井下作業(yè)基本知識2013年7月延長油田永寧采油廠工程技術(shù)知識普及講座之提綱三.油水井措施作業(yè)項(xiàng)目一.井下作業(yè)項(xiàng)目分類二.油水井的維護(hù)項(xiàng)目四.油水井大修作業(yè)一、井下作業(yè)項(xiàng)目分類

1、井下作業(yè)的概念

井下作業(yè)是油田勘探開發(fā)過程中保證油水井正常生產(chǎn)的技術(shù)手段。在油田開發(fā)過程中，根據(jù)油田調(diào)整、改造、完善、挖潛的需要，按照工藝設(shè)計(jì)要求，利用一套地面和井下設(shè)備、工具，對油、水井采取各種井下技術(shù)措施，達(dá)到提高注采量，改善油層滲流條件及油水井技術(shù)狀況，提高采油速度和最終采收率的目的。這一系列井下施工工藝技術(shù)統(tǒng)稱為井下作業(yè)。提綱三.油水井措施作業(yè)項(xiàng)目一.井下作業(yè)項(xiàng)目分類二.油水井的維護(hù)項(xiàng)目四.油水井大修作業(yè)二、油水井的維修項(xiàng)目

維護(hù)作業(yè)：是指維護(hù)油水井正常生產(chǎn)的日常維修作業(yè)，如檢泵、下泵、換封、換油管、換抽油桿、沖砂、一般性打撈、解卡,以及動管柱監(jiān)測等等種種原因，使油水井不能正常生產(chǎn)。油水井維修的目的，是通過作業(yè)施工，使油水井恢復(fù)正常生產(chǎn)。油水井

井——埋藏在地下的石油需開采到地面的通道。

鉆井——利用機(jī)械設(shè)備或人力將地層鉆成孔眼的工作。

油井（生產(chǎn)井）——是為了開采石油或天然氣鉆的井。

水井（注入井）——是在油、氣田開發(fā)時為了保持油、氣田壓力而向地層內(nèi)注水或注氣的井。井口井身井段井壁井底井的示意圖井徑井深井身結(jié)構(gòu)1211910876543211-導(dǎo)管2-表層套管3-表層套管水泥環(huán)4-技術(shù)套管5-技術(shù)水泥環(huán)6-高壓氣層7-高壓水層8-易塌地層9-井眼10-油層套管11-主油層（目的層）12-油層套管水泥環(huán)油井（水井）由直徑和長度不同、而軸心線重合的幾層套管所構(gòu)成的。完井方式油井與油層相連通所采取的形式及結(jié)構(gòu)。油井檢泵概念：

意義：抽油泵在井下工作過程中一直受到砂、蠟、氣、水及腐蝕介質(zhì)的侵害，泵的部件受到損害，會使泵失靈甚至造成停產(chǎn)。修井檢泵是使泵保持良好性能、維護(hù)抽油井正常生產(chǎn)的一項(xiàng)重要手段。概念:抽油泵在生產(chǎn)中常發(fā)生砂卡、蠟卡、抽油桿斷脫、零件磨損、加深或上提泵掛、改變泵徑等故障，白解除以上故障和調(diào)整參數(shù)的工作叫檢泵。油井檢泵分類：

計(jì)劃檢泵：是根據(jù)油井情況預(yù)先確定的，不管泵的性能如何，到了預(yù)定日期就進(jìn)行檢泵，這種檢泵叫做計(jì)劃檢泵。檢泵分類計(jì)劃檢泵躺井檢泵

躺井檢泵：也叫無計(jì)劃檢泵，它是井下泵突然發(fā)生故障或由于油井某種突然變化造成停產(chǎn)而被迫進(jìn)行的檢泵就叫躺井檢泵。油井檢泵附件介紹：

