自动化修井作业为石油工业转型赋能 修井作业迈进“人机共舞”新时代

“以前6个人的活儿，现在只要4个人就能搞定，自动化修井带来的便利和效益可想而知。”初冬时节，中国石油辽河油田“架11-20井”作业现场，辽河油田辽河工程技术分公司(以下简称辽工公司)兴隆台作业三大队设备主管熊瑾在向前来观摩自动化修井作业的人员介绍设备运转情况。

至今，这套由辽工公司自主研发的XJ550自动化修井机已在各采油现场应用了整整一年。作为辽河油田唯一一家修井作业主体单位，辽工公司积极响应中石油集团公司提出的“修井作业领域向机械化、智能化方向发展”的倡议，持续加大研发投入，全面提升自动化修井技术水平，为传统石油工业转型升级赋能。

从“人拉肩抗”到“人机共舞”

在油田修井现场，作业人员被亲切地称为“油井医生”。每当油水井出现产量下降等情况，“油井医生”就要站在油井边上“把脉问诊”，顶风冒雪进行现场观察，再按照施工设计将其修复，使油井回归到正常产量。

近年来，随着机械化水平日益提高，修井作业的劳动强度和安全风险已大大降低，但修井过程中的起下管柱速度仍然制约着施工效率。

自动化水平低，安全生产有隐患，迫切需要新技术和新设备的推广应用。辽工公司科技科科长刘军介绍，2017年，公司集中技术力量开展实验攻关，着手研究自动化修井技术，因地制宜改造原有设备，全面提升修井自动化技术。经过近3年的努力，改造好的XJ550自动化修井机于2020年10月在“欢2-7-21C井”正式应用，并相继完成了“雷平7”“高2-5-026”等7个井次的施工。

在对设备升级改造过程中，技术人员从修井机的二层台系统、钻台面系统、集中控制系统等方面的自动化改造入手，进行了二层台自动排管装置动作试验，包括率先进行的液压盘刹刹车试验、气动卡盘开合试验、液压吊卡开合试验、二层台机械手动作试验，以及后进行的带立根试验的手动和自动操作，现场实验均一次合格。

经过一年的现场应用，XJ550自动化修井机不仅能够适应多种类型的大修作业，在应对寒流、酷暑、雨雪等恶劣天气中也展现出比较优势，基本实现了全过程机械化和信息化作业，受到生产一线职工的普遍赞誉。

自动化修井机的应用，让正在参加辽河油田“冲刺90天，打赢复产上产攻坚战”劳动竞赛的“兴301队”队长李前程很是感慨：“以前，井架工要站在25米高的二层平台上作业，冬冷夏热并有安全隐患。现在，工人不用站在井口边上观察井控情况，生产安全得到保障，降本增效明显，井架工这个岗位就要成为历史。”

从“风吹雨打”到“风和日丽”

修井作业中，司钻相当于汽车驾驶员，是修井班组的核心岗位。司钻操控着修井机，掌管着修井设备和吊装设备的正常运转，肩负着施工安全的重要责任。随着自动化修井技术的应用，司钻岗位也从空旷的采油现场搬迁到明亮的室内，告别了“风吹雨打”的工作环境。

“与传统修井机相比，XJ550自动化修井机的内部结构更为复杂，但却让工人的操作流程更加简单便捷。”辽工公司物资装备科科长黄海忠介绍，通过在XJ550自动化修井机上装配油管自动输送装置、二层台机械手、液控吊卡等部件，让司钻通过操纵各项集成控制阀件，即可完成起下管柱作业。

在架11-20井现场，安装在现场的7个高清摄像头将施工画面实时全息投放在操作间屏幕上，司钻工通过屏幕即可实时查看修井机运转情况，根据现场情况第一时间调整安全措施，实现了一键操作、自动定位和区域管理等一系列作业流程。坐在操作台前的司钻轻按几下，即可进行作业机的起下管柱作业。

按照油井修复的难易程度，修井作业主要分为大修和小修。如今，大修井作业实现了自动化，小修井自动化也于今年6月进入现场实验。在辽工公司科技人员的积极尝试和不断努力下，小修井已成功完成12井次施工，带压井自动化作业进入现场实验阶段。

近年来，辽工公司党委扎扎实实做好民生工程，持续加大研发投入，修井技术不断提高，一线人员的作业环境明显改善。随着新技术、新成果的广泛应用，老油田焕发新活力，修井作业迈进“人机共舞”新时代。(科技日报记者 郝晓明 通讯员 张涛 徐明慧)

关键词： 自动化修井作业 石油工业 转型 修井作业