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【摘 要】随着我国油田开采事业的快速发展,超深层、高压油气井变得越来越多,如果不提高相应的开采技术,势必会加大油田企业的施工难度.因此,提高不压井作业装备的性能和技术势在必行.本文首先简单地介绍了不压井修井作业装备的种类、作业特点以及作业优势.进而对比分析了国内外不压井修井装备的发展历程,指出了国内不压井装备存在的问题以及发展趋势.
【关 键 词】油田不压井装备
不压井作业技术作为一种全新的作业工艺,不仅能降低企业的生产成本（如压井液的费用）,还能提高油气的采收率,增加油田企业的整体收益.最重要的是,它减少了对压井液的依赖,能有效地防止油气层被污染.不压井作业装备在欧美发达国家使用较为普遍,与之相比,我国仍存有差距,需加大研究力度,不断更新技术和装备.
1不压井修井装备简介
按照配套方式的不同,不压井修井装备大体分为辅助式和独立式两种.由于辅助式不压井装备缺少循环系统、旋转系统等,需要依靠修井机进行作业.而独立式不压井修井装备则具备多种系统,在作业时,能用于测试密封系统的压力、旋转油管等.[1]以BYJ900液压不压井修井机为例,它是一种独立型、长冲程自走式修井设备.它不需要压井或放喷就可以直接进行21MPa注水井修井作业.它的优点主要有以下三点：①经济性好,环空静密封结构,防喷器使用寿命长.②独立型不压井设备,单机作业不需修井机和其它设备配合.移运、安装、操作方便.③作业效率高,采用长冲程,一次可起下一根油管.
2国外不压井修井作业装备的发展历程
最早对不压井作业技术进行研究的是美国,早在20世纪20年代,美国就研制出了一种钢丝绳式起下管柱装置,并不断地完善了工艺技术体系,在20世纪50年代成功地研制出了世界上液压不压井装置,并利用当时的不压井装备完成了简单的钻塞、起下管柱等工作.到了20世纪80年代,美国的一家知名企业又成功地研制出了车载不压井作业机.
3国内不压井修井作业装备的发展历程
与西方发达国家相比,我国对不压井修井作业装备的研究较晚,但是进步很快.20世纪中叶,胜利、江汉等知名油田开始研究此类技术.刚开始,因为进口设备的价格高,国产设备的自我研发能力较弱等,不压井工艺的应用范围仅限于注水井小修作业,并没有在油气开采作业中大量运用.
上世纪50年代,大庆油田研发出了中国第一台撬装液压式不压井作业装置.到了70年代,四川石油管理局钻采工艺研究所在研究不压井设备方面取得了一定的进展,研发出了BY30-2型不压井起下钻装置和用于修井的BYXT15型不压井起下钻装置,但是此类设备的施工范围非常窄,仅仅用于下油管作业.[2]到了80年代,我国第一台车载不压井修井机才正式出炉,却因为在密封方面存在漏洞而未被大量推广.
然而近些年,由于我国经济的快速发展,我国对油气资源的需求日益增大,油气的勘探和开采场地逐渐由陆地转向了海洋,如我国在西沙群岛的“981”钻井平台.与陆地相比,海洋油井的开采环境要恶劣得多.因此,为了打破西方世界的技术和价格垄断,我国必须研制出拥有自主知识产权的装备,提升我国油田装备的制造能力和不压井工程技术.
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从20世纪90年代开始,各大石油钻采设备制造企业就开始跟进国外先进技术,加大了对不压井技术的研发力度.以四机厂为例,该制造企业为了提高不压井作业工艺水平,专门成立了“不压井作业装备”研究小组,并对我国各大油田的生产现状进行了深入调查.[3]通过分析各大油田每年的生产数据,四机厂将不压井设备设计成模块结构,并通过研究压力控制技术、加载起下技术、信息化技术等,让设备的核心技术迅速达到国际水平.与之前的设备相比,四机厂生产的设备在精准度和智能化方面都有了跨越式的进步.该企业经过多年的研究,逐步建立完善了不压井装备自主研发平台,开发出了多种独立式和辅助式不压井产品,填补了我国不压井装备制造的空缺.
不仅如此,2013年,该企业还向委内瑞拉出口了6套大配套不压井产品,实现了技术出口.该产品使用范围不再局限于陆地,可用于湖水中.湖用成套不压井装备的集成度很高,它必须把不压井主机、泥浆泵组、发电机组、空压机组以及井下工具、湖用吊机等设备同时集成到一艘面积有限的修井船上.要做到这一点,难度相当之大.为了容纳这些设备,该厂采用非常规手段,将面积有限的修井船打造成“家庭整体厨房”.
华北石油井下作业公司先是分析了大牛地气田的地质信息,派遣专员到美国HydryRig公司学习先进的不压井操作技术,进而于2008年向美国HydryRig公司购买了HRS―225不压井作业机,并根据不压井技术和设备的工作要求,合理地编制了作业的规章制度、井控装置安装操作、施工流程等,形成了一支由技术过硬、高素质人才组成的特种作业队,整个工作团队的主体设备是向美国进口的连续油管和不压井装置.相关技术人员通过不压井作业演练,已经能够独立地驾驭不压井作业技术了,该企业的石油开采工作进入了一个新的里程碑.
2011年4月,渤翰谎咕蘧饕底氨阜⒄瓜肿捶治?
曹健
（辽河油田公司兴隆台工程技术处,辽宁盘锦124010）
【摘 要】随着我国油田开采事业的快速发展,超深层、高压油气井变得越来越多,如果不提高相应的开采技术,势必会加大油田企业的施工难度.因此,提高不压井作业装备的性能和技术势在必行.本文首先简单地介绍了不压井修井作业装备的种类、作业特点以及作业优势.进而对比分析了国内外不压井修井装备的发展历程,指出了国内不压井装备存在的问题以及发展趋势.
【关 键 词】油田不压井装备W氨缸灾餮蟹⒊隽斯谑卓罴墒匠翟卮棺饕敌蘧8蒙璞干昵肓?项专利,其中有一项是发明专利.重要的是它完全拥有核心技术自主知识产权,已经在大港油田等多家油田企业中得以应用.
2012年,渤海装备公司成功地研制出了我国首款集成式带压作业修井机,这款设备的技术性能优于同类产品,已经达到了国际先进水平,符合中深油水井、高压井的作业要求.它的优势在于集动力、搬安、操控等于一身,有效地控制了装备的运输成本,降低了作业成本和作业油耗,提高了采油效率,并把单井作业的周期减少了2～3天.2013年,该设备成功地试用于大港油田、新疆油田,取得了良好的经济效益.
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4不压井装备存在
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国内现有的不压井设备主要存在承载、承压能力不足,配套不全,可靠性和自动化控制程度较低等缺点.本文认为不压井装备将向以下五个方向发展：①随着计算机技术的不断发展,不压井装备将更加智能化、自动化,人工操作的流程将会减少.②安全性能、技术性能将进一步提升.③绿色、环保.④装备设计将更加标准化、模块化.⑤轻便、高适应能力.
5结语
总之,在石油开采环境日趋复杂的今天,各大油田装备企业必须加大不压井装备和技术的研发力度,包括加大经费投入、培养优秀的技术人员、学习先进的技术等,不断提高企业的装备制造能力.
参考文献：
[1]常玉连,魏静,高胜,王岩.独立式不压井作业装备技术发展[J].石油矿场机械,2011,04.
[2]肖润德,潘登,杨玻.四川油气田欠平衡钻井装备的研究与应用[J].钻采工艺,2003,09.
[3]高圣平.我国石油装备标准化发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2008,12.
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