深井泵是抽油裝置中的一個重要組成部分，它是通過油管和抽油桿下到井中并沉沒在液面以下一定深度處，靠抽汲作用將油排出地面。

管式泵的結(jié)構(gòu)：管式泵主要由工作筒（外筒和襯套）、柱塞、游動閥（也叫排出閥）和固定閥（也叫吸入閥）組成。管式泵深井泵的分類桿式泵不常用應(yīng)用廣泛深井泵的各部件介紹1、固定凡爾2、游動凡爾CYB―抽油泵中文縮寫32―公稱直徑mm（柱塞直徑）T―管式泵（桿式泵為R）L―襯套泵（H表示整筒泵）4.2―泵筒長度m1.2―柱塞長度mZ―普通泵（Q表示防氣泵X表示斜井泵F表示防腐泵）深井泵的代號介紹深井泵的工作原理上沖程：抽油桿帶著柱塞上行，游動閥受管內(nèi)液柱壓力關(guān)閉，泵筒壓力降低，固定閥在沉沒壓力與泵內(nèi)壓差作用下打開，吸入一定量液體，同時排出相當(dāng)于柱塞長度的一段液體。下沖程：抽油桿帶著柱塞下行，固定閥關(guān)閉，當(dāng)泵內(nèi)壓力大于柱塞以上液柱壓力時，游動閥打開，泵內(nèi)液體通過游動閥進(jìn)入柱塞上部，使泵排出液體。油井檢泵作業(yè)內(nèi)容：油井檢泵作業(yè)常見的問題抽油桿斷抽油桿脫油管漏油管斷油管脫油管絲扣漏拉桿斷拉桿脫斷脫抽油泵漏油管掛漏斷漏失卡泵蠟卡其它卡砂卡抽油泵卡其它篩管堵井下工具壞1、抽油桿偏磨造成桿斷、桿脫、油管漏、油管絲扣漏。2、抽油桿、管質(zhì)量問題造成桿斷、管漏、油管絲扣漏。3、操作造成桿脫、管脫、油管絲扣漏。4、有傷的管、桿檢查不到位造成桿斷、管漏、管脫、油管絲扣漏。5、桿、管強(qiáng)度不夠造成桿、管斷、油管掛斷。6、作業(yè)隊(duì)偽造的桿、管斷。油管掛強(qiáng)度不夠；盤根質(zhì)量問題；洗井造成。抽油泵磨損；抽油泵質(zhì)量有問題。油井出砂；防砂篩管壞；管桿刺洗不凈造成地面砂卡泵。油井結(jié)蠟清蠟不及時或清蠟不徹底。砂蠟等造成篩管堵。偏磨造成油管絲扣漏油管漏油管偏磨痕跡抽油桿接箍磨斷（1）編寫施工設(shè)計(jì)，其內(nèi)容和格式應(yīng)符合SY/T5873.1—93《有桿泵抽油作業(yè)工藝作法常規(guī)抽油》的規(guī)定。（2）按施工設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)備質(zhì)量合格的油管、抽油桿、抽油泵及下井工具。（3）立井架、穿大繩、校井架、拆卸井口、吊轉(zhuǎn)驢頭等按有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。根據(jù)井場情況，合理擺放設(shè)備。1、施工準(zhǔn)備（1）起第一根抽油桿時要緩慢上提，遇阻時,不要盲目硬撥。（2）防止造成抽油桿變形和造成井下落物。（3）平穩(wěn)操作起完抽油桿及活塞。抽油桿橋要求使用3根管橋搭成，每根管橋至少使用4個橋座架起，起出的抽油桿在桿橋上每10根一組排放整齊，抽油桿懸空端長度不得大于1.0m，抽油桿距地面高度不得小于0.5m。2、起抽油桿柱（1）試提油管頭，待大勾載荷正常方可進(jìn)行起管柱作業(yè)。如果井下管柱被卡，最大上提載荷不能超過井架及游動系統(tǒng)的安全載荷。（2）井下管柱裝有油管錨時，按照油管錨的使用要求使錨爪脫離套管；井下管柱裝有封隔器時，解封封隔器；丟手管柱裝有活門時，如果上提管柱一次活門不嚴(yán)，應(yīng)活動幾次以關(guān)閉活門。（3）平穩(wěn)操作，起管柱做到不碰、不刮、不掉。（4）油管橋至少使用3根油管搭成，每根油管至少使用5個橋座架起，起出的油管在橋管上每10根一組排放整齊，接箍朝向井口，油管懸空端長度不得大于1.5m，油管距地面高度不得小于0.3m。（5）起完泵管柱，檢查原井管柱完好情況，做好記錄。3、起管柱1）鍋爐車清蠟過程中，要求距油管公扣1.0—1.5m處設(shè)置高1.5m的屏風(fēng)，嚴(yán)禁刺出污油等污染圍墻和周圍環(huán)境。2）油管（桿）清蠟、清垢后殘余蠟、垢厚度不超過2mm。3）要求蒸汽溫度200℃以上，壓力達(dá)0.6Mpa。4、清蠟清垢

