一种高效套管捞油抽子的研制与应用

董元军,董双平,李建敏 (中石化胜利油田分公司临盘采油厂,山东 临邑 251507)

一种高效套管捞油抽子的研制与应用

董元军,董双平,李建敏 (中石化胜利油田分公司临盘采油厂,山东 临邑 251507)

为提高套管捞油作业井的捞油效率,降低工人操作强度,提高经济效益,研制了一种高效套管捞油抽子。该抽子主要由芯轴、胶筒两部分组成,结构简单,过流通道大,钢骨架硫化的胶筒耐磨性大幅提高,同时也可连接内卸安全阀、加重杆使用,增强了安全性。投入现场应用后,年捞油5000t以上,捞油效率达到70%以上,应用前景广阔。

井筒捞油;套管捞油抽子;芯轴;胶筒;结构原理;环形密封

井筒捞油是油田开发中后期的主要辅助采油方式之一。临盘油区为复杂断块油藏,区块多、含油面积小,区域分散,为进一步降低生产成本、节能降耗,近几年开始在一些零散井、低产井和套损井上采取井筒捞油方式生产。针对现场捞油抽子的使用情况总结了缺陷和难点：①提捞效率一般在30%～50%;②过油通道小、不顺畅,在下行过程中遇阻力大;③胶皮强度弱,不耐磨,至多抽汲4～5次,而且在抽汲过程中易出现掉大块胶皮屑现象,常使抽子下放困难或堵塞工具,给施工带来麻烦;④换取胶筒较麻烦,劳动强度大,换一次胶筒需近30min。

调研了矿场上所使用的各类套管捞油抽子[1～4],通过改进革新,研制出了一种高效套管捞油抽子,获国家实用新型专利(ZL200620010710.3)。

1 结构及工作原理

1.1 结构组成

高效套管捞油抽子结构简单,主要分为2个部分：芯轴、胶筒。芯轴上部为上接头,与钢丝绳绳帽相连接,下部接加重杆 (稀油井可不接加重杆)。胶筒由优质橡胶及钢丝硫化制成,似杯状,可在芯轴上来回滑动。结构示意图见图1～3。

图1 高效套管捞油抽子结构示意图

图2 芯轴结构示意图

图3 胶筒构成示意图

与现有技术的主要区别：①抽子芯轴突破了传统思想,改单流阀的球与座的密封为环状密封,增大了过流通道,液体流入流出顺畅,下行阻力小。②胶筒由胶皮与钢骨架硫化而成,增强了胶筒的耐磨强度和密封性,无大块胶皮屑脱落。③提捞效率大幅提高 (现场计量大于70%)。④减轻了工人的劳动强度。该抽子胶筒可以连续20～30次而不损坏,更换胶皮时简单。另外为防止安全事故,该抽子也能与安全接头和泄油安全阀配合使用。

1.2 工作原理

捞油车到井场做好捞油准备后,将钢丝绳帽与抽子上接头相连接 (稠油井时抽子下接头连接上加重杆),下入井内,装好井口防喷盒,下放抽子,胶筒因受套管摩擦力作用而上移,遇液面后液体通过胶筒与芯轴的环形空间进入抽子上部。当达到预定沉没液柱高度后,上提抽子,因液柱压力和套管摩擦阻力,胶筒下移被压实在芯轴底座位置并密封液体通道,同时胶筒被液柱撑开,密封胶筒与套管环形通道。抽至井口后,捞出液体流入回收罐,即完成一次捞油工作。

1.3 主要技术参数

捞油抽子总长1000mm;最大外径118mm;最小通径35mm;适用套管内径121.36～124.26mm;沉没度100～200m;工作温度低于120℃。

2 现场应用

该高效捞油抽子从2009年开始在现场应用,并不断改进完善,目前已是成熟技术。2013年采油厂捞油井数上升至100余口,捞油井次达820次,年捞油量5048t,成为主要挖潜增油措施之一,见表1。从现场使用的情况来看,高效套管捞油抽子的密封性好,胶筒的耐磨性能强,效率高,操作简单。同时配套使用了过载泄油安全阀、快速安全接头等装置,安全性能大大提高。

表1 2009～2013年套管捞油施工统计表

3 结语

高效套管捞油抽子研制成功,达到了提高效率、降低劳动强度的目的,同时拓宽了应用范围。套管捞油对低渗透、低产能、边缘零星井、事故井、低成本开采及低采油速度的油井的适应性,越来越受到各油田的青睐,可逐步加大套管捞油规模。对一些特殊井况,还要逐步探索捞油规律,总结出与井况相适应的捞油方式和周期。建议从油藏角度开展井筒捞油适应性研究,逐步完善和深入井筒捞油理论,以指导现场捞油工作。

[1]张广垠,姜建胜,储明来,等.新型多功能套管捞油抽子的研制[J].河南石油,2003,17(6)：39～40.

[2]孙秀英,刘宝生,殷海峰,等.新型水力式套管抽子的研制与应用[J].油气井测试,1998,7(3)：63～64.

[3]董集斌,张亚强,沈仕刚,等.一种经济可靠的套管抽汲工具[J].石油矿场机械,2002,31(4)：48～49.

[4]王林虎,胡均华,王海龙,等.套管抽汲配套工具的研制与应用[J].石油天然气学报(江汉石油学院学报),2005,27(1)：87～88.

[编辑] 帅群

TE933

A

1000-9752(2014)11-0247-02

2014-07-29

董元军(1971-),男,1995年大学毕业,高级工程师,现从事油田采油工艺开发技术及管理工作。