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油田井下作业抽汲排液关键技术

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  【摘 要】抽汲工具的组成、类型、结构及作用,抽汲工具包括防喷盒、防喷管、绳帽、加重杆和抽子。抽子类型和结构:国内油田常用抽子有两瓣抽子和水力式抽子。水力式抽子的主要结构是由胶筒、中心管、球阀和阀座等组成。抽子随电缆下井,在重力的作用下抽子沿管壁下行。球阀在流体的冲击下打开,流体沿中心管上行。抽子下到位后,上提电缆,在重力作用下球阀关闭,抽子上部液体重量作用在整个抽子上,挤压胶筒使其密封,液体随抽子上行完成一次抽吸。经过多次抽吸流体被抽至地面。
  【关键词】抽汲;排液;技术
  1结构
  绳帽:绳帽是连接抽汲钢丝绳和抽汲加重杆及抽子的专用工具,现在多用枣核式绳帽。枣核式绳帽由绳帽体、枣核式绳芯、钢球和压帽等组成。防喷盒:它的作用是密封抽汲钢丝绳,防止流体漏失。
  2抽汲排液的工作原理
  用一种专用工具(油管抽子)接在钢丝绳上,用通井机作为动力,通过地滑车、井架天车、防喷盒、防喷管下入井下油管内,至液面以下(并有一定的沉没度)抽子进入液面后,抽子上的单流阀在井内液体的作用下自动打开,液体进入抽子上部。上提抽子,单流阀在液柱的作用下自动关闭,抽子胶皮在液柱压力的作用下张开,密封油管内通道,井内液体随抽子上行而排出地面。
  3抽汲排液的适用范围
  抽汲排液适用于油质不太稠,能使抽子顺利起下的出油井或油水同出井。
  4卡抽汲绳帽的操作步骤与技术要求
  1)操作步骤
  (1)用细铁丝在抽汲钢丝绳末端和距末端8~10cm处扎死,并用手钳拧紧。
  (2)将扎好的抽汲钢丝绳头从绳帽锥体端穿入绳帽,并从另一端拉出。
  (3)拧开抽汲钢丝绳末端处的细铁丝,并将末端8~10cm一段分开,剪去钢丝绳麻芯,楔入枣核式绳芯,注意绳芯锥体端对着绳帽。
  (4)将各股钢丝绳拨进绳芯尾部的槽内(一槽一股),用细铁丝将其扎死。
  (5)将抽汲钢丝绳头(带枣核式绳芯)拉入绳帽。
  (6)在枣核式绳芯尾部的圆槽内涂上黄油,装好3个7938mm的钢球。
  (7)用专用工具将压帽拧在绳帽内。
  (8)上部拉紧钢丝绳,下部继续用力上紧压帽。
  2)技术要求
  (1)绳帽各部分的位置要正确,枣核式绳芯的锥体方向与绳帽内锥体要一致。
  (2)卡绳前钢丝绳头一定要扎死,且切断整齐。
  (3)各股钢丝必须分别拨入绳芯尾端的槽内,一定要用细铁丝扎死。
  (4)卡好繩帽后要在井口试拉2~3次,然后再紧压帽,确认好后方可使用。
  5抽汲准备
  (1)将地锚钻入地下后卡好地滑车。
  (2)将通井机摆正,便于抽汲和观察井口。将抽汲绳缠在通井机滚筒上。
  (3)将天车上的快绳拨开放到另一滑轮中,抽汲绳头用细铁丝缠好。
  (4)将抽汲绳穿过地滑车,然后用白棕绳做引绳将抽汲绳从井架后背牵引至拨开的天车滑轮,再引至井口。
  (5)去掉引绳,将抽汲绳头穿过防喷盒,按编绳帽要求编好绳帽。
  (6)在绳帽下依次连接好加重杆与抽头上部的活节。
  (7)将防喷管连接于采油树的清蜡闸门上,启动通井机,上提在抽汲绳上连接好的抽汲工具,并提过防喷管高度约50cm,手扶活节和加重杆缓慢下入防喷管内,并上好防喷盒。
  (8)下入不带抽头的抽汲钢丝绳,并在50m、30m处分别做记号,排齐抽汲绳。
  (9)将带有抽汲胶皮的抽头挂接在活节下,下入并拧紧防喷盒。
  (10)将抽汲出口管线连接至计量池。
  6抽汲操作
  (1)按照施工设计要求下入抽汲管柱。
  (2)仔细检查抽汲下井工具,并做好抽汲准备工作。
  (3)正式抽汲前,先用加重杆通井,并排齐抽汲绳。