4、檢泵

（1）清洗抽油泵各部件零件，用火油將活塞、泵筒、閥等清洗干凈。（2）檢查抽油泵游動閥和固定閥嚴(yán)密度，并用閥砂研磨閥。（3）檢查工作筒的垂直度。5、下油管（泵）作業(yè)（1）下井油管螺紋必須清洗干凈后涂密封脂。（2）下油管時應(yīng)平穩(wěn)加壓，做到“不飛”、“不頂”、不壓彎油管，井口要有防掉、防噴措施，順利下完管柱。（3）使用液壓油管鉗上扣時嚴(yán)禁油管偏扣，防止上緊矩過大，要注意保護(hù)油管螺紋。（4）對有油管錨、封隔器的井，按照操作規(guī)程錨定油管，座封封隔器。（5）坐上井口，裝齊配件，擺正方向、均勻上緊各部位連接螺絲，確保不滲漏。6、下抽油桿柱（1）抽油桿螺紋及接觸端面必須清洗干凈。（2）抽油桿上緊矩應(yīng)符合技術(shù)規(guī)定。（3）平穩(wěn)緩慢下放，使活塞順利進(jìn)入泵筒。（4）活塞坐進(jìn)泵筒后，光桿伸入頂絲法蘭以下長度不小于防沖距與最大沖程長度之和，光桿在防噴盒平面以上長度應(yīng)在1.2～1.5m之間。7．試抽交井8．編寫施工總結(jié)（1）對好防沖距。（2）試抽按要求憋壓，穩(wěn)壓15min，壓降小于0.3MPa為合格。嚴(yán)格按照工藝研究所規(guī)定統(tǒng)一版本進(jìn)行認(rèn)真填寫，能夠真實(shí)反映施工過程。提綱三.油水井措施作業(yè)項(xiàng)目一.井下作業(yè)項(xiàng)目分類二.油水井的維護(hù)項(xiàng)目四.油水井大修作業(yè)

二、油水井措施作業(yè)油水井措施作業(yè)分類油水井補(bǔ)射孔油水井壓裂油水井酸化油井堵水油水井投產(chǎn)其它措施作業(yè)

油水井措施與油水井常規(guī)維護(hù)修井作業(yè)有著很大的區(qū)別。油水井措施是指為了使油水井達(dá)到增產(chǎn)增注的目的而改變井筒內(nèi)生產(chǎn)層位、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)參數(shù)、特殊試驗(yàn)等所采取的油水井作業(yè)或生產(chǎn)參數(shù)的改變。

壓裂工藝基本知識分層采油工藝一、分層采油技術(shù)工藝簡介（一）機(jī)械式封隔器分層采油工藝結(jié)構(gòu)：

管柱主要由丟手接頭、堵水封隔器、單流閥、篩管、絲堵等組成。按結(jié)構(gòu)可分為整體式管柱和丟手式管柱兩類。工藝原理：將配接好的堵水采油管柱下入到設(shè)計(jì)位置,通過油管內(nèi)增加液壓坐封封隔器,分隔油套環(huán)空,從而實(shí)現(xiàn)油層的分層開采。1.整體式管柱特點(diǎn)：管柱結(jié)構(gòu)簡單、成本低、封隔器座封時不需輔助設(shè)備，操作簡便。管柱適用于油井分層試油、卡堵水、采油等工藝。缺點(diǎn)：

小修作業(yè)，管柱要全部起出井筒，作業(yè)完后再按管柱結(jié)構(gòu)下井，要更換封隔器。一、分層采油技術(shù)工藝簡介Y211封隔器封下采上丟手管柱圖封堵層絲堵采油層丟手防頂卡瓦2、丟手式管柱特點(diǎn)：該管柱由井下丟手堵水管柱和上部抽油管柱組成,檢泵作業(yè)無須起出井下丟手堵水管柱。Y111封隔器抽油泵采油層封閉層Y2111封隔器絲堵單流閥篩管丟手封上采下丟手管柱圖一、分層采油技術(shù)工藝簡介（二）液壓式封隔器分層采油工藝結(jié)構(gòu)：主要由Y441雙向錨定式封隔器、Y341液壓平衡式封隔器及YDS液壓丟手工具、單流閥和分流開關(guān)等井下工具組成。通過工具的組配可形成封上采下、封下采上、封中間采兩頭、封兩頭采中間多種工藝管柱。該管柱適用于多級小夾層細(xì)分井、大斜度井的分層試油、卡堵水及分層采油等工藝一、分層采油技術(shù)工藝簡介施工步驟演示

