摘要：井下作業是油田勘探開發過程中保證油水井正常生產的技術手段。埋藏在地下千米或幾千米的石油和天然氣，是寶貴的地下資源，是國家現代化建設和人民物質文化生活與人類文明發展所不可缺少的重要資源。地下的石油寶藏，是通過花費相當代價鉆鑿通地下油層通到地面的巖石通道開采出來的。而油、水井在長期的生產過程中，不停頓地受到油氣流的作用，受到為了維護正常生產所進行的修井作業，以及為了提高采收率進行的工藝改造措施的作用，使油井每時每刻都在發生著變化，逐漸老化，出現各種不同類型的故障，導致油水井不能正常生產，甚至停產。因此，必須對出現問題與故障的油水井進行井下作業，使油水井恢復正常生產。

　　關鍵詞：井下作業,油田勘探,能源技術論文發表格式

　　井下作業是在野外進行，流動性大，環境艱苦，并且是多工種協作施工;石油、天然氣、硫化氫等又是易燃、易爆的有毒物質，生產過程中事故隱患較多，危險性較大，如果防護措施跟不上，不僅影響生產進度和降低施工質量，還可導致職工體質下降，生命受到威脅。因此“安全第一，預防為主”，抓好安全生產是各級生產管理者的重要管理內容之一，應引起高度重視，層層落實安全生產責任制，嚴格執行各項規章制度和井下作業技術操作規程，加大井下作業安全監督機制，把事故隱患消滅在萌芽狀態。嚴守崗位，緊密配合，確保施工人員人身安全、設備安全和作業施工安全。

　　井下作業內容主要有油水井維修、油水井大修、油層改造和試油。

　　1 井下作業修井技術現狀

　　1.1主要修井設備

　　在油、水井修井作業過程中，主要使用的修井設備有：吊升起動設備、循環沖洗設備、旋轉設備。

　　吊升起動設備，包括動力設備和井架系統，有履帶式和輪胎式兩種。

　　循環沖洗設備的主要作用是向井內打入各類循環液，實現循環、沖洗和洗壓井工藝，完成沖砂、鉆塞、套銑等項工作。

　　循環沖洗設備主要包括泥漿泵、高壓管匯、水龍頭、水龍帶及彎頭等。轉盤是修井施工中的重要旋轉設備，是主要的鉆具旋轉力矩來源。

　　1.2井下事故及打撈工具

　　油水井出現故障的原因很多，但歸納起來可分為潛在因素和后天因素兩類。潛在因素有地質和鉆井兩種原因;后天因素有油井工作制度及作業不當造成的。

　　常用來打撈管類落物的工具有公錐、母錐、滑塊撈矛、可退式撈矛、倒扣撈矛、分瓣式撈矛、卡瓦打撈筒、可退式卡瓦打撈筒、可退式短魚頂打撈筒和開窗撈筒。

　　常用來打撈桿類落物的工具有可退式抽油桿打撈筒、不可退式抽油桿打撈筒、組合式抽油桿打撈筒、抽油桿活頁打撈器、抽油桿三球打撈器、開窗撈筒、測(試)井儀器打撈器、內鉤、外鉤等。

　　常用來打撈繩類落物的工具有內鉤、外鉤、內外組合鉤、老虎嘴等。

　　常用來打撈小件落物的工具有一把爪、反循環打撈籃、老虎嘴、磁力打撈器等。

　　2 修井技術優化

　　“優化”既可產生出新的事物，又是對原事物的發展和不斷完善。技術優化就是把一些零散的東西通過某種方式而彼此銜接，從而實現信息系統的資源共享和協同工作。技術優化必須遵循以下基本原則：

