井下作业是油田稳产、上产的主要手段,也是采油厂 成本消耗大户。由此可见搞好井下作业施工质量与管理分
析，对于全厂油水井施工质量提高与生产操作成本的综合
控制，起着至关重要的作用。
井下作业系统施工种类繁多，施工中所需的下井 工具，更是品种多、类型杂，并且同一型号但规
格不同的井下工具，其性能、价格也不相同，因
此就必须掌握各种下井作业的基本知识，了解常
用井下辅助工具的作用及适用环境。
下面我主要从以下几个方面向大家介绍一些 井下作业基础知识：
内容 1、油水井井下作业的种类
2、各类采出、注入井的结构及特点
3、各类井下作业施工的目的及方法
4、井下作业主要工序及要求 5、井下作业主要消耗材料 6、井下作业辅助工具及作用 7、井下作业验收与结算
一、油水井井下作业的种类：
油水井井下作业根据施工目的的不同，可以分为两种:
第一种：维护性作业施工
如：抽油机井检泵作业施工（包括检换小泵施工）； 电泵井的检电泵施工；螺杆泵检泵、注水井的重配施 工，同时油水井井下调查、处理、其它、小修等施工 项目均属于维护性作业施工。 第二种：措施性作业施工 如：抽油机井换大泵施工、新井下泵、措施后下泵、 油水井压裂、报废、酸化、解堵、机堵、化堵、补孔、 抽改电、电改抽、抽改螺、电改螺；水井的试配、调 整、调剖、试验等施工项目均属于措施性作业施工。
二、各类采油、注入井的结构及特点
（一）采油井
目前我厂油田采油方式主要以机械采油方式 为主，其中以抽油机井为主，螺杆泵机械采油、 电泵井采油为辅。
1、抽油机井的结构及工作原理
工作原理：由电动机提供动力，经减速箱将电机的高速旋转 运动，变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄、连杆、游梁 机构将旋转运动变成驴头上、下往复运动，再通过毛辫子、 悬绳器连接光杆，通过抽油杆带动深井泵工作。 抽油机 抽 油 杆 抽油泵 井口
油管
抽油泵：
管式泵
杆式泵
管式抽油泵主要由工作筒、游动反尔、固定反尔、 活塞等零件组成。
管式泵 ：整筒泵
组合泵（衬套泵）
由于整筒泵具有型式多、冲程长、重量 轻，在运输及井下工作时不会发生衬套乱等 特点，目前各油田都在逐步用整筒泵取代组 合泵 泵筒的材料最常用的是碳钢和合金钢
工作原理：当活塞上行时，游动凡尔关闭，固定凡尔打开， 吸液进泵，排液出井。当活塞下行时，游动凡尔打开，固 定凡尔关闭，泵内液体进入油管，不排液出井。
常用的是碳素钢，表面处理主要有镀铬和 喷焊两种工艺技术。按柱塞长度可分为0.6m， 0.9m，1.2m，1.5m等4种规格，1.2m柱塞比 较常用
2、电泵井采油工艺技术
八十年代大庆油田从美国引进，并 结合油田生产的实际，开展了其配套技 术的试验和研究工作，形成了潜油电泵 采油配套工艺技术，满足了油田各类油 井和不同时期的工艺要求。
潜油电泵结构
潜油电泵由三部分七大件组 成，其中 1）井下部分：包括潜油电 泵、潜油电机、保护器、分离器 四大件； 2）中间部分：主要是传输 电能的专用潜油电缆； 3）地面部分：包括控制屏 和变压器两大件。
3、螺杆泵采油工艺技术
1932 年，法国人勒内 . 莫依诺发明了 螺杆泵在此之后，螺杆泵这种水利机械在 世界范围内得到了广泛的应用、发展和完 善。螺杆泵应用于原油开采是最近二十几
年的事情，它是为开采高粘度原油而设计
的。
压裂工艺
目前，压裂方式有普通压裂、多裂缝压裂、选择性压裂、 限流法压裂、定位平衡压裂、高能气体压裂、CO2压裂等。
油田常用的压裂方式主要为普通压裂、多裂缝压裂、选择
性压裂、脱砂压裂。压裂改造的对象是具有增产、增注条件的 油层，其中普通压裂主要针对具有一定厚度的油层的改造；多 裂缝压裂主要针对同一厚油层内压开多条裂缝的改造；选择性 压裂主要针对厚层内的低含水部位的改造；脱砂压裂主要针对
密井网等情况下需要形成短宽裂缝井的改造。虽然压裂工艺较
多，但其工艺管柱及工具基本一致。 水力压裂的主要工序有：准备、试压、试挤、压裂、加砂、 替挤、扩散压力、活动管柱等。
水力压裂技术的发展历程
水力压裂技术从1947年开始迄今已有50多年的发展历史， 五、六十年代，作为增产增注措施，压裂目标是提高单井 增产增注效果； 七十年代，根据低渗透油田勘探开发的需要，压裂成为油 气藏改造的重要手段 ； 八十年代，由于压裂优化设计、裂缝诊断及压裂材料的发 展，极大地促进了各项压裂工艺技术的发展。水力压裂成 为提高动用储量、原油采收率和油田开发效益的有力技术 措施。
进入九十年代以后，水力压裂逐渐成为制定低渗透油田开 发方案的主导因素。
大庆油田1973年开始采用水力压裂作为油田增 产增注技术至今已有28年的历史。压裂工艺经历一 个不断发展完善的过程，目前形成了一系列压裂工 艺技术。主要包括普通压裂技术、限流法压裂技术、 炮眼球分级压裂技术、投球法多裂缝压裂工艺技术、 平衡限流法完井压裂工艺技术、定位平衡压裂技术、 水平缝脱砂压裂工艺技术、选择性压裂工艺技术、 复合压裂工艺技术及泡沫压裂工艺技术。
