1、立项背景

油水井修井作业是提高油井产量的重要手段，随着油田开发进入中后期，现场修井作业工作量逐年攀升，油管、抽油杆清洗量逐年增大，污染防控工作难度愈来愈大。传统修井作业施工过程中起下油管、抽油杆及现场刺洗时油水落地，对环境造成污染，油田公司每年产生落地污油污水约800余吨，防渗布等固危物近13万平米。华北油田冀中油区毗邻首都北京，环绕白洋淀，覆盖雄安新区、北京新机场等敏感地域；二连油田地处生态草原核心，环境敏感，勘探开发清洁生产面临较大压力。2015年发布实施的新版《中华人民共和国环境保护法》，倡导绿色矿山建设，对油田修井作业环保工作提出了新的、更高的要求，地方环保部门将对违法行为采取更加严厉的处罚措施，企业生产面临巨大的法律风险。另外，传统作业方式自动化程度低，现场员工劳动强度大、作业风险高、效率低，提质增效拓展空间大。因此，响应国家绿色矿山建设要求，实现油田公司可持续发展，改变传统的修井作业方式，创新一种更加环保、更加高效的修井作业工艺迫在眉睫，具有十分重要的社会效益和现实意义。

2、成果内涵

绿色高效修井作业配套装置的研制与应用，以构建“绿色高效修井作业模式”为目标，通过工艺装置的适应性、完整性和自动化研究工作，形成了一套适用于现场需求的配套装置，不但消除了修井作业过程中的环保风险，还节省了地面污染物处理的材料、人工、车辆费用和油管、抽油杆的清洗等费用，降低了现场员工的劳动强度，大大提高了生产效率，从根本上改变了以往的传统修井作业工艺，实现清洁环保高效作业，社会效益、经济效益显著，在油田行业具有广泛的推广价值。

3、主要研究内容

绿色高效修井作业配套装置旨在研究配套修井作业清洁环保自动化装备，应用全过程的控污技术，保证井内起出的油管和抽油杆所带出的污液不落地，从根本上改变以往的传统修井作业工艺，实现全过程的清洁环保高效作业。利用液控、气控、电控操作方式，降低现场员工修井作业过程中的劳动强度，提高生产效率。提高井控抢喷效率，实现快速封井。实现井口单人操作，排除单吊环等安全事故隐患，削减安全风险。

4、完成的主要实物工作量

（1）研制了清洁作业液压操作平台，清洁作业液压操作平台承载能力不低于1000kg。井口4m2范围内喷溅污液回收率达到90%以上，不出现单根管柱卸扣后产生的液体喷溅污染；

（2）研制了液压钳液压摆幅吊臂，吊臂承载能力不低于300kg；

（3）研制了井口液体自动回收装置，管柱内液体回收率达到98%以上，回收能力不低于30L；

（4）研制了管柱定点悬挂及吊环摆幅装置，管柱卡持能力不低于600KN，吊环摆幅装置摆幅助力不低于1KN；

（5）研制了具有液体回收功能的油管、抽油杆自动输送装置，油管、抽油杆自动输送装置举升能力不低于200kg，举升高度不低于3.5m，推送长度不低于3m，滑道下部滴落液体回收率达到98%以上。

5、解决的关键技术问题及创新点

（1）应用全过程的控污技术，对油管上部、下部、井口周围、滑道下部所产生的污染点进行控消，达到了全程可控，消除了环保风险，实现了绿色作业；

（2）大量利用液控、气控、电控操作方式，降低了修井作业过程中的劳动强度，提高了生产效率。

（3）提高了井控抢喷效率，防喷总成架和卡盘内径180mm的设计，大大提高了快捷程度，实现了快速封井。

（4）实现了井口单人操作的目的，此种设计思路适用于目前修井作业施工习惯，削减了安全风险，设备安装简便，运输方便，且对现有设备改动不大，利于推广。

6、实施效果

本套装置经过现场应用验证，运行平稳，动作连贯，井口只需1名员工操作，装置性能稳定可靠，各项考核指标达到设计要求，经济效益、社会效益显著，已具备现场推广应用条件。

（1）经济效益

一是施工每口油水井单井减少清蜡、材料、油管回收、场地清理、地面管线通扫、特种车辆及人工费用共计7807元，目前第二采油厂现场应用装置1套，施工112口作业井，累计节约成本支出87.44万元。二是每个班组能够减少1名操作员工，每名员工年人工成本为15万元，每个作业队有4个班组，目前已现场应用1年零4个月，累计减少人工成本支出75万元。单套装置投入56.4万元，截止目前累计节约资金106.04万元。

华北油田公司每年油水井作业工作量5130口，拥有作业队伍250个，每个作业队按4个班组配备，如该装置在整个华北油田公司推广应用，年创效益为：

5130*0.7807+250*4*15-250*56.4=4904.991万元

如在全国石油系统推广应用，效益相当可观。

（2）社会效益

①绿色高效修井作业配套工艺以改变传统作业方式为目标，有效控制了修井作业过程中的环保风险，改善了工作环境，减轻了员工劳动强度，提高了生产效率，削减了操作安全风险，深受现场操作员工欢迎。

②从根本上改变了以往的传统修井作业工艺，符合国家建设绿色矿山理念,开创了绿色环保作业工作新方向。

③顺应时代发展要求，在修井作业行业具有很强的示范作用和较高的推广价值。

应用单位

中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司第二采油厂

联 系 人

李纬

手 机

15343303668

通讯地址

河北省霸州市南孟镇

应用起止时间

2018年10月-2019年12月

经济效益

106.04万元

应用情况介绍

绿色高效井下作业配套工艺装置目前在华北油田公司第二采油厂应用1套，自2018年10月至目前历经16个月的现场验证，装置性能稳定可靠，各项考核指标达到设计要求，经济效益、社会效益显著，已具备现场推广应用条件。

经济效益情况：

施工每口油水井单井减少清蜡、材料、油管回收、场地清理、地面管线通扫、特种车辆及人工费用共计7807元，目前现场施工112井次，累计节约成本支出87.44万元。每个班组能够减少1名操作员工，每名员工年人工成本为15万元， 4个班组16个月累计减少人工成本支出75万元。单套装置投入56.4万元，截止目前累计节约资金106.04万元。

华北油田公司每年油水井作业工作量5130口，拥有作业队伍250个，每个作业队按4个班组配备，如该装置在整个华北油田公司推广应用，年创效益为：

5130*0.7807+250*4*15-250*56.4=4904.991万元

如在全国石油系统推广应用，效益相当可观。

社会效益情况：

绿色高效井下作业配套工艺装置有效控制了修井作业过程中的环保风险，改善了工作环境，减轻了员工劳动强度，提高了生产效率，削减了操作安全风险，深受现场操作员工欢迎。符合国家建设绿色矿山理念,开创了绿色环保作业工作新方向。在油田修井作业行业具有很强的示范作用和较高的推广价值。

应用单位（盖章）：

年 月 日