　　經濟性原則：必須考慮成本，必須評估其經濟性指標，實現低成本，高效益戰略。

　　效益性原則：優化的目的是追求最大的產品綜合效益，其中產品的利用率是重要指標之一，優化應使利用率得以提高。

　　適用性原則：優化后的產品能滿足實際生產需要，以可靠、適用為原則。

　　3 方案優化設計

　　3.1 井下碎塊管材一體化打撈工具優化設計方案

　　3.1.1 工具優化選擇

　　在選擇筒體方面，可用于外撈工藝設計的工具有母錐、可退式卡瓦撈筒、開窗撈筒、短魚頂撈筒等打撈工具。選取母錐作為外撈工具的筒體。

　　內錐體：在本方案設計中，可用于內撈工藝設計的工具有滑塊撈矛、可退式卡瓦撈矛、分瓣撈矛、公錐等打撈工具。在內外撈共同起作用的情況下，提出以卡瓦撈矛的卡瓦牙作為內撈工具的內錐體，同時一體化工具的筒體內設置一個活塞裝置，以投球憋壓迫使內錐體下行的工作方式，既能實現一體化打撈工作功能，又能滿足沖洗打撈施工目的。

　　這樣，選取母錐做為外撈工具、卡瓦撈矛的卡瓦牙做為內撈工具，從而實現了內外一體化作業施工要求，設計出了井下碎塊管材一體化打撈工具。

　　3.1.2 主要結構與技術參數

　　井下碎塊管材一體化打撈工具主要由上接頭、筒體(母錐)、活塞、內錐體、引鞋等部件構成。

　　上接頭：其上部與鉆柱連接，下部與母錐上部連接。筒體(母錐)：其下部與引鞋連接，在打撈時與內錐體配合擠壓并鎖緊管材落物。 鋼球：將其放置在活塞上部球座內(在打壓前從井口投入)，在打壓時起封堵作用。 活塞：其下部與內錐體(卡瓦)連接，在打壓時推動內錐體下行。卡瓦(內錐體)：上部和活塞下部連接在一起，在打壓時由活塞推動下行，擠壓并鎖緊井內管材落物。引鞋：其上部與母錐下部連接，在打撈時，旋轉鉆柱帶動引鞋把井下劈裂油管魚頂引入打撈筒內。

　　主要技術參數如下：工具總長：1.2m;工具最大外徑：Ф148mm;承受最大拉力：400KN;適應套管尺寸：Ф177.8mm;適應落魚尺寸：Ф73mm、Ф88.9mm 油管。

　　3.2 橋塞及破損橋塞一體化打撈工具優化設計方案

　　3.2.1 工具的優化選擇

　　銑鞋：選擇套銑頭作為本設計方案的套銑工具。

　　筒體及卡瓦：在選擇筒體方面，一方面考慮到筒體能承受套銑時的剪切應力，另一方面考慮到在打撈時應具有卡瓦撈筒的功能，因此選擇母錐作為外撈的筒體來設計橋塞套銑打撈一體化作業工具。

　　在內錐體的選擇方面，選擇卡瓦牙齒作為內撈工具，且在打撈時利用打撈器內的彈簧力作用推動卡瓦下行，實現內撈功能。

　　橋塞套銑打撈一體化作業工具主要由上接頭、筒體(母錐)、彈簧、內錐體、套銑頭等部件構成。

　　上接頭：上部與鉆柱連接，下部與筒體連接。筒體：下部與套銑頭連接，在套銑時帶動套銑頭旋轉，在打撈時與內腔牙齒(卡瓦)配合銜住橋塞。彈簧：卡瓦與打撈器內部彈簧，在打撈時利用彈簧力作用推動卡瓦下行，實現打撈功能。套銑頭：通過絲扣與筒體連接，通過旋轉鉆柱帶動套銑頭實現套銑功能。

　　主要技術參數如下：工具總長：1.0m;工具最大外徑：Ф148mm;承受最大拉力：400KN;適應套管尺寸：Ф177.8mm 套管;適應落魚尺寸：Ф148mm～Ф156mm 橋塞。

　　先銑后撈，實現套銑打撈一體化作業施工。即把該工具連接鉆桿上，下至橋塞魚頂位置，旋轉下放鉆柱，用高效套銑頭銑掉橋塞嵌在井壁上的牙齒，使橋塞脫落，然后下放鉆柱至人工井底，使橋塞進入撈筒腔體內并沿筒體上行，同時由于彈簧力作用，推動內腔牙齒(卡瓦)下行，銜住橋塞，上提管柱，并最終撈獲橋塞。