逐级防卡捞油装置研究与应用
2019-04-04马雪良
马雪良
【摘 要】针对普通滑套式捞油工具在生产中普遍存在卡井、泄压及解卡效果不理想等问题,对配套工具中的捞油装置进行改进研发,增加了遇阻卸油功能和防卡功能,同时预留了打捞接头功能,解决了捞油过程中轻微遇阻和卸油解卡问题,同时增加了二次压力剪钉解决了捞油工具卡井打捞困难的问题,同时还解决了捞油到井口处剩余油的问题,大大降低了员工的工作强度。
【Abstract】Aiming at the problems of common sliding sleeve oil recovery tools in production, such as stuck wells, pressure relief and poor effect of unblocking, the oil recovery device in the matching tools is improved and developed. The function of oil relief and anti-blocking is added, and the function of fishing joint is reserved, which resolves the problem of slight resistance and release of oil in the process of oil recovery. And it increases the secondary pressure shear nail to solve the problem of fishing difficulty in fishing wells of oil recovery tools. At the same time, it solves the problem of remaining oil at the well head and greatly reduces the working intensity of the staff.
【关键词】逐级防卡;捞油装置;应用
【Keywords】step by step anti-blocking; oil recovery device; application
【中图分类号】TE358 【文献标志码】A 【文章編号】1673-1069(2019)01-0169-02
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。
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?117mm,总长度为1400mm,卸油通道最小通径为?400mm,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。
【参考文献】
【1】本书编写组.油田用封隔器及井下工具手册[M].西安:石油工业出版社,1981.
【2】荀忠义,吴国洲.几种抽汲工具的比较[J].石油钻采工艺,2001,23(4):80-81.