.