油田井下打捞作业及其工具改进研究

崔黎光

摘要：井下落物是钻井工程以及油井生产维护中的常见事故，一般需要进行井下打捞作业对掉落物件进行起出，疏通阻塞部分，从而恢复生产施工，确保生产作业的安全性以及持续性。为了确保井下打捞作业的有效性以及打捞成功率，需要加强对井下打捞工艺技术的研究，同时根据掉落物体的差异，制定更具针对性的打捞工具选择方案。

关键词：油田井下；打捞作业；工具改进

1井下打捞作业基本结构和工作原理

现阶段我国打捞作业中使用的工具种类较多，但主体结构大致相同，共分为套管锚定、增力结构、传递扭矩结构三个组成部分。其中套管锚定部分主要由卡瓦、锚体、弹簧三个主要零件组成。套管锚定装置主要与增力器相连接，实现连击、固定、力传导等作用。因此套管锚定设备需要具备足够的拉力承载能力以及固定能力。在实践中，一般需求基于打捞作业的实际需求，确定套管锚定器需要承担的拉力数值，从而配备和安装相应数量的水力锚以及水力锚与套管的接触面积，从而在保障卡瓦对套管不产生较大磨损的前提下，提供符合作业需求的拉力。增力部分主要有由上下接头、环形活塞、中心轴、密封圈、内外套等零部件组成。该部分结构的核心功能是给打捞工具提供稳定拉力，从而提高打捞作业系统的最大打捞重量，在抽油杆、光杆等大重量掉落物体的打捞作业中作用十分明显。打捞工具利用中心轴和扭矩传递轴互相运动而产生拉力来带动井下落鱼的运动。传递扭矩部分主要由花键轴以及花键组成，该部分可以让打捞器在打捞过程中可以进行旋转，从而提高打捞成功率也更好地实现打捞作业时进行旋转脱手。

2改进井下打捞作业的意义和作用

完善加深井下打捞、加深井底下沉、加深井底打捞安全技术，需要根据我国大型工业油田的实际操作情况而进行,才能有效解决应对企业大型油井井下生产勘探作业进行过程中常见的井下加深打捞安全事故。随着近年我国整体国民经济的总量持续健康快速增长，对清洁能源的直接需求也大大幅度增加。作为我国天然气再生能源的重要基础供给之一，我国地下水体石油资源开采的主要利用能源部分依赖于石油地下水体的开采。我国以地下油井开采为主的油气水资源开采量，已基本占我国石井油气等全部水资源地下水开采所需设备总量的一半以上。石油、天然气和其他水资源对地下开采设备的需求不断增加，直接要求油井打捞设备企业进一步努力，不断扩大打捞设备的生产和作业规模，这也带来了中国所有油井井下打捞作业数量的不断增加。以及井下打捞设备持续时间的不断增加和油井需要定期挖掘井下打捞工具设备的次数的频繁增加，油井的井下打捞条件必然会变得越来越复杂。

3打捞工具的优化与完善

3.1打捞工具的缺点

基于我国现阶段打捞作业的现状，目前在使用的打捞工具主要存在如下缺点。首先，打捞使用的大型举升装置与传统打捞工具兼容性较差，在打捞过程中容易出现打捞工具脱手等诸多问题，部分打捞工具强度较差，需要大牵引力打捞的作业中可能出现打捞工具断裂的情况，造成打捞作业的中断，甚至出现二次掉落物体的情况；其次，水力锚的卡瓦回收困难或不彻底；其三，液压缸密封性较差，在使用过程中缸内腐蚀速度较快，导致台阶面出现变形，进一步加剧了缸内套腐蚀，导致与活塞之间的密封失效。其四，花键套花键强度不足，在使用过程中无法承受扭矩产生的应力，导致花键套扭矩性能不能满足施工需求。