(封上下采中間)

下入工藝管柱絲堵Y341封隔器分流閥Y341封隔器Y441封隔器丟手工具

油管打壓

起出上部管柱

下入投產(chǎn)管柱油層水層水層抽油泵

一、分層采油技術(shù)工藝簡介液壓式封隔器分層采油特點(diǎn)：2、封隔器坐封、錨定可靠，可用于機(jī)械封隔器坐封困難井的卡封。1、封隔器承壓能力高,卡位準(zhǔn)確,可用于高壓水井、小夾層井卡封.3、管柱性能可靠，工藝完善，工具配套，可組成多種控制管柱，實(shí)現(xiàn)任意層位的卡封和生產(chǎn)。4、降低管柱成本，節(jié)省封隔器等井下工具的起出更換費(fèi)用，降低作業(yè)難度、工作量。一、分層采油技術(shù)工藝簡介（三）負(fù)壓分層采油工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)組成：液壓丟手堵水封隔器分采器絲堵原理：

當(dāng)兩層液體存在層間壓差時，高壓液體進(jìn)入分采器后經(jīng)過射流泵減壓，使得兩層液體混合前，層間壓力已基本平衡，同時，高壓層通往低壓層的通道上有單流閥控制，使得即使高壓層液體經(jīng)過射流泵減壓后壓力仍然高于低壓層時，也不至于倒灌至低壓層?？梢允沟秒p層共同開采。一、分層采油技術(shù)工藝簡介（三）負(fù)壓分層采油工藝技術(shù)分采器的作用：A：平衡各小層壓力，帶動低壓層開采；B：防止高壓層液體倒灌，實(shí)現(xiàn)分層采油。C：安裝壓力計(jì)入井，有效監(jiān)測層間壓力變化分采器示意圖一、分層采油技術(shù)工藝簡介施工過程演示

下入工藝管柱

油管加壓

起出上部管柱

下投產(chǎn)管柱油層1油層2人工井底Y441封隔器分采器AY341封隔器分采器B丟手工具絲堵抽油泵負(fù)壓分層采油一、分層采油技術(shù)工藝簡介負(fù)壓分層采油特點(diǎn)：3、適用性廣，適用于直井、斜井及定向井的采油工藝中。1、采油泵與生產(chǎn)管柱兩部分組成，可以防止泵抽過程中產(chǎn)生的油管蠕動造成的封隔器解封，使封隔器的有效工作時間更長。4、保證在生產(chǎn)管柱完好的前提下，在檢泵過程中可以不動生產(chǎn)管柱，延長生產(chǎn)管柱的使用周期，進(jìn)一步節(jié)約生產(chǎn)成本。

一、分層采油技術(shù)工藝簡介2、有效解決層間矛盾，實(shí)現(xiàn)分層分采，提高了采收率。（四）特種泵分層采油工藝技術(shù)分采混出泵組成：封隔器、分采混出泵。原理：下層流體經(jīng)油管通道，上層流體經(jīng)分采泵側(cè)向通道分別進(jìn)入分采泵，經(jīng)過泵不同的固定閥、游動閥分別舉升至最上一級游動閥，混合后，經(jīng)油管共同舉升。特點(diǎn)：避免層間壓力干擾，實(shí)現(xiàn)兩層分采混出；管柱承壓25MPa；施工簡單，同常規(guī)泵。一、分層采油技術(shù)工藝簡介提綱三.油水井措施作業(yè)項(xiàng)目一.井下作業(yè)項(xiàng)目分類二.油水井的維護(hù)項(xiàng)目四.油水井大修作業(yè)

（一）、概念及分類：

在石油井的生產(chǎn)過程中，往往由于井下事故等原因，使油水井不能正常生產(chǎn)，特別是發(fā)生井下卡鉆和井下落物后，將造成油水井的減產(chǎn)或停產(chǎn)，嚴(yán)重時使油水井報廢。

