（一）石油修井作業(yè)概述
石油修井作業(yè)是石油工程的主要組成部分之一。石油修井作業(yè)是石油開采和生產(chǎn)過程中最主要的工程。
1．石油修井作業(yè)的特點
（1）環(huán)境惡劣。
（2）地域遼闊。
（3）條件艱苦。
（4）工程復雜。
（5）流動性大。
（6）危險性大。
（7）多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)，裝備、設施類型多。
上述特點決定了石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中事故的復雜性、多變性、突發(fā)性和危險性，易發(fā)生井噴、中毒、人身傷亡、火災及爆炸等事故。
2．石油修井作業(yè)的主要工程
石油修井作業(yè)的主要工程包括：試油、中途測試、工程測試、小修、射孔、大修、側鉆、封串、壓裂、酸化、防砂、堵水、調(diào)剖、解堵等。本書主要介紹試油、小修、大修、壓裂、酸化等工程。
（二）石油修井作業(yè)主要工程的技術方法及安全技術要求
1．石油修井作業(yè)主要工程的技術方法
（1）試油工程的技術方法。試油是石油工業(yè)中測試、驗證和落實地層流體性質（油、氣、水）、產(chǎn)能、壓力、溫度等資料的工程過程。它在鉆井工程之后，在油井采油生產(chǎn)之前，是勘探工作的成果鑒定，是開發(fā)工作的前期開始，是采油工程的重要組成部分。
試油的技術方法可分為套管井試油和*眼井試油。套管井試油是在下套管井中，經(jīng)過（包括）射孔使油氣層與套管井筒連通后進行的。*眼井試油是在地層*露條件下進行的，它包括在鉆井過程中*眼井中的試油和鉆井、完井后的*眼井段的試油。
套管井試油的技術方法是地層射孔后，下油管用清潔水替出井筒內(nèi)的壓井液，替噴，誘噴，自噴井試采求產(chǎn)、測壓（包括壓力恢復曲線）、測溫、落實產(chǎn)液性質和產(chǎn)量；非自噴井經(jīng)誘噴排液后，下取樣器、溫度計及壓力計，取得溫度及壓力資料，取地層產(chǎn)出流體樣，進行室內(nèi)實驗分析，確認產(chǎn)出流體性質及產(chǎn)量。
*眼井試油的技術方法包括在鉆井過程中*眼井中的試油和鉆井完井、固井后的*眼井段的試油。在鉆井過程中*眼井中的試油通常是通過中途測試來實現(xiàn)的；鉆井完井、固井后的*眼井段的試油，不需要射孔，可直接下油管用清水替噴后試油。
（2）小修工程的技術方法。小修是為維護油氣水井正常生產(chǎn)的井下作業(yè)工程。
小修工程的技術方法包括：作業(yè)準備（井架安裝、作業(yè)設備安裝、壓井液選擇、壓井）、起下油管、起下抽油桿、起下泵、檢泵、起下封隔器、起下隔熱管、熱洗、清蠟等。
（3）大修工程的技術方法。大修是清除套管內(nèi)的落物及對套管損壞進行修復的井下作業(yè)工程。
大修工程的技術方法包括：井下故障診斷、落物打撈、解卡、套管擴脹、套管整形、套管補貼及加固、換取套管、套管內(nèi)的鉆、磨、銑、打通道、鉆水泥塞、查封竄、找堵漏、擠灰封存層等。
（4）壓裂、酸化工程的技術方法。壓裂是油氣水井的增產(chǎn)增注措施，是低滲透油田的戰(zhàn)略進攻措施。它既能解除地層的污染傷害；又能改造地層，使油氣層形成人工裂縫，從而增加油、氣、水井的產(chǎn)量和注入量。
壓裂工程的技術方法是把壓裂液用高壓柱塞泵，按設計的高壓和大排量，注入地層，壓裂液劈開地層形成人工裂縫，支撐劑由壓裂液攜帶，隨壓裂液進入地層中的人工裂縫，待壓裂液破膠和人工裂縫閉合后，壓裂液返排出地層，支撐劑支撐地層中的人工裂縫，從而形成了人工油流通道，提高了油井產(chǎn)量。當壓裂液是酸液時，叫酸壓。
酸化是油氣水井的增產(chǎn)增注措施。酸化工程的技術方法是用高壓柱塞泵，按設計的壓力和排量注入地層，酸液進入地層，與地層巖石和其他堵塞物反應，解除地層堵塞，使油流通道暢通，油井恢復或增加產(chǎn)量。酸化分基 質酸化和解堵酸化。當酸化按設計的高壓和大排量注入地層并劈開地層形成人工裂縫時，這種酸化，叫酸壓。
2．石油修井作業(yè)主要工程的安全技術要求
石油修井作業(yè)主要工程的安全技術要求包括：
