油田井下作业提升系统稳定性和安全性研究

油田井下作业提升系统稳定性和安全性研究

张全胜韩庆华杜志杰

中原油田采油气工程服务中心濮城作业区  河南 濮阳 457000

摘要：石油是我国最重要的能源之一，稳定、安全的石油开采工作不仅是提升石油企业经济效益的重要基础，同时也是维护我国能源供给的必要保障。文章基于油田井下作业系统出发，重点就提升作业系统稳定性与安全性的措施开展研究。

关键词：油田开采；井下作业；安全稳定

引言：石油井下作业系统的生产模式以及运行机制十分繁琐，并且工作环境中充斥着大量的危险因素。因此要求相关使用公司加强对该生产环节中各项危险因素的关注，同时强化对石油井下作业系统的掌控，借助合理的措施有效优化作业系统的稳定性与安全性，构建更高效、高质、安全的井下作业环境。

1影响油田井下作业系统稳定性与安全性的因素

油田井下常见系统设备事故会直接影响井下作业环境的稳定性与安全性。而系统设备事故主要包含机械事故以及人为操作事故，而其中的人为操作事故，又以井架坍塌、井架上体坍塌、游动系统坠落等较为常见。井下作业环环相扣，一旦系统中的某一环节出现故障，则整体的作业稳定性都会有所下降，甚至酿成较为严重的作业安全事故。尽管，得益于近年来日益先进的设备生产技术以及井下作业监控技术，使得井下系统安全事故的发生频率逐渐降低，但诸如设备老化、人为操作失误等问题仍会直接、间接触发系统设备事故，因此仍需持续加强对井下作业系统的监督与管理。

2油田井下作业系统稳定性与安全性维护现状

油田井下作业系统的稳定性与安全性维护工作在工作细则以及周期频率等方面皆有待更新。作业系统中的机械设备种类较多，并且大部分设备的待机时间较长，想要长期地维护作业系统稳定性与安全性便需要针对这两方面开展具有针对性、周期规律性的维护工作，以此强化整体井下作业系统的运行效率。例如，部分井下作业系统中的设备无法及时更新，造就部分型号过老的设备始终无法淘汰，进而此类设备的维修与养护工作便只能以更换零部件、总成件的形式开展。如若所更换的零件材料质量以及所匹配的维修技术存在问题，在维护工作无法与系统运行现状相匹配，系统的稳定性与安全性自然会有所下降。不仅直接加剧了维修与养护工作的难度，同时也会为后续的系统运行埋下隐患。

3提升油田井下作业系统稳定性和安全性的措施

3.1合理安排系统维护周期

新时期背景下，油田井下作业系统有必要开展高效且周密的维修与保养工作。实践过程中应基于提升系统稳定性与安全性的角度，结合不同环节设备的具体运行情况、功能分类、所处环境等多方面因素，制定具有针对性的系统维护计划。同时为之制定、执行相应的监督管理机制，以此为油田井下系统的正常作业提供保障。为达成这一目标，系统管理部门需定期开展系统巡查活动，如若在巡查活动中发现存在使用、维护、保养以及维修等各方面的系统问题，并需要及时记录问题，并结合具体情况通知相关部门进行整改。过程中系统管理部门还需对相关部门的整改工作进行指导与纠错，整改完毕后还要定时回访，以维护井下作业系统的长时间稳定性与安全性。针对月度、年度等周期性的系统维护工作计划，系统管理部门应与设备使用部门、设备生产代表等专人达成合作，在不影响生产效率的基础上定期对系统进行检测，并将系统存在的问题定期反馈给相关部门，以此达成延长设备使用寿命的目标。除此之外，油田企业还可以与井下作业系统中各设备的生产方达成合作，定期邀请设备生产人员前往生产现场对技术人员进行现场培训与指导，辅助井下工作人员升级系统。以保障井下作业系统的稳定性与安全性能获得全面进步。

3.2强化对系统设施的把握

油田企业需顺应新时代的发展进度，及时普及、升级数字化油田管理系统。并在此基础上完善对油田井下生产现场回传数据的掌控，根据可监控油井数量和无线基站以及井口电流互感器、RTU等设备构建油田生产现场数据回传机制。以此对井下作业系统的运行状态进行实时监测与分析、管理。但由于井下生产环境存在一定的复杂性，因此在有景数据的传输过程中可能会出现数据失真、丢失等不稳定状况。以此为切实提升井下作业系统的稳定性与安全性，便需要在完善井下系统安全管理制度的基础上做好井上监管系统的数字化设备和无线网络升级工作。首先，需要对井口的定向、全向天线验收标准进行检查与合理优化。以此为基准同步对油田井下系统安全管理制度做进一步的调整与升级。其次，对井上监管数据库的后台数据予以标准规范，并结合井下回传数据的频率、大小等各类参数对后台进行协调处理。最后需要将井口RTU向super 32的程序进行进一步的完善与升级，并借助该程序的优势对井下作业系统的运行、检修与管理流程进行优化设计。

3.3精准定位影响系统稳定性与安全性的风险因素

其一，以数字化油田为基础，结合油田井下生产环境系统的实时回传数据，对系统后台所储存的油田井下系统生产故障模型予以优化设计。针对井口的实际数据分析处理结果，组建专业的技术分析与处理团队，做好规划应用，同时构建起更完善的故障诊断模型，以决策树、线性回归等不同计算方法辅助数字化油田开发处理工作。针对不同阶段的井下回传数据分析及相应影响因素做好智能化分析工作，因此精准定位不同故障的诱发原因。并以不同故障的变化趋势数据对其处理方案进行优化设计，全面保障井下作业系统在生产过程中所产生的各类问题都能得到安全有序地解决。以此提升系统运行的稳定性与安全性，针对不同的故障决策，可采用如下的处理方式：

（1）构建智能单井，重点对井下可能出现的停井、皮带断裂等可能影响系统运行稳定性与安全性的隐患进行预警与告警；

（2）对井下作业系统的各项工作进行预警，包含如油管破漏、光杆断裂、供液不足等情况。并针对不同的问题设计与之相对应的告警信号，以便井上工作人员及时响应并处理；

（3）应结合井口的采集设备对井下作业系统稳定性、安全性做及时分析，例如假设井上采集设备检测出荷载参数异常、通信异常等问题，并及时向地上指挥中心发出告警信号，因为派专人对井下作业系统进行及时检修。

其二，应做到一井一策，以便全面提升数字化油田系统的数据模型实际效益。可依托单井智能预警系统，对井下作业系统监测管理平台的数据库进行优化设计。由于不同油田的井下作业情况存在较大差异，且井下作业过程中所面临的风险也较为多元，因此需要结合单井的实际情况来构建具有针对性的监督管理机制。如结合不同井下情况对变频设备、电热带设备参数的精细化调整，并且和不同阶段的参数调整情况制定具有针对性的定期检修计划。以此，在提高各类告警信息准确率的基础上，提升井下作业系统的运行稳定性与安全性。

结束语：综上所述，油田井下作业系统的维护管理工作是一项较为复杂的工作。要求相关监督与管理人员贴合不同井下作业环境的实际情况做出具有针对性、高效性的监督管理机制设计，不断完善各类设备系统，以此有效提升井下作业系统的稳定性与安全性，达成油田生产工作的“长治久安”。

参考文献：

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[2]孙德勇.油田井下作业工具质量检验技术探讨[J].化学工程与装备,2020(03):113-114.

[3]党鹏.涩北气田井下修井作业技术现状分析和发展趋势探讨[J].云南化工,2018,45(04):147.