关键词:潜油电泵打捞技术;油田开发;应用分析
引言
电动潜油泵由于排量大、扬程高、井下寿命长、地面工艺简单、管理方便、经济效益明显等特点,近年来在油田得到了广泛的应用,但从井下修井作业过看,其难度较大,尤其对于该设备进行打捞过程,更加需要提高重视,本文结合工作经验,对其打捞技术进行了几点分析,希望能够进一步解决遇到的问题,以此为相关设备的打捞提供一定的借鉴意义。
1潜油电泵井下事故的原因
其一,由于整套设备都安装于井下,而设备本身结构复杂,外径大,这就造成一旦事故发生,需要提出全部管柱;我国油井油层套管多为直径139.7mm,内径为121-124.5mm,而电泵机组最大外径为118mm,而且每根都很长,一般是4m左右,这就使两者之间的缝隙仅为3mm左右,如果出现油层出砂等情况,将增加打捞难度。其二,潜油电泵下入深度受到额定功率的限制,井下高温容易导致电缆故障,或是井下环境的腐蚀性造成电机损害等原因,造成各种事故的发生,这就加大了打捞工作量和难度;在事故发生时,如果进行管柱旋转,容易造成电缆缠绕或是转断;电缆碎片多,电缆卡子脱落严重,且落下位置不确定等情况也造成潜油电泵打捞难度提升。其三,电泵机组之间一般通过8条直径为8mm的螺栓进行连接,提泵时,由于设备外径大,与油井缝隙小,一旦出现偏差,则会发生卡泵现象,导致拉断。
2故障处理及打捞技术难点分析
潜油电泵系统出现故障的原因是多方面的,因而其故障处理和打捞难点较多。大致可以分为三类:潜油电泵系统因其工作排量大、操作简便,而电泵在井下的深度是有额定功率限制的,很容易造成电泵长时间工作或者高强度作业,使机械设备疲劳度增加,井下装置寿命大大减短,防护能力减弱,事故发生率高,由于潜油电泵系统大部分设备都在井下,设备本身结构复杂、外径大、质量大,这就使故障发生时,需要打捞提出所有的管柱,无疑增加了打捞难度,对于打捞技术和设备要求高;石油井下环境恶劣,突变情况较多,甚至部分地区地质结构较差,对潜油电泵整套系统都是一种考验,井下高温非常容易致使电缆线路发生故障,井下的高气、高腐蚀性对潜油电机造成不可弥补的损伤,环境的制约不仅仅使打捞工具和设备空有力而无处使,甚至对打捞设备也是一种考验;事故发生的部位不确定,在事故发生时,如果没有及时发现停机,电泵仍然继续工作,管柱进行旋转,就很容易造成电缆缠绕或是扭断的事故程度加重;随之产生电缆碎片多,电缆卡子脱落严重,且落下位置不确定等情况,加大了打捞工作的难度和工作量。
3潜油电泵打捞技术的应用
3.1打捞技术应用的注意要点
由于电潜泵外径较大,电潜泵机组的电动机在最下端,下井时易破坏小扁电缆,一般采用护铁保护,致使外径加大。提泵时,由于设备外径大,与油井缝隙小,加大摩阻几率,增加负荷重量,一旦出现偏差,则会发生卡泵现象,严重时导致拉断,如果出现油层出砂等情况,将增加打捞难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆潜油电泵机组被卡,对于管柱来说,提起管柱时很容易导致机组不确定部位被扯断,断裂处以下电泵机组会落井,致使电潜泵机组从分离器上法兰连接处提断,导致分离器、保护器和电动机落井。而断裂处上部管柱被提出,在落鱼以上都会落有不同程度的电缆或护铁等物,并被压实,给打捞带来困难,多数顶部被压实由于鱼头较深,打捞范围大,对作业机提升负荷提出很高的要求,如果大力解卡,一般修井机负荷难以达到,钻具的抗拉负荷也难以达到。
3.2潜油电泵解卡打捞
潜油电泵系统常见的卡钻类型有砂卡、井下作业不当造成的水泥(凝固)卡、封隔器不能正常解封造成的卡钻等。针对卡钻故障产生的不同情况采用不同的解卡技术手段,常见的分为活动解卡和切割解卡。活动解卡,顾名思义就是利用解卡工具对井中的管柱实施拉力,使之不断的被提升下方,反复的运动会逐渐使卡钻处的障碍物产生破坏,从而随着管柱的运动被带出油井,实现解卡的目的。活动解卡技术难度低、操作简便,适用于不顽固卡钻,是卡钻发生时最常用的的方法。而切割解卡则可分为聚能切割法、化学喷射切割法、机械切割法,虽然形式上有所不同,但是工作原理大体一致,利用炸药产生的能量波、化学的腐蚀性、机械高强度剪切力对卡点处进行破坏,达到破坏的目的。切割解卡不仅仅对卡钻处有一定影响,如果操作不好或者保护套不规范,也会对井内对小范围的设备产生破坏。
3.3潜油电泵机组的打捞
对潜油电泵机组设备进行打捞时,必须每一个做成结构和零部件以及构架详细了解并掌握,在对每一个部分的组成零件进行打捞的过程中,完成整组零件的上提打捞。对潜油电泵机泵组以上的部分进行打捞时,将下井工具的位置提前预留出来,进而为下井打捞时能够抓紧提供保障。如果没有预留位置,则需要对这一位置进行设置,比如电泵卡瓦捞筒,电机捞筒等位置的预留。在这之后,上提打捞电泵机组,捞出后进行解卡,此时可以运用震击的操作模式开展施工,如果没有效果,就需要运用专业的工具开展解卡施工,然后去掉电机的外部机壳,逐步将各部件捞出,并按照规定的要求,将井管柱下落到油井中,做后进行井口的安装工作。
3.4电缆团的打捞
电缆可以说是潜油电泵系统故障发生时,都会伴随产生的电缆不同程度的绞断或熔断。对于电缆的打捞可以视为我们常见的线绳及小件类,当然,随着打捞次数的增多,电缆会被压实亦或者断裂成小碎片,所以电缆的打捞尽可能减少打捞次数。常用的打捞工具有活动外钩、螺旋开窗捞筒,有时也使用母锥、套铣筒等辅助工具打捞。最开始时,电缆比较完整也较为松散,利用活动外钩进行打捞效果较好。打捞一段时间后,电缆碎片会落井,剩余的电缆则被压实,这时可以利用套铣筒、内钩式套铣鞋进行套铣。对于电缆碎片,比较好处理,利用螺旋开窗捞筒,进行一次多级的打捞方式,一次可以打捞大量的电缆碎片,并大大减少了打捞次数。
结束语:
油田潜油电泵打捞技术作为重要研究部分,需要工作人员深入实际,结合具体油井,深入分析事故原因,采取科学的打捞措施,以此提高打捞技术的合理运用,本文的进一步阐述,希望能够为相关工作提供科学助力,同时,该打捞技术更应该不断创新,以此迎合新技术、新设备的运用,为油田井下修井作业工作能力提高提供有效保证。
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论文作者:刘洪剑,李国
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
标签:电泵论文; 井下论文; 管柱论文; 电缆论文; 技术论文; 发生论文; 设备论文; 《科技中国》2018年3期论文;