油水井大修的主要內(nèi)容包括：復(fù)雜落物打撈、卡鉆事故處理、套管修復(fù)及側(cè)鉆等。三、油水井大修作業(yè)（二）、有關(guān)名詞及術(shù)語井下事故--由于各種因數(shù)而造成油水井井內(nèi)管柱遇卡，工具、儀器及鉆柱落井的現(xiàn)象稱為井下事故；卡鉆--凡是所下管柱及工具在井內(nèi)不能活動的現(xiàn)象叫做卡鉆；落物（落魚）--因事故留滯在井內(nèi)的物體；卡點(diǎn)--被卡管柱被卡段的最上端位置叫做卡點(diǎn)；打撈--采用相應(yīng)的措施和工具撈出井下落物的作業(yè)過程；魚頂--落物（落魚）的頂端叫做魚頂。（三）井下落物打撈打撈前應(yīng)首先掌握油水井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，即了解清楚鉆井和采油資料，搞清井身結(jié)構(gòu)，套管情況，有無早期落物等。其次搞清楚造成落物的原因，落物落井后有無變形及砂面掩埋等情況。計(jì)算打撈時可能達(dá)到的最大負(fù)荷，加固井架和繃?yán)K坑。還要考慮到撈住落物后，若井下遇卡應(yīng)有預(yù)防和解卡措施等。1.施工準(zhǔn)備根據(jù)井下落物的種類可將打撈作業(yè)分成四類：

(1)管類落物打撈,如油管、鉆桿、封隔器、工具等。

(2)桿類落物打撈，如（斷脫的）抽油桿、測試儀器、加重桿等。

(3)繩類落物打撈，如錄井鋼絲、電纜等。

(4)小件落物打撈，如鉛錘、刮蠟片、壓力計(jì)、取樣器和凡爾球、牙輪等。2.落物類型（1）下鉛摸打印，以便分析井下魚頂形態(tài)、位置。（2）根據(jù)印痕分析井下情況及套管環(huán)形空間的大小，選擇合適的打撈工具。（3）按操作程序下打撈工具進(jìn)行打撈。（4）撈住落物后即可活動上提。當(dāng)負(fù)荷正常后，可適當(dāng)加快起鉆速度。3.打撈步驟常用來打撈管類落物的工具有：公錐、母錐、滑塊卡瓦打撈矛、接箍撈矛、可退式打撈矛、可退式打撈筒、開窗打撈筒等。常用工具有抽油桿打撈筒、組合式抽油桿打撈筒、活頁式撈筒、三球打撈器、擺動式打撈器、測試井儀器打撈筒等。繩類落物打撈常用工具有內(nèi)鉤、外鉤、內(nèi)外組合鉤、老虎嘴等。小件落物打撈常用工具有一把抓、反循環(huán)打撈籃、磁力打撈器等。4.打撈工具1、卡鉆事故按其形成的原因可分為以下幾種類型：

（1）油水井生產(chǎn)過程中造成的油管或井下工具被卡，如砂卡、蠟卡等。

（2）井下作業(yè)不當(dāng)造成的卡鉆，如落物卡、水泥（凝固）卡、套管卡等。

（3）井下下入了設(shè)計(jì)不當(dāng)或制造質(zhì)量差的井下工具造成的卡鉆，如封隔器不能正常解封造成的卡鉆。

（四）卡鉆事故處理2、解卡方法

*活動解卡*震擊解卡*倒扣解卡*套銑解卡*浸泡解卡*磨蝕解卡*爆炸解卡*切割解卡五、套管損壞的修復(fù)

油田開采的中后期，隨著生產(chǎn)時間的加長，作業(yè)、修井次數(shù)增加，先后將出現(xiàn)套管損壞的情況。套管損壞后，必須及時修復(fù)，否則會導(dǎo)致井下事故的發(fā)生。套管損壞是各種因素作用的結(jié)果，可分為地質(zhì)原因、工程原因及其他原因。地質(zhì)原因：井眼周圍巖石壓力的失衡--引起了應(yīng)力集中泥巖膨脹和蠕變--增加了套管的外部負(fù)荷地層出砂和油層壓實(shí)--造成了嚴(yán)重的地層變形

鹽層的蠕變、地殼升降運(yùn)動和地震的影響工程原因