3.2改进打捞工具的具体措施

根据前文所述，针对打捞工具存在的缺点以及问题，应从如下方面进行优化和改进。其一，根据实际的施工需求，对花键套中的花键进行必要加固，确保花键安装位置正确，花键槽长度与活塞的最大拉伸长度相匹配，从而提高花键对扭矩应力的抗断裂性能，提高设备的使用稳定性与安全性。其二，设计人员对花键套进行设计时，要保证花键套中公螺纹的直径与本体在直径保持一致，以确保公螺纹的抗拉力达到本体的抗拉强度，加强公螺纹与本体之间的联系。其三，加强液压缸内套的防腐级别，通过定期使用防腐喷剂以及干燥剂提高液压缸内套的抗腐蚀能力，减少液压缸工作环境中各类腐蚀因素的影响能力，从而降低台阶面出现变形的可能性，让液压缸内套与活塞长期处于良好的密封状态中。

4井下作业安全相关措施

4.1不断提高井下作业安全人员的安全生产意识

企业要想不断提高井下作业安全人员的安全生产意识，就要不断加大对井下作业安全人员的定期教育和资格培训，严格遵循操作规程，树立‘安全控制第一、防治土、综合治理’的安全生产理念。与此同时，加强国有企业职工劳动保护，实行重磅责任制度，尤其在于努力保护国家和社会全球化、运营技术和工程体制改革的重要群体和主要部门。相比之下，保证广大运行技术人员的健康和体能才是最重要的，绝不可能允许24h连续运行的异常情况一再发生。

4.2加快建立一套安全运行的优化生产经营管理模式

安全生产企业必须落实并明确发布生产经营管理责任制和到岗人员管理制度，树立正确的安全经营生产经营管理制度指导理念，坚持以人为本的企业发展经营原则，建立更加完善的安全经营生产经营管理模式。在每一个安全生产企业中，员工在管理主体中始终占据着重要的主导地位。因此，只有作为生产企业，大力推进安全健康的安全生产管理体系的实施，才能真正有效地管理和保护这些生产企业的安全人力资源，使整个生产企业有序、安全地发展生产行业，经营管理处于安全、有保障的经营管理状态。为安全运营建立一套更完善、更高效的生产经营管理模式，无论员工是企业的高级管理人员、专业安全技术人员的创新突破还是企业的员工，最终都会直接让他们对安全管理的发展有一定的企业社会感和责任感。由于构建安全管理的分级管理模式体系是一项极其繁琐的安全管理工作，有必要成立专门的安全管理委员会，对保险公司及其下属单位全体员工和领导干部的安全进行明确的管理层级。

4.3加强现场监督监管、落实自检自查制度

监督是执行的重要举措，只有科学合理的监督管理才能消除执行上的误差，做好现场作业人员的全面监督，保证操作的安全意识提高，避免发生安全事故。自检自查需要在各项作业开始前进行，消除安全隐患，对于可能存在的问题进行必要的整改，从根本上消除井下作业安全事故隐患。制定出安全监督检查制度，管理者负起主要的责任，与平台、服务商联合起来，有目的性的排除现场安全事故因素，提高作业安全性。

结束语：一般来说，井下打捞技术是完成井下作业的重要组成部分。因此，井下打捞工具需要不断研发和创新。从而保证了井下打捞的顺利进行，有效提高了打捞受损管道的效率。然而，为了更有效地打捞下桥墓，采用了刨锈技术和地下打捞技术相结合的方式，并提出了下桥综合打捞技术。因此，在井下打捞作业中，无论遇到什么样的坠物，如：使用的普通坠物、电缆坠物、高空坠物或其他复杂坠物，都必须先选择合适的打捞工具。制定合理的货物打捞作业方案，打捞不同的货运坠物，采用不同的货物打捞作业技术，提高专业打捞船的作业管理效率。降低然气油井企业开发成本压力，跟上现代国际然气油田工业发展新的步伐，将会促使我国油田开发企业的社会经济效益能够得到持续发展。

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