（2）油井堵水作业施工 油井堵水技术是指采用机械或化学方法， 对产水油井的高产水井段或层段进行临时 性封隔或封堵，从而改善油井的产液剖面， 减少产水量。由于减少了相应的井内层间 干扰或一层内层段间的干扰而增加产油量， 从而达到降低油井含水，增加产油，改善 开发效果的目的。
我国从五十年代开始研究和应用油田堵水技 术，至今已有三十多年的历史，其发展历程可分为 以下两个阶段： 1、机械卡堵阶段：自五十年代至七十年代末，各油 田大面积研究和应用井下封隔器和配套的井下管柱， 卡堵高含水层段，取得了明显的经济效益； 2、油井化学堵水发展阶段：此阶段始于八十年代 初期，以胜利油田和华北油田为代表，较快地发展 了油井化学堵水技术。特别是水溶性聚合物投入应 用后，全国油井化学堵水呈逐年增加的趋势。 油井堵水主要工序有：起原井、刮削、冲砂、验 窜、下入堵水管柱、磁定位、封堵、下泵完井等。
防 顶 防 窜 平 衡 丢 手 堵 水 管 柱 图
射孔顶界
堵水封隔器
堵水层位
堵水封隔器 隔 层 生产层位 隔 层 FGT球座 堵水封隔器 堵水封隔器 球座
堵水层位 隔 层 生产层位
射孔底界
筛管
人工井底
可 调 层 堵 水 技 术 管 柱 图
射孔顶界
堵水封隔器 滑轨开关
堵水层位 堵水封隔器
隔 层
滑轨开关 堵水层位 堵水封隔器
隔 层
滑轨开关 射孔底界 堵水封隔器
人工井底
（3）酸化、解堵、调剖作业施工
这三项措施性作业施工，在一般情况下均不需要 动管柱，就可以完成上述施工。
酸化的作用是解除注水井油层堵塞，提高注水量；
解堵措施目前多用在注聚井，其目的是解除油层近井 地带聚合物堵塞，降低注入压力，提高注入量； 调剖措施是利用注水井非均质多油层间存在的吸水差 异和启动压力的差异，调剖剂优先进入并封堵启动压 力低的高深透层或部位，使之吸水能力降低，由于调 剖剂具有自由选相的功能，因此在一定程度上可以解 决注水井无法机械分层和层段内无法细分的问题，而 达到调整吸水剖面、改善水驱开发效果的目的。
（4）油水井大修
目前修井技术主要分为十二大类：检测、打捞、切割、倒
扣、刮削、补接、补贴、钻铣磨、震击、整形、侧钻、辅助等。 修井的主要对象是套损井，同时还有因此引发的井下管柱及 工具事故。 目前我厂大修队伍1个，主要承担油水井解卡、打捞等 工作，其他复杂的大修工作均由井下作业公司专业大修队伍 承担。大修费用由油公司统一管理、验收。
检测类
主要针对井下异常现象，如套管变形、错断、破裂及井下
落物等情况，选择适当的工具或仪器进行检测，为制定技术方
案、选择工具和现场施工提供技术资料。
目前主要检测方法有印模（主要指铅模）和工程测井（井
径测井、超声波成像等）。
印模（铅模及胶模）
主要检测套管变形、破裂、 错断和井下落物情况，它可提 供有问题井段的深度、变径、 落物鱼顶形态等资料，但由于
铅模规格的影响，它所提供变
径情况不够精确。
工程测井 井径测井可提供有测井通 道的套管变形、破裂、错断井 准确的深度及变径数据，它是 修井前常用的检测技术。目前 主要采用36臂井径和40臂井径 测井仪。 超声波成像测井（彩色超 声波电视成像测井技术）可提 供有测井通道的套管破裂、外 漏、变形、错断井准确的深度 及其它定性资料。
打捞类
该技术主要针对井下落物井，按井 内落物类型将打捞工具可分为管、杆、 绳缆、仪器、小物件等五类；按工具结
构特点可分为锥类、矛类、筒类、钩类、
篮类和其它等六类。 它们主要通过造扣、锁紧、套紧、 钩抓、磁吸等作用完成打捞过程。主 要工具有公母锥、可退式捞矛、可退 式捞筒、强磁打捞筒、内外钩等。
切割类 该技术主要针对井下被卡管柱、套管等进行切割， 它包括机械割刀（内割刀、外割刀）、化学喷射切割、 聚能切割。 在取套回接技术实施过程中一般应用机械割刀； 在打捞管柱过程中也能应用到切割类工具。
补接类
该技术主要针对取出原井旧套管
后下入新套管与原井余下套管的连接，
主要工具有铅封套管补接器、封隔器 形补接器。同时还可能应用切割类工 具对套管进行切割后的补接或对扣连 接。
补贴类
该技术主要是指套损井扩径修整后 的套管内径达到或接近原内径时，为了 保障修复井段套管的强度和密封性能， 而实施的套管内壁补贴技术。
目前主要应用的技术是密封加固技
术，它往往与扩径整形修井工艺衔接实 施。
铣磨钻类
该技术主要针对井下较复杂 的卡埋事故、复杂落物、修整鱼 顶等。主要工具有铣鞋类（套铣 筒、内铣鞋、外铣鞋）、磨鞋类
（平底磨鞋、梨形磨鞋、凹型磨
鞋）、钻头类（刮刀钻头、尖钻 头）。
整形类
该技术主要针对套管变形 井实施整形，使变形部位内径 恢复或接近原来内径。主要工
具有冲击胀管类（梨形胀管器、