注水井堵塞器投捞助推器的研制与应用论文_刘金平,马占峰,代延琼

注水井堵塞器投捞助推器的研制与应用论文_刘金平,马占峰,代延琼

大庆油田有限责任公司第七采油厂

摘要:投捞水嘴是注水井测试的一项常规工作,为克服下行阻力提高投捞成功率,目前常用的手段是依靠在投捞仪器上安装加重杆来实现,但加重杆在使用过程中存在一定的安全隐患,同时依靠重力实行加速需要一定的投捞距离,投捞效率比较低。

关键词:注水井;堵塞器投捞助推器;研制与应用

引言

近年来,我国工业建设发展迅速。注水井分层测试是在分层注水井内,利用测试工具、仪器,通过改变偏心配水器工作筒内偏心堵塞器水嘴大小来改变分层注水量,使其达到合理配注量的方法。随着油田二次开采逐渐进人后期注水井调试数量增多,井下情况日益复杂,堵塞器投送过程中遇到的问题逐渐增多。

1结构与原理

注水井堵塞器投捞助推器总长为600mm,最大外径为44mm,该装置与常规注水井用偏心投捞器连接,投捞堵塞器过程也与常规操作完全相同。下井投捞堵塞器时,初始状态为快装接头下端顶杆位于滚轮高点处,连杆和短柱塞位于下止点,并处于锁紧状态。当需要对某一偏心配水器进行投送堵塞器时,先将仪器下放通过该配水器,上释放爪(单向扭簧结构)可向上转动,锁轮不动作;然后上提至配水器工作筒时,上释放爪遇阻,内收至仪器内部,此时快装接头的顶杆沿滚轮圆弧运动至小凹槽缓冲点位置,同时下释放爪(单向扭簧结构)向上翻动转出仪器外部,在扭簧作用下不影响仪器上提动作。仪器上提距离配水器适当位置(小于常规7m),再下放仪器对配水器偏孔投送堵塞器。当下放经过配水器ϕ46工作筒时,下释放爪遇阻内收,不凸出仪器最大外径,此时快装接头顶杆在大压紧弹簧作用下运动至滚轮的低点凹槽内。快装接头内部钢球失去支撑外扩,连杆和短柱塞在释放弹簧的作用下向上运动,将主体内液体通过上接头的排液孔向上加速排出。根据牛顿第三定律,井液对仪器产生大小相等的向下推力,从而帮助仪器下行,达到加速投捞的目的,提高投捞效率和成功率。根据物体浮沉条件,革新前采用增加密度加重的方式(300mm加重杆增重15kg),依靠一定的投捞距离帮助投捞器下行,不仅增大了操作难度和安全隐患,而且投捞效率比较低;革新后采用反冲原理,帮助仪器通过配水器工作筒时加速下行,属于新结构新设计,操作更加方便可靠。

2测试工具与设备原因

(1)对于绞车排丝系统故障一般都是滑块磨损造成的,更换滑块就可解决,计量轮和压轮间隙过大的问题,可通过调小压轮和量轮之间间隙来解决如果不行则需要更换新的压轮,绞车系统必需按规定及时维护保养;对于钢丝的问题,在测试仪器下井前操作人员要按照标准对钢丝认真检查,确保钢丝完好才能下井。发现有问题的钢丝以及按规定需要更换的钢丝必须及时更换,严格禁止有问题的钢丝下井。(2)投捞器各连接部位螺纹磨损严重,各部位螺钉倒扣、造成的连接部位脱扣,需对各连接部件螺纹及各部位螺钉加密封胶圈紧固,不行的及时更换。

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3正确合理使用投捞器

1)不知道目的层水嘴大小的时候(常规水嘴),原因不说大家也知道。因为你即使用双作用投捞器调换了水嘴也有可能是劳而无功,想放大的水嘴有可能缩小了,想缩小的水嘴又可能放大了。2)目的层堵塞器长时间没有投拔过。原因是由于管柱内的脏物和结垢该层段堵塞器在拔出的时候很可能需要多次震荡才能拔出来,这样在多次震荡下压送头上的堵塞器掉落的概率会大很多。一但掉落如果不掉进袋口里就会出现掉卡事故。3)该目的层段投捞堵塞器困难,应使用双作用投捞器由于投捞器在工作筒内多次提放或者堵塞器投不进去,堵塞器掉卡的概率也会很大。4)相邻两个层段之间距离过近也不易使用双作用投捞器,由于现在油田很多区块都采用细分注水,一口井的层段数达到六,七个有的相邻两个层段这间的距离只有三到五米,这时候使用双作用投捞器就容易出现问题。

4创新点

(1)利用钢丝拉力和堵塞器缸体内液压相结合的方式,同时配合卡瓦锚定的作用,提高了堵塞器坐封的可靠性。(2)该堵塞器改变内、外液压腔面积之比和结构的变化,可自由实现不同的密封压差。(3)该堵塞器适合封堵偏心配水器内筒或者最小通径为44~50mm工作筒,可有效实现分层注水井全程带压作业。

5现场应用

目前投捞助推器已在测试队应用很多井次,现场操作强度明显减小,投捞动作灵活可靠,观测助推增量可达到0.3~0.4m/s,应用效果良好。

结语

偏心注水井投捞堵塞器通常采用连接加重杆方式克服下行阻力,方式单一,操作笨重,而且在搬运及拆装过程中存在一定的安全隐患。投捞助推器利用井液反冲产生下推力,可以在配水器工作筒的合理位置主动释放,提供初始动力,将助推过程从被动变为主动,具有较好的加速效果;不仅可以大幅提高工作效率,而且该装置结构简单,制造成本低,维修方便,具有较好的经济效益。

参考文献:

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[2]张猛.偏心分注井投捞测配验封测试工艺及施工问题探究[J].中国石油石化,2017(5):53-54.

[3]缪立南,刘洪俊,林伟.从方法工艺上提高注聚测调效率[J].油气田地面工程,2014,33(6):30-31.

[4]王萍,郭平平,朱海燕,等.注水井打捞技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013,34(1):122.

论文作者:刘金平,马占峰,代延琼

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/12/2

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