逐级防卡捞油装置研究与应用

马雪良

（中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司乾安采油厂，吉林 松原 131400）

1 引言

随着油田开发的不断深入，特别是低渗透油气田开采到中后期，部分油井产量降低，井况变差井开采投入过高，为了实现降本增效，降低开采成本，各个油田根据实际需求，会增加捞油井数量。目前，捞油工艺为普通滑套式捞油工具，钢丝绳接头连接在顶部，同时部分使用凡尔式捞油工具，但都不能解决卡井泄压、解卡及剩余油功能，导致捞油过程中捞油结束时总是会携带少量剩余油，同时部分井钢丝绳遇卡被强行拉断，给后续打捞带来不便，同时增加捞油井报废及环境风险。针对上述问题，研发了能够实现逐级解卡，同时改进了钢丝绳接头工艺，改为安全接头+下连接方式的新型逐级解卡捞油装置，其对于捞油工艺的改进具有极其重要的现实意义。

2 技术分析

2.1 结构设计

逐级防卡捞油装置结构如图1所示，主要由钢丝绳连接机构、初级解卡机构、二次解卡机构、捞油密封机构等部分组成，具有连接简单、二级解卡等作用。

密封机构主要由胶筒总成、上挡环和下挡环等组成。初次剪断机构主要由提捞卸载柱塞、密封圈和卸载剪钉等组成。二级解卡机构主要由解卡螺栓、滑套和打捞接头等组成[1]。钢丝绳连接机构主要由钢丝绳护套、钢丝绳连接轮和卡子等组成。

图1 逐级防卡捞油装置结构示意图

2.2 工作原理

本装置主要是钢丝绳通过中心管，与提捞卸载柱塞连接，提捞柱塞主要由与钢丝绳连接部分及过载卸载剪钉两部分构成，卸载剪钉与配重接头连接，卸载剪钉与钢丝绳连接部分通过两道密封圈密封，防止提捞作业时原油漏失。当捞油遇阻时，卸载剪钉拉力达到10t会自动剪断，这时密封部分会形成泄油通道，把二次剪断装置与封隔器下部联通，当上部原油卸载后，如果上提仍然遇阻，则初次剪断部分运移到二次剪钉部分，当拉力达到10t后，二次剪钉会剪断，这样可以使钢丝绳能够完好上提至井口，而小修作业也可以通过预留安全接头进行打捞。

2.3 主要技术参数

最大外径为φ117mm，总长度为1400mm，卸油通道最小通径为φ400mm，工作温度范围为-30～150℃，工作压力≤40MPa，提捞深度为 200～300m，提捞速度为 50～100m/min，下放速度为80～150m/min，一次剪切卸载拉力为10t，一次卸载液流时间为30min，二次销钉剪断拉力为10t。

2.4 技术创新点

技术创新体现在以下几方面：

①改进了现有的捞油抽子接头为下部柱塞的连接方式，彻底解决了捞油时井口剩余油落地的问题，降低了环境污染。

②两次分离装置可以保障，柱塞一次剪断后如果是密封桶胀封遇阻，则可正常提捞捞油装置及配重到地面，如果是捞油装置卡死在套管中，则可以保证钢丝绳完整提出井筒，再下作业打捞，实现了永不卡井的功能[2]。提捞卸载柱塞经过材料调质进行压力剪断计算，能够保证遇阻及时剪断，压力剪断等级可以自行设计，应用范围广。

③经济效益好，此装置可以保证遇阻井正常卸油，实现提捞防止捞油抽子掉井事故的发生。

2.5 现场应用

逐级防卡捞油装置在乾安采油厂进行了现场试验，在捞油过程中基本没有剩余油的出现，减少了操作人员难度，达到了降低工作强度、安全环保的目的。同时在捞油过程中，发生捞油遇阻井通过一级解卡泄油后，提捞成功，真正地解决了捞油卡井上修的问题，极大地降低了作业成本。

典型井分析：花98-4-4井在井下1200m处，套管变形，此井于2008年，捞油生产，查看历史作业打捞捞油工具8次，均日捞油0.6m3。在使用此捞油工具后，截止到目前接近2年时间，未发生捞油装置卡井、钢丝绳断等问题，目前仍可以正常捞油，很好地解决了捞油遇阻和遇卡问题。

3 结论

该工具结构设计合理，工作可靠，易于加工，为捞油遇阻、遇卡问题找到了解决途径，为广大科研工作者从另一个角度提供了解决问题的思路。