修井设备培训教材

渤海石油职业学院 （华北油田培训中心）
石油工程教学部
❖第一章 俢井设备
❖第一节 ❖第二节 ❖第三节 ❖第四节 ❖第五节 ❖第六节 ❖第六节 ❖第八节
井下作业概述 动力设备 传动设备 起下设备 旋转设备 循环设备 井口控制装置 其它设备
第一节 井下作业概述
在石油与天燃气勘探开发的各项施工中,修井 作业是一个重要环节,油、气、水井在自喷、抽油 或注水、注气过程中,随时会发生故障,造成油井 减产甚至停产。诸如井下砂堵、井筒内严重结蜡, 渗透降低，油、气、水层互相串通,生产油井枯竭 等油井本身的故障；油管断裂、油管连接脱扣、 套管挤扁、断裂和渗透等油井结构损坏；抽油杆 弯曲、断裂或脱扣、抽油泵工作不正常等井下采 油设备故障；出现故障后,只有通过井下作业来排 除故障,更换设备,调整油井参数,才能恢复油井正 常生产。
侧钻及修补套管等。
❖ 井下作业是油田稳产的重要措施,修井机是修井作 业的关键设备。
第一节 井下作业概述
❖ 修井作业的设备比较多，按照性能和用途， 可分为动力设备、起下设备、旋转设备、循环设 备、井口控制装置等。其详细规范、技术性能等 可参阅《采油技术手册》。
第一节 井下作业概述
❖ 井下作业内容主要有油水井维修、油水井大修、 油层改造和试油。
第一节 井下作业概述
❖ 1、油井检泵
❖ 抽油泵在井下工作过程中，受到砂、蜡、气、水及一 些腐蚀介质的侵害，使泵的部件受到损害，造成泵失灵， 油井停产。因此，检泵是保持泵的性能良好，维护抽油井 正常生产的一项重要手段。
❖ 油井检泵的主要工作内容就是起下抽油杆和油管。油 层压力不大，可用不压井作业装置进行井下作业，对于有 落物或地层压力稍高的井，可用卤水或清水压井后进行井 下作业，应避免用泥浆压井。
第一节 井下作业概述
❖ 修井作业的主要内容,可归纳为以下三个方面： ❖ (1),起下作业,如对发生故障或损坏的油管、抽油
杆、抽油泵等井下采油设备和工具的起出,修理更 换,再下入井内,以及抽吸、捞砂、机械清蜡、酸 化压裂等。
❖ (2),井内的循环作业,如冲砂、热洗循环泥浆等。 ❖ (3),旋转作业,如钻砂堵、钻水泥塞、扩孔、磨削、
❖ （1）机械堵水就是用封隔器及井下配套工具卡封油井 中的出水层位。这种堵水没有选择性，在施工时，配好管 柱，使封隔器座封准确、严密，才能达到堵水目的。这种 堵水方法可以封上层采下层，封下层采上层，或封中间层 采两头和封两头采中间层位。
❖ （2）化学堵水就是将化学堵剂注入出水层位，利用堵 剂的化学性质或化学反应物在地层中变化生成的物质达到 封堵地层出水孔道，降低油井综合含水。
❖ 检泵工作中需特别重视的是：准确计算下泵深度，合 理组配抽油杆和油管，以及下入合格的抽油杆、油管和深 井泵等，这是提高泵效的重要措施。
第一节 井下作业概述
❖ 2、试注：油井在正式投入注水前，所进行的新 井投注或油井转注的试验与施工过程叫试注。具 体到一口注水井，就是清除新井或油井转注前的 井壁和井底的泥饼、杂物、脏物，并确定出注水 井的吸水指数，为实施注水方案打下良好基础。 试注分三个阶段，即排液、洗井、转注及必要的 增水的目的就是在于控制产水层中水的流动和 改变水驱油中水的流动方向，提高水驱油效率，力图使得 油田的产水量在一段时间内下降或稳定，以保持油田增产 或稳产，提高油田最终采收率。
❖ 堵水工艺可分为：机械堵水和化学堵水两大类，化学堵 水又包括：选择性堵水和非选择性堵水及注水井调整吸水 剖面。
第一节 井下作业概述
❖ （三）油层改造 ❖ 1、酸化：是将要求配制的酸液注入到油层中，溶解掉井
底附近地层中的堵塞物质，使地层恢复原有的渗透率，溶 蚀地层岩石中的某些组分，增加地层孔隙，沟通和扩大裂 缝延伸范围，增大油流通道，降低阻力，从而增产。
❖ （1）碳酸盐地层的盐酸处理 ：碳酸盐地层的酸处理，就 是要解除孔隙，裂缝中的堵塞物质或溶解部分方解石，白 云石，扩大沟通地层原有的孔隙，裂缝，提高渗透性能。
❖ （一）油水井维修 ❖ 油水井在采油、注水的过程中，因地层出砂、
出盐，造成地层掩埋、泵砂卡、盐卡，或因管柱 结蜡、泵凡尔腐蚀、封隔器失效、油管、抽油杆 断脱等种种原因，使油水井不能正常生产。油水 井维修的目的，是通过作业施工，使油水井恢复 正常生产。
油水井维修包括：水井试注、换封、测吸水剖面； 油井检泵、清砂、防砂、套管刮蜡、堵水及简单 的井下事故处理等修井作业。
第一节 井下作业概述
（二）、油水井大修
油水井大修主要包括：井下事故处理，复杂落物 打捞，套管修理，侧钻等。
特点：油水井大修作业施工复杂，难度大，操 作技术要求高，再者，造成井下事故的原因很多， 井下事故类型也很多。
事故种类：常发生的井下事故一般分为技术事 故，井下卡钻事故和井下落物事故三大类。处理 时，须查明事故的性质，弄清事故的原因，采取 相应的技术措施加以妥善处理。
❖ 盐酸酸化原理：碳酸盐地层的酸处理所用的酸液主要是 盐酸，盐酸能溶解油层中的碳酸盐类，生成一种可溶性的 盐类，用自喷或抽汲等排液方式，将反应后的残酸和可溶 物质排到地面，增大油流孔道，提高渗透率。
第一节 井下作业概述
❖ （2）砂岩地层的土酸处理：砂岩地层的增产措施通常用 水力压裂的方法，对于胶结物较多或堵塞严重的砂岩油气 层，也常采用以解堵为目的的常规酸化方法。但它与碳酸 岩的酸化有区别，只能通过酸液溶解砂粒之间的胶结物和 部分砂粒，或者溶解孔隙中的泥浆堵塞物以提高、恢复井 底附近地层的渗透率。由于地层含泥质较多，含碳酸盐较 少，油井泥浆堵塞较为严重而泥浆中碳酸盐含量较低。因 此砂岩地层酸处理普遍用土酸处理。
❖ 土酸酸化原理：盐酸与氢氟酸的混合液称土酸。土酸中 的盐酸可以溶解油层中碳酸盐和一部分铁质，铝质；土酸 中的氢氟酸可以溶解砂岩油层中的硅酸盐矿物和粘土矿物。 反应生成的气体氟化硅和水均可排到地面，以解除地层中 粘土堵塞和泥饼，从而增加近井地带的渗透率。
❖ 排酸：为了防止残酸在地层中停留时间过长发生沉淀， 反应后立即开井排酸。开井能自喷的，采用控制放喷排液， 若不能自喷应及时采用抽汲、混排等方式排液。