钻修井工程设计方案远程培训应用

摘 要：针对钻修工程设计中存在的诸多问题，2010年以来，从方案在线管理、设计模板编制、井控安全保障、机采参数优化等四个方面对钻修工程方案设计进行了优化与完善。实现小修工程方案在线管理及工程设计的模块化，全面推广能耗最低机采系统效率优化软件，有利于施工队伍执行方案及遵守井控细则，提高机采井系统效率，促进节能降耗，从根源上降低安全隐患。

关键词：钻修工程设计；方案在线培训；设计模板编制；井控安全保障

引言

油田开发过程中，油气水井的钻修作业施工一直贯穿始终，对油气水井实施及时、有效的作业施工是促进油田上产、稳产，提高油田经济产量的必要保障。而有效的措施施工离不开科学合理的工程方案。无论钻井、大修侧钻，还是各类增产措施的实施，乃至日常的维护性作业，都需要在施工前编制工程方案。工程方案的及时性、科学性和合理性对作业施工的进度、安全、质量和效果起到决定性作用。随着油气勘探开发的不断深入，勘探范围的逐步扩大，油田进入开采中后期，对各类增产措施的依赖越来越大，油田生产中的油气水井作业施工工作量也在逐年增加，与此同时，随着油田管理水平的不断提高，企业安全、环保、节能意识的不断增强，以及集团公司对井控工作的日益重视，工程方案的内容不断丰富，已经由单纯的施工方案发展到涵盖了技术、安全、环保、节能、井控等多学科多领域的整体工程方案。方案的设计、审核流程也更加复杂，正在向多部门，多级别方向发展。

1 钻修工程方案设计中还存在着以下几个方面的问题

（1）设计的针对性较差，各类设计采用相同的模板，不能保证“一井一策”，不利于油水气井作业的安全施工。

（2）没有独立的井控设计，井控的设计内容与安全、环保注意事项混淆，不利于施工单位及现场作业人员掌握及执行。

（3）设计审批程序复杂，需要设计人员去相关单位找领导审批，尤其当遇到方案设计需要修改，或是领导不在的情况时，就会导致设计人员需要多次往返于相关单位之间，不仅浪费了大量的时间，还造成了纸张的浪费。

（4）设计的共享性差，目前的小修设计只是分发给少数的单位，无法保证更多的单位查阅该设计。

（5）设计的安全性差，存在非相关人员误改设计数据，造成严重后果的风险。

（6）个别施工单位不按设计施工，作业程序不规范，造成作业效果差，措施效益低。

2 采取的措施方案

（1）运用工程设计在线审批系统，实现钻修工程方案在线管理。工程设计在线审批系统包含了设计、审核、归档、查询等四大主要模块，具有以下技术优势：a.是采用了自主流程设计，可以针对不同的方案类别自主设计签审流程，具有较强的扩展性，完全涵盖了地质设计、工程设计、施工设计和修井总结等所有修井作业需要的设计处理。b.是采用了用密码、IP地址、手写签名、文档水印四位一体的防篡改技术和设计人员修改设计的唯一性设置，杜绝了设计误修改和他人未授权代审设计，明确了设计、审核人员的责任，有效提高了工程设计的安全性。c.是采用了手机短信自动提醒和代办工作实时提示，有效防止了漏审设计情况的发生。d.是采用了自动归档和模糊查询技术，实现了工程设计管理自动化，提高了工作效率。

（2）分别编制不同的设计模板，实现工程设计的模块化，更有利于施工队伍执行方案。

（3）严格遵守井控细则，将井控部分独立出来形成专门的井控设计，便于施工单位及现场作业人员的掌握，从根源上降低安全隐患。

（4）全面推广能耗最低机采系统效率优化软件，提高机采井系统效率，促进节能降耗。能耗最低机采系统效率优化软件将有杆泵抽油系统输入功率划分为有效功率、地面损失功率、井下粘滞损失功率、井下滑动损失功率、溶解气膨胀功率五部分，找出了各部分功率的影响因素并确定了其函数关系。建立了油井在各种不同物性参数、井斜参数、设备参数、生产参数条件下所对应的输入功率的数学计算公式。通过软件优化可以设计出能耗最低条件下的机、杆、泵等抽汲参数，实现节能降耗。

（5）严肃工程设计，对一些施工单位不按设计施工，或随意修改设计行为，工艺所在与厂有关领导协商后，在厂主页上发布公告，强调按设计施工的重要性，在设计上注明各项操作规程企业标准，对违规行为给予处罚

3 技术创新点

（1）钻修工程方案模块化设计、机采系统效率优化的科学性。

（2）在线设计、在线修改、在线审核的便捷性。

（3）待办工作实时提醒、方案设计在线查询的实用性。

（4）系统开发与实现手段的先进性。

（5）IP地址绑定与手写签章数据技术的保密性。

（6）独立井控设计、风险削减措施一井一策的安全性。

（7）地质设计—工程设计有效衔接的系统性。

4 方案实施效果

通过近一年的工作，钻修工程方案设计逐渐得到优化与完善，产生以下极积效果。

（1）使用工程设计在线审批系统，领导及设计人员就可以在一个平台上工作，当设计人员上传设计后，领导就可以第一时间看到设计内容。当领导认为设计不合格时，可以直接不予签署，设计就会退回给设计者，经设计者修改后再次上传给领导审批。整个过程设计人员只需在自己的办公室内完成，不需要跑来跑去，从而提高了工作效率。

（2）使用工程设计在线审批系统，审批过程中不需要打印设计方案，节约纸张，实现无纸化办公。

（3）将井控设计独立出来可以促进设计者进行风险识别，制定安全防范措施，明确井控内容，有助于施工方掌握井控信息，严格执行井控方案，避免井喷事故的发生。

（4）方案设计在线审批系统提供权限设置功能，通过绑定账号密码的方法保证使用权限，能够避免非相关人员误改设计数据及设计方案。

（5）方案设计在线审批系统还提供了追踪功能，设计者和审批者能够实时监控整个审批过程，如何时何人审批、审批意见等，出现问题可以及时修改，提高了工作效率。

日前，全年可有1000余口井的钻修工程方案设计及146口井的机采井系统效率优化设计，设计方案合格率98%，及时率为100%，执行率达到90%以上。

5 結束语

（1）使用工程方案设计在线审批系统能够节约时间，提高设计人员的工作效率。同时，设计人员还可以应用该系统将工程设计分类归档，便于以后查找，为日后的工作提供了方便。

（2）通过优化钻修工程方案设计，在充分考虑老区设备老化的前提下能够挖掘油井的最大产能，保证油井以最佳工作状态生产，降低作业费用。

（3）合理的井控设计，能够充分识别措施井周围的危害因素，降低安全隐患。

参考文献

[1]张琪，万仁溥.采油工程方案设计[M].北京：石油工业出版社，2002.

[2]万仁溥.采油工程手册[M].北京：石油工业出版社，2000.

作者简介：李楠（1986-），女，工程师，现在中国石油长城钻探钻井一公司从事远程培训工作。