（1）防止井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體的泄漏等事故的發(fā)生。
（2）防止射孔中雷管、射孔槍彈爆炸等事故的發(fā)生。
（3）防止因物體打擊、高空墜落、油氣火災爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷等人身傷害事故的發(fā)生。
（4）防止硫化氫、一氧化碳、鹽酸、氫氟酸、二氧化碳、氮氣等中毒窒息事故的發(fā)生。
（5）壓裂施工是高壓（達80 Mpa以上）危險施工，易爆、易燃易傷人。其中，高壓設備、高壓管匯高壓大排量施工時，易井口抬起，易管線爆飛，易機械傷人；氮氣泡沫、二氧化碳壓裂施工時，液氮、液態(tài)二氧化碳易引起凍傷、灼燙、窒息和中毒；用油基壓裂液壓裂時，易爆，易燃。
（6）酸化是高壓危險施工。酸化時使用的鹽酸、氫氟酸、硝酸等強基酸及添加劑易灼燙、窒息和中毒；酸化后酸液與地層及地層流體的反應物排出油井時，易灼燙、窒息和中毒。
壓裂、酸化工程中，還應注意預防機械傷害事故。
（三）石油修井作業(yè)主要設備、設施基本性能
1 ．石油修井作業(yè)的主要設備、設施
目前，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的設備設施可分為4大類。一是井口設施。包括采油樹、抽油機、電機、水套爐、分離器、及地面油氣水管網(wǎng)；二是井下設備及設施。包括套管、油管、隔熱管、防砂管、井下儀器、工具及裝置、射孔槍彈、雷管等；三是人井流體。包括壓井液、洗井液、完井液、鉆井液、壓裂液、酸液、堵水調(diào)剖液、解堵液、清蠟液等，這些人井流體均由各種化學晶配制而成；四是地面主要施工設備及設施。
地面主要施工設備及設施包括：
（1）起下作業(yè)提升設備：井架、游動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、作業(yè)機、修井機等；
（2）電力設備：發(fā)電機、輸電線路、變壓器、照明等；
（3）采暖設備：鍋爐（地面的采暖鍋爐、工業(yè)用水、用蒸汽鍋爐）等；
（4）生活設施：野營房、廚房、庫房、值班房、油氣水等；
（5）泵注循環(huán)系統(tǒng)設備：泥漿泵、泥漿池、固井車、灰罐車、水泥車、熱洗車、高壓空氣壓縮機、水罐車、油罐車等；
（6）井控設備設施；
（7）射孔、試油、小修、測試設備：作業(yè)機、射孔車、電纜車、儀器車、測試車、氣舉排液設備、抽吸及提撈設備等；
（8）壓裂酸化設備：壓裂車、酸化車、管匯車、儀表車、拉砂車、液氮泵車、液罐車及高壓管匯等。
2 ．石油修井作業(yè)的主要設備、設施的特點
石油修井作業(yè)的主要設備、設施的特點是負荷重、功率大、體積大、承壓高、工作壓力大，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，設備、設施隨施工周期而不斷地運輸、搬遷、裝卸、安裝、立放，容易造成對設備、設施的損壞。
（1）負荷重，大修及側鉆工程的提升負荷達100t以上，井架的負荷在200t以上；
（2）功率大，壓裂車的臺上柴油機功率為7 000馬力（5 148．5kW）以上（單機）；
（3）體積大，原鉆機施工井架48m，修井井架為29m、18m；原鉆機側鉆搬家用運輸車30輛；
（4）承壓高，壓裂車的臺上壓裂泵及地面高壓管匯的承壓壓力達100MPa以上；
（5）工作壓力高，壓裂施工的泵壓的施工壓力達80MPa以上。
（四）石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中的主要危害及預防
1．生產(chǎn)過程中的主要危害
在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，存在著井噴、中毒、人身傷害、火災和爆炸等主要危害事故。
（1）井噴事故：包括井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體嚴重泄漏失控事故；
（2）中毒事故：由硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、鹽酸、氫氟酸等引起的中毒事故；
