电泵井作业常见问题与处理对策
2020-06-27许永华
许永华
摘要:在石油开采的过程中,潜油电泵是一种被广泛应用的采油机械设备,产液量大也是导致管柱和电缆腐蚀的直接原因,伴随着电泵井生产周期的延长,机组、管柱、电缆等落井是修井作业的一大难题。本文针对电潜泵井作业中常见问题进行了简要分析,并探讨处理对策。
关键词:电泵;作业;问题;对策
电泵也称电动潜油离心泵,它是一种具有特殊复杂结构且应用广泛的一种抽油设备,具有泵效高、排量大、占地面积小、能深抽、见效快等特点。随着电泵井的增加和生产周期的延长,各种各样的井下事故也随之增多,同时由于套管内径和电泵机组自身结构特点,再加上油井出砂、结垢的影响,如何快速有效地完成修井任务,恢复油井产量是各大油田的重要工作。
1 电泵井作业中常见问题
1.1电泵井作业现状
一是整套设备都安装于井下,而设备本身结构复杂,外径大,每次修井作业都需要提出全部管柱;而目前各大油田油层套管内径与电泵外径之间的间隙都较小,最小仅为4mm左右,如果出现油层出砂、落物等情况,将增加打捞难度。二是井下高温、腐蚀等易造成电机损害,作业时,如果进行管柱旋转,容易造成电缆缠绕,电缆碎片多,且落鱼位置不确定等情况也造成打捞难度提升。
1.2 作业中常见电泵管柱问题及原因分析
(1)下泵作业时电缆与油管不同步,造成电缆下入过多,在井下堆积;
(2)作业过程中井口人员操作不当造成电缆卡子或其他小件物品落井,或者解卡时猛提猛放造成电缆蹦断或压实;
(3)电缆卡子打的过松、间距过大或卡子本身质量不合格造成电缆滑落堆积;
(4)油井某一段斜度较大,也是造成电缆堆积的原因;
(5)某些高凝油井本身出蜡较多,同时清防蜡措施不当,未及时清除油套环空多余积蜡,造成起管柱时环空堵死;
(6)某些油井出砂、结垢严重,或者上部套损点出砂、泥浆、岩块等也极易将电泵管柱卡死,特别是在水平段下入电泵时更容易出现此类问题;
(7)油井腐蚀严重,造成电缆卡子或电缆外皮腐蚀脱落,甚至油管腐蚀断裂脱落等严重事故;
(8)套管缩径、错断、弯曲等严重变形,导致管柱或机组被卡住,造成油井大修甚至油井报废。
2 电泵井作业常见问题处理对策
2.1电缆及电缆卡子类问题处理对策
对于此类问题,一般先采用内钩、外钩等工具处理鱼顶顶部多余电缆与落物,然后采用套铣类工具处理环空堆积电缆与落物,为油管或机组打捞工具顺利进行内捞或外捞创造必要条件。处理此类问题的工具主要有以下几种:
(1)内钩与外钩:适用打捞鱼顶上部堆积的电缆。
操作方法:将内钩或外钩下至电缆鱼顶位置上部5m左右时,缓慢下放逐渐加压10-30KN,使钩体进入堆积电缆内,试着上提打捞工具,认真观察重力变化,若打捞无显示,可进行二次打捞,必要时可旋转管柱,但不可旋转圈数过多,防止造成二次事故。采用此类工具可多次打捞,直至鱼顶上部电缆清理干净为止。
(2)内螺旋捞筒:适用于打捞零碎电缆及电缆卡子、钢带等小件落物。
操作方法:将打捞工具下至鱼顶上部5m左右时,缓慢下放逐渐加压10-30KN,在钻压作用下缓慢旋转工具,并配合泵车循环将碎物带入捞筒内,由于内螺旋齿的作用,落物进入内腔后难以脱落,实现打捞目的。
(3)套铣筒:适用于清理鱼顶附近环形空间内的电缆、护罩、卡子、砂、垢等,为下步内捞或外捞成功后,活动解卡、倒扣提出全部或部分管柱提供必要条件。
操作方法:使用时,利用套铣筒下端面上铺焊的钨钢块,在钻压作用下旋转管柱,配合泵车循环将电泵机组鱼顶附近环空内电缆、护罩、卡子磨碎后冲出,充分露出鱼顶,再下工具打捞。
2.2 油管与电泵机组类问题处理对策
对于鱼顶为油管本体或接箍时,我们一般采用滑块捞矛或捞筒进行打捞,若鱼顶完好,打捞难度一般不大,本文不在进行描述。若鱼顶变形,则需要进行磨铣修复后再进行打捞。对于鱼顶为电泵机组时,由于电泵机组外径较大,与套管的间隙较小,在打捞作业时有较大的难度,普通的捞筒、捞矛无法打捞,我们可采用开窗捞筒等工具实现打捞。
(1)磨铣开窗捞筒:适用于鱼顶上部无电缆等碎物或有少量电缆及卡子等落物,先将鱼顶磨铣清理完毕后直接通过开窗卡住落鱼实现打捞。
操作方法:开参考前面“套铣筒”打捞方法,先清理、露出鱼顶,再下放管柱,鱼头上顶打捞爪,打捞爪内径变大,电泵法兰进入打撈爪后被卡住,此时上提管柱即可完成打捞。
(2)引鞋捞筒:适用于电泵本体、电机及电机轴打捞的专用工具。可根据电泵本体、电机及电机轴的尺寸制作成不同打捞内径的工具。
操作方法:进行打捞时,鱼顶通过引鞋进入捞筒内,在钻压作用下,鱼头上顶卡瓦,卡瓦上行逐渐张开,便于鱼头进入,上行一段距离后,此时上提管柱,卡瓦下滑收缩,抓牢电泵或电机实现打捞。
(3)磨铣工具:适用于鱼顶复杂不清,各类工具均难以打捞时的鱼顶处理工具。
操作方法:电泵机组在打捞过程中可能由于各式各样的原因造成电机解体或鱼顶变形、落物等多种因素,此时难以直接进行打捞,可考虑采用空心铣鞋、铣锥等工具处理鱼顶,然后进行正常打捞。
3 认识与建议
(1)起下电泵作业施工时应由专业队伍和经验丰富的员工操作,并严格执行操作规程,井口有专人监督,确保每步工序符合要求。
(2)作业施工前严格对打捞工具、下井工具、配件严格检查,签字确认,对不合格或者不能确定是否合格的不可盲目下井。
(3)施工前应做好岗位交接,井口操作人员注意力要高度集中,井口应安装封井器防止小件落物落入井内。
(4)打捞施工前应详查井史,完全掌握井下管柱、套管及地层等详细资料,重点对曾经发生或处理过的事故进行查阅。
(5)打捞施工时,不可盲目操作,应严格核算数据,注意保护好鱼顶,防止破坏鱼顶使事故复杂化。
4 结束语
电泵井作业中问题的多种多样,打捞方式也具有复杂化、多样化的特点,本文所述问题也未能全部包括,为此,在以后工作中我们应加大研发力度,研究更多适合现场电泵井的打捞工具,并加强沟通交流,大力推广和应用同行业的先进典型工具和做法,提升电泵井修井作业能力。
参考文献:
[1]聂海光,王新河,油气田井下作业修井工程,石油工业出版社
[2]陈宗林,潜油电泵工,中国石化出版社
[3]岳湘刚,孔翠龙,潜油电泵井修井技术探讨,内蒙古石油化工,2015(11)
[4]高山军,电潜泵井打捞工艺探索与研究[J],中国科技博览,2012,(15)