  (4)确认没有问题后,将抽子缓慢下井,确保在油管内畅通后再正常抽汲。
  (5)抽汲过程中应做到慢下快起,下放最大速度应小于2m/s,起抽子速度应大于3m/s。
  (6)每抽2~3次对绳帽、加重杆、抽子检查一次,并用管钳上紧。
  7抽汲排液的注意事项
  (1)抽汲防喷管长度要大于抽汲工具总长1m以上,防喷管下端的活接头必须是外螺纹连接。
  (2)抽汲工具应与井内管柱相匹配。地滑车应固定牢固、扶正,且不应固定在井架底座上。
  (3)准确丈量下井钢丝绳,不得随意估计。为防止抽汲工具撞击防喷盒,要在钢丝绳上做好记号。
  (4)抽汲动力距井口必须大于20m。抽汲时应有专人在侧面指挥通井机操作人员,发现抽汲绳信号及时提醒,人员距抽汲绳5m以上。
  (5)抽子沉没度一般在150m左右,最大不得超过300m(光管抽汲)。抽子下入最大深度时滚筒上的抽汲绳不得少于15圈。
  (6)抽汲时钢丝绳不得与任何铁器相摩擦,井口和钢丝绳附近不准站人,不准跨越钢丝绳。抽汲中途要经常检查钢丝绳和抽子,并及时更换抽子胶皮。
  (7)若采用抽汲求产,应按定抽汲深度、定抽汲次数和定抽汲时间的“三定”方法抽汲。
  (8)抽汲中途顶抽子时,预示要井喷,应继续快起,同时关小出口闸门,待抽汲工具进入防喷管后,立即关闭清蜡闸门。
  (9)要摸清井下情况,防止发生钢丝绳打扭、刮掉胶皮、拉断钢丝绳或卡抽子事故。一旦发生抽汲钢丝绳跳槽或打扭时,必须先固定钢丝绳,放松至不再下滑后,方可用撬杠或其他工具解除,严禁用手直接处理。
  (10)抽汲防喷盒应保证密封,防止污染环境。
  (11)夜间作业必须要有足够的照明条件。
  (三)气举
  (1)气举设备:主要包括液氮泵车或二氧化碳泵车。
  (2)气举介质:氮气或CO2。油气井禁止使用空气等易爆气体进行气举。
  (3)气举阀:
  ① 用途,用于分段降低井筒压力,引导油气进入井筒直至喷出地面。
  ② 结构,由连接座、阀弹簧、阀球、阀座、阀体、阀杆螺母、弹簧压帽、弹簧杆、保护块和特殊短节等组成。
  (4)气举方式:
  使用液氮泵或二氧化碳液泵将注入介质(液氮气体或二氧化碳气体)注入井内顶替井内液体。气举方式分为正举和反举两种。
  (5)气举工作原理:气举阀与油管连接下入一定井深,液氮或二氧化碳由环空进入,环空液面下降,油管中液面上升并排出井口。当液面下降到第一个气举阀时,气体通过上阀座小孔进入油管,并举升管中液体。由于通过嘴子产生节流,使油管内压力小于环空压力。当环空压力小于第一、第二个气举阀之间的液柱压力时,阀体上行,气体不能进入油管。这时环空液面降低到第二个气举阀处,气体再次进入油管举升液体。如此将环空液面降低到油管鞋,直至引喷。
  (6)气举诱喷降低液面的要求:
  ① 深度不能超过套管允许掏空深度。
  ② 进行掏空作业和诱喷后,放喷时要严格控制回压,确保油气层尤其是疏松砂岩结构不受损坏。
  ③ 油管挂胶皮必须密封,防止窜通形成“短路”。
  (7)施工作业注意事项(气举要点):
  ① 气举设备应停在井口上风处,距井口和计量罐距离不得小于15m。
  ② 进出口管线必须用油管落地连接、固定,进口管线试压不得低于气举设备最高工作压力,并在进口连接处装单流阀,在出口管线出口处不允许接小于90°的弯头或活动弯头。
  ③ 油井须放掉井筒天然气后循环洗井,排除油气再进行气举作业;在气举中途处理故障时,须放压后再进行。
  ④ 气举时人要离开高压管线10m以外;气举完工后,必须放尽油管和油套环空的氮气或二氧化碳,才能关井或开井求产。
  (作者单位:1大庆油田有限责任公司第九采油厂作业大队;
  2大庆油田有限责任公司第四采油厂作业大队)
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