（3）人身傷害事故：因物體打擊、高空墜落、油氣火災爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷、窒息等造成的人身傷害事故；
（4）火災和爆炸事故：井場明火、電器打火及落地油、井噴后火災及爆炸、葦場、森林、草地火災、隔熱管爆炸等事故。
2．主要事故的預防
（1）井噴事故應在以下幾方面進行預防：
①井控設計；
②井控設備；
③射開油層前的準備工作；
④油層射開后的起下作業(yè)過程中防井噴制度；
⑤井控技術；
⑥井控的井控操作制度及管理制度；
⑦防井噴裝置的配備、安裝、檢修、試壓、演練；
⑧井噴事故的應急處理措施；
⑨井噴失控后的緊急處理。
（2）中毒事故應在以下幾方面進行預防：
①硫化氫中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
②一氧化碳、二氧化碳中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
③鹽酸中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
④氫氟酸中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
⑤其他中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施。
（3）人身傷害事故應在以下幾方面進行預防：
①物體打擊人身事故的預防；
②高空墜落事故的預防；
③油氣火災爆炸事故的預防；
④觸電事故的預防；
⑤淹溺事故的預防；
⑥砸塌事故的預防；
⑦灼燙事故的預防；
⑧機械傷害事故的預防；
⑨凍傷事故的預防；
⑩燒傷事故的預防；
11各類人身傷害事故的現(xiàn)場防護手段及設備；
12各類人身傷害事故搶險措施及應急處理措施；
13建立預防各類人身傷害事故的管理制度。
（4）火災事故應在以下幾方面進行預防：
①井噴后火災事故的預防；
②因井場明火、電器打火引起的火災事故的預防；
③火災事故的現(xiàn)場防護手段及設備；
④火災事故滅火搶險措施及應急處理措施；
⑤井噴后防火緊急處理；
⑥建立防火制度；
⑦執(zhí)行消防條例。
石油修井作業(yè)是石油工程的主要組成部分之一。石油修井作業(yè)是石油開采和生產(chǎn)過程中最主要的工程。
1．石油修井作業(yè)的特點
（1）環(huán)境惡劣。
（2）地域遼闊。
（3）條件艱苦。
（4）工程復雜。
（5）流動性大。
（6）危險性大。
（7）多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)，裝備、設施類型多。
上述特點決定了石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中事故的復雜性、多變性、突發(fā)性和危險性，易發(fā)生井噴、中毒、人身傷亡、火災及爆炸等事故。
2．石油修井作業(yè)的主要工程
石油修井作業(yè)的主要工程包括：試油、中途測試、工程測試、小修、射孔、大修、側鉆、封串、壓裂、酸化、防砂、堵水、調(diào)剖、解堵等。本書主要介紹試油、小修、大修、壓裂、酸化等工程。
（二）石油修井作業(yè)主要工程的技術方法及安全技術要求
1．石油修井作業(yè)主要工程的技術方法
（1）試油工程的技術方法。試油是石油工業(yè)中測試、驗證和落實地層流體性質（油、氣、水）、產(chǎn)能、壓力、溫度等資料的工程過程。它在鉆井工程之后，在油井采油生產(chǎn)之前，是勘探工作的成果鑒定，是開發(fā)工作的前期開始，是采油工程的重要組成部分。
試油的技術方法可分為套管井試油和*眼井試油。套管井試油是在下套管井中，經(jīng)過（包括）射孔使油氣層與套管井筒連通后進行的。*眼井試油是在地層*露條件下進行的，它包括在鉆井過程中*眼井中的試油和鉆井、完井后的*眼井段的試油。
套管井試油的技術方法是地層射孔后，下油管用清潔水替出井筒內(nèi)的壓井液，替噴，誘噴，自噴井試采求產(chǎn)、測壓（包括壓力恢復曲線）、測溫、落實產(chǎn)液性質和產(chǎn)量；非自噴井經(jīng)誘噴排液后，下取樣器、溫度計及壓力計，取得溫度及壓力資料，取地層產(chǎn)出流體樣，進行室內(nèi)實驗分析，確認產(chǎn)出流體性質及產(chǎn)量。
