新型撈油及撈砂懸繩器裝置的研制

 引言
目前我處石油機(jī)械廠擁有一套撈砂車，能夠滿足低壓油水井套管內(nèi)清砂施工，該項(xiàng)工藝已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的配套修井工藝技術(shù)。隨著高采地區(qū)逐年水平井修井工作量增加，由于管柱組合沒(méi)有泄油器及地層虧空嚴(yán)重等原因，造成了修井作業(yè)過(guò)程中無(wú)法建立正常循環(huán)洗井，上提油管施工造成冒噴作業(yè)，污染了井場(chǎng)周邊環(huán)境，利用現(xiàn)有的撈砂車滿足油管內(nèi)撈油施工可以有效地避免洗井污染油層及地面冒噴作業(yè)，關(guān)鍵的技術(shù)難題是目前撈砂車沒(méi)有一個(gè)通用的懸繩器。通過(guò)近2個(gè)月技術(shù)攻關(guān)，目前已經(jīng)研制出新型撈油及撈砂懸繩器裝置、進(jìn)行了地面模擬實(shí)驗(yàn)、配套了相應(yīng)的各類連接部件，初步具備了油管內(nèi)撈油及套管內(nèi)撈砂連接工具功能。為撈油及撈砂作業(yè)提供了技術(shù)支持。
1 結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1 結(jié)構(gòu)組成 該裝置由鋼絲繩、鎖緊套、主楔、副楔、副鎖緊套、連接筒、壓緊套、軸承、聯(lián)桿、軸襯套、懸掛套、防脫螺母等部件組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2 工作原理 首先按照生產(chǎn)需要，將撈油工具或撈砂工具上接頭安裝在懸掛套中，通過(guò)防脫螺母絲扣上扣將上接頭鎖住，地面擺好撈砂車輛及掛好井口地輪及大鉤天輪，通過(guò)撈砂車鋼絲繩依次下放懸繩器攜帶工具下入井內(nèi)預(yù)定位置，在下井過(guò)程中為了避免中途鋼絲繩打扭問(wèn)題，在軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)下上部裝置不斷旋轉(zhuǎn)，避免了中途鋼絲繩打扭情況出現(xiàn)。上提過(guò)程中通過(guò)提拉鋼絲繩將整體裝置及下部連接工具一同帶出地面，完成油管內(nèi)的撈油及撈砂施工要求。
2 性能特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)
2.1 性能特點(diǎn)
①采用新型撈油及撈砂懸繩器裝置，克服了井筒直徑對(duì)工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的約束，開發(fā)出適合于∮ 76mm油管內(nèi)徑尺寸以上的提撈工具；②鋼絲繩采用主楔、副楔兩道鎖緊裝置，有效地確保了整體裝置工作狀態(tài)；③撈油裝置上接頭安裝在懸掛套后，通過(guò)防脫螺母與懸掛套采取絲扣連接，有效防止撈油裝置脫落；④軸承裝置可以實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)，有效地防止在下放及上提撈油工具時(shí)鋼絲繩打扭問(wèn)題發(fā)生；⑤該裝置可以實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)撈砂及油管內(nèi)撈油連接工具功能。
2.2 結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)
3 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
①撈砂作業(yè)成本低廉，可以節(jié)省油井沖砂等相關(guān)費(fèi)用，該工藝主要應(yīng)用于各種油水井的空井筒施工作業(yè)。②撈砂作業(yè)能夠有效保護(hù)地層，并可以疏通油層與井筒的流通渠道，而不需要向井筒內(nèi)注入液體。這樣避免了地面流體對(duì)地層的污染，也達(dá)到對(duì)井筒進(jìn)行清理疏通油氣水流通渠道的目的。③撈砂作業(yè)動(dòng)用特種設(shè)備少，所需的施工作業(yè)人員也較少。④撈砂作業(yè)工期短、效率高。⑤撈砂可以延長(zhǎng)油井的生產(chǎn)周期。水力沖砂的低壓油井投產(chǎn)后，漏入地層的砂子又隨油層產(chǎn)液反吐回井筒，發(fā)生砂卡，造成重復(fù)性作業(yè)，縮短油井的生產(chǎn)周期。⑥撈砂可減少工程事故的發(fā)生。在撈砂施工過(guò)程中，地層砂始終在油管內(nèi)流動(dòng)，不易造成砂卡事故。
4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及推廣前景
4.1 現(xiàn)場(chǎng)使用要求
①根據(jù)撈砂及撈油情況更換底部連接裝置；②將裝置與鋼絲繩依次下井，直至下到油管內(nèi)或套管內(nèi)預(yù)定部位實(shí)施撈油及撈砂施工；③撈油施工前在管柱上部連接一根1m長(zhǎng)的帶孔眼的短節(jié)與井口懸掛法蘭連接座放在井口，在上提過(guò)程中原油通過(guò)孔眼流入到套管內(nèi)；④上提油管過(guò)程中井口安裝油管刮油器，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保上提油管功能；⑤起撈砂管柱：執(zhí)行SY/T5587.5-2004規(guī)定。
4.2 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況
2011年6月，在高23608井進(jìn)行另外撈油及撈砂現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，先把懸繩器與撈砂工具組合連接，下放鋼絲繩，到1632米位置遇阻，經(jīng)過(guò)確認(rèn)為砂面位置，該井人工井底1650米，砂面厚度為18米，上提鋼絲繩10米，然后下放，使撈砂工具在重力作用下鈍擊砂面，上下鈍擊20次后，上提鋼絲繩，直到工具起出井口，把工具中的砂清理出來(lái)，累計(jì)撈出井底砂0.35方。然后從懸繩器上卸掉撈砂工具組合，并連接撈油裝置，下入井底進(jìn)行撈油生產(chǎn)作業(yè)，該靜累計(jì)撈油3.2噸。
2011年至今已經(jīng)先后實(shí)施259井次，增加撈油1510噸，減少作業(yè)費(fèi)用60萬(wàn)元，累計(jì)效益121萬(wàn)元。該工藝技術(shù)具有很好的推廣應(yīng)用前景。
5 結(jié)論
①該工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了整合了現(xiàn)有的撈油撈砂工藝技術(shù)，使撈油車功能得到擴(kuò)展與延伸，大大降低了成本，提高了效率，極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
②該工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單，操作方便，便于推廣，并且安全、環(huán)保、可靠，最大限度發(fā)揮了油井的開采價(jià)值。