*眼井試油的技術方法包括在鉆井過程中*眼井中的試油和鉆井完井、固井后的*眼井段的試油。在鉆井過程中*眼井中的試油通常是通過中途測試來實現(xiàn)的；鉆井完井、固井后的*眼井段的試油，不需要射孔，可直接下油管用清水替噴后試油。
（2）小修工程的技術方法。小修是為維護油氣水井正常生產(chǎn)的井下作業(yè)工程。
小修工程的技術方法包括：作業(yè)準備（井架安裝、作業(yè)設備安裝、壓井液選擇、壓井）、起下油管、起下抽油桿、起下泵、檢泵、起下封隔器、起下隔熱管、熱洗、清蠟等。
（3）大修工程的技術方法。大修是清除套管內(nèi)的落物及對套管損壞進行修復的井下作業(yè)工程。
大修工程的技術方法包括：井下故障診斷、落物打撈、解卡、套管擴脹、套管整形、套管補貼及加固、換取套管、套管內(nèi)的鉆、磨、銑、打通道、鉆水泥塞、查封竄、找堵漏、擠灰封存層等。
（4）壓裂、酸化工程的技術方法。壓裂是油氣水井的增產(chǎn)增注措施，是低滲透油田的戰(zhàn)略進攻措施。它既能解除地層的污染傷害；又能改造地層，使油氣層形成人工裂縫，從而增加油、氣、水井的產(chǎn)量和注入量。
壓裂工程的技術方法是把壓裂液用高壓柱塞泵，按設計的高壓和大排量，注入地層，壓裂液劈開地層形成人工裂縫，支撐劑由壓裂液攜帶，隨壓裂液進入地層中的人工裂縫，待壓裂液破膠和人工裂縫閉合后，壓裂液返排出地層，支撐劑支撐地層中的人工裂縫，從而形成了人工油流通道，提高了油井產(chǎn)量。當壓裂液是酸液時，叫酸壓。
酸化是油氣水井的增產(chǎn)增注措施。酸化工程的技術方法是用高壓柱塞泵，按設計的壓力和排量注入地層，酸液進入地層，與地層巖石和其他堵塞物反應，解除地層堵塞，使油流通道暢通，油井恢復或增加產(chǎn)量。酸化分基 質酸化和解堵酸化。當酸化按設計的高壓和大排量注入地層并劈開地層形成人工裂縫時，這種酸化，叫酸壓。
2．石油修井作業(yè)主要工程的安全技術要求
石油修井作業(yè)主要工程的安全技術要求包括：
（1）防止井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體的泄漏等事故的發(fā)生。
（2）防止射孔中雷管、射孔槍彈爆炸等事故的發(fā)生。
（3）防止因物體打擊、高空墜落、油氣火災爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷等人身傷害事故的發(fā)生。
（4）防止硫化氫、一氧化碳、鹽酸、氫氟酸、二氧化碳、氮氣等中毒窒息事故的發(fā)生。
（5）壓裂施工是高壓（達80 Mpa以上）危險施工，易爆、易燃易傷人。其中，高壓設備、高壓管匯高壓大排量施工時，易井口抬起，易管線爆飛，易機械傷人；氮氣泡沫、二氧化碳壓裂施工時，液氮、液態(tài)二氧化碳易引起凍傷、灼燙、窒息和中毒；用油基壓裂液壓裂時，易爆，易燃。
（6）酸化是高壓危險施工。酸化時使用的鹽酸、氫氟酸、硝酸等強基酸及添加劑易灼燙、窒息和中毒；酸化后酸液與地層及地層流體的反應物排出油井時，易灼燙、窒息和中毒。
壓裂、酸化工程中，還應注意預防機械傷害事故。
（三）石油修井作業(yè)主要設備、設施基本性能
1 ．石油修井作業(yè)的主要設備、設施
目前，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，使用的設備設施可分為4大類。一是井口設施。包括采油樹、抽油機、電機、水套爐、分離器、及地面油氣水管網(wǎng)；二是井下設備及設施。包括套管、油管、隔熱管、防砂管、井下儀器、工具及裝置、射孔槍彈、雷管等；三是人井流體。包括壓井液、洗井液、完井液、鉆井液、壓裂液、酸液、堵水調(diào)剖液、解堵液、清蠟液等，這些人井流體均由各種化學晶配制而成；四是地面主要施工設備及設施。
地面主要施工設備及設施包括：
（1）起下作業(yè)提升設備：井架、游動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、作業(yè)機、修井機等；
（2）電力設備：發(fā)電機、輸電線路、變壓器、照明等；
（3）采暖設備：鍋爐（地面的采暖鍋爐、工業(yè)用水、用蒸汽鍋爐）等；
（4）生活設施：野營房、廚房、庫房、值班房、油氣水等；
（5）泵注循環(huán)系統(tǒng)設備：泥漿泵、泥漿池、固井車、灰罐車、水泥車、熱洗車、高壓空氣壓縮機、水罐車、油罐車等；
（6）井控設備設施；
（7）射孔、試油、小修、測試設備：作業(yè)機、射孔車、電纜車、儀器車、測試車、氣舉排液設備、抽吸及提撈設備等；
（8）壓裂酸化設備：壓裂車、酸化車、管匯車、儀表車、拉砂車、液氮泵車、液罐車及高壓管匯等。
2 ．石油修井作業(yè)的主要設備、設施的特點
石油修井作業(yè)的主要設備、設施的特點是負荷重、功率大、體積大、承壓高、工作壓力大，在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，設備、設施隨施工周期而不斷地運輸、搬遷、裝卸、安裝、立放，容易造成對設備、設施的損壞。
（1）負荷重，大修及側鉆工程的提升負荷達100t以上，井架的負荷在200t以上；
（2）功率大，壓裂車的臺上柴油機功率為7 000馬力（5 148．5kW）以上（單機）；
（3）體積大，原鉆機施工井架48m，修井井架為29m、18m；原鉆機側鉆搬家用運輸車30輛；
（4）承壓高，壓裂車的臺上壓裂泵及地面高壓管匯的承壓壓力達100MPa以上；
（5）工作壓力高，壓裂施工的泵壓的施工壓力達80MPa以上。
（四）石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中的主要危害及預防
1．生產(chǎn)過程中的主要危害
在石油修井作業(yè)生產(chǎn)過程中，存在著井噴、中毒、人身傷害、火災和爆炸等主要危害事故。
（1）井噴事故：包括井噴、井噴失控、井噴失控著火和爆炸，以及有害氣體嚴重泄漏失控事故；
（2）中毒事故：由硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、鹽酸、氫氟酸等引起的中毒事故；
（3）人身傷害事故：因物體打擊、高空墜落、油氣火災爆炸、觸電、淹溺、砸塌、灼燙、機械傷害、凍傷、燒傷、窒息等造成的人身傷害事故；
（4）火災和爆炸事故：井場明火、電器打火及落地油、井噴后火災及爆炸、葦場、森林、草地火災、隔熱管爆炸等事故。
2．主要事故的預防
（1）井噴事故應在以下幾方面進行預防：
①井控設計；
②井控設備；
③射開油層前的準備工作；
④油層射開后的起下作業(yè)過程中防井噴制度；
⑤井控技術；
⑥井控的井控操作制度及管理制度；
⑦防井噴裝置的配備、安裝、檢修、試壓、演練；
⑧井噴事故的應急處理措施；
⑨井噴失控后的緊急處理。
（2）中毒事故應在以下幾方面進行預防：
①硫化氫中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
②一氧化碳、二氧化碳中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
③鹽酸中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
④氫氟酸中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施；
⑤其他中毒事故的預防、現(xiàn)場防護及應急處理措施。
（3）人身傷害事故應在以下幾方面進行預防：
①物體打擊人身事故的預防；
②高空墜落事故的預防；
③油氣火災爆炸事故的預防；
④觸電事故的預防；
⑤淹溺事故的預防；
⑥砸塌事故的預防；
⑦灼燙事故的預防；
⑧機械傷害事故的預防；
⑨凍傷事故的預防；
⑩燒傷事故的預防；
11各類人身傷害事故的現(xiàn)場防護手段及設備；
12各類人身傷害事故搶險措施及應急處理措施；
13建立預防各類人身傷害事故的管理制度。
（4）火災事故應在以下幾方面進行預防：
①井噴后火災事故的預防；
②因井場明火、電器打火引起的火災事故的預防；
③火災事故的現(xiàn)場防護手段及設備；
④火災事故滅火搶險措施及應急處理措施；
⑤井噴后防火緊急處理；
⑥建立防火制度；
⑦執(zhí)行消防條例。