金 磊 徐月強
(大慶油田有限責任公司試油試采分公司試油大隊,黑龍江大慶 163412)
目前井下試油作業的井口大致是由油管頭和防噴器組成,但防噴器沒有防止油管上竄的功能。當出現井涌時,關閉防噴器的同時也卡住了油管,但防噴器此時已經超出了它提供的功能范圍,有上竄趨勢的油管會隨時會沖開防噴器閘板,給搶險帶來風險。
在淺層井施工中,尤其是在抽汲作業中,鋼絲繩上提,使抽子膠皮對油管內壁產生向上的摩擦力,從而減少了對封隔器膠桶的擠壓力,致使封隔器出現不同程度的失封現象,導致卡距外的液體和壓力泄露到卡距內,降低試油資料的準確率,影響試油質量。
淺層井管柱自重輕需要井口“反加壓”來增加管柱向下的壓力。利用鋼絲繩管柱實現傳統的反加壓存在很多風險和不足,首先,鋼絲繩產生的摩擦力會隨拉力增大而增大,且該摩擦力大小無法計算,導致附加給油管的下牽引力與指重表上的讀值不一致。其次,鋼絲繩在“反勒”時受力方向和井口法線不在一條直線上,井口露出的油管將向一側傾斜,給下步施工帶來不便。第三,若保持“反加壓”狀態,需要用鋼絲繩卡子卡住兩股鋼絲繩,這樣鋼絲繩和繩卡子將長時間處于緊張狀態,卡子和鋼絲繩隨時會有斷開、崩開的可能,給井口施工人員帶來安全隱患。
該裝置組成如圖1所示,綠色部分具有防止油管上竄的功能,深灰色部分(除油管外)是反加壓裝置,反加壓裝置需要配合防上竄裝置使用。

圖1 防止油管上竄及反加壓裝置結構模型
防上竄裝置組成:擋板、固定套筒、長度可調節絲杠。其特征和作用是:擋板中間有一個內徑略大于油管內徑但小于油管接箍外徑的中心孔,油管旋塞閥可穿過中心孔連接到被固定的油管上;擋板對稱兩端有能通過絲杠總成和反加壓固定螺桿的孔;固定套筒是一個內徑剛好大于油管接箍外徑的套筒,其固定在擋板上,用于擺正和固定油管的中心位置;旋轉絲杠桶絲杠會沿著絲杠桶內的螺紋旋入絲杠桶內,從而達到調節長度的目的。調整至合適長度后,將上下兩螺栓固定住即可將油管固定在井口上。
反加壓裝置組成:擋板、固定螺桿。反加壓裝置是配合防上竄裝置協同作用的。擋板中心有固定擺正千斤頂的淺槽。擋板的對稱兩端有能通過固定螺桿的孔。固定螺桿上下兩端均由螺栓固定。防上竄裝置的擋板和反加壓裝置的擋板間調整至剛好放入一個千斤頂的高度,將帶表式千斤頂放入其中。打壓千斤頂,通過表中的讀數調整到需要施加的反加壓力,之后固定防上竄絲杠總成,油管便處于反加壓狀態。這時便可全部拆卸掉反加壓裝置。見圖2

圖2 防止油管上竄和反加壓裝置結構透視圖
在不影響施工進度和安全的前提下,在某井的射孔測試聯作工序中做了現場試驗。由于當時鄰井加壓點火時,管柱上竄,測試閥自動關閉,給施工人員帶來了不必要的麻煩,因此,應用此裝置配合千斤頂對油管進行了反加壓,反加壓油管10 kN之后,旋緊帶有大螺紋的絲杠螺絲,使之固定在防噴器上,并關閉閘板防噴器,如圖3(a)所示。為了應對在開井時射孔可能出現的較大油氣顯示,在防上竄裝置上連接內旋塞放噴裝置,如圖3(b)所示。在之后的抽汲求產中,將抽汲三通連接到處于反加壓狀態的油管上,避免了抽汲時油管上竄帶來的安全隱患。順利完成了以上幾個工序,達到了預期效果。

圖3 防止油管上竄及反加壓裝置現場應用
新型防止油管上竄及反加壓裝置安裝操作方便,加工制作簡單,應用范圍廣泛,改變了傳統的工藝方式,提供了防止油管上竄及“反加壓”的解決辦法,下一步盡可能完善其外形結構,使其更堅固,更輕便。
[1] 羅英俊,萬仁溥.采油技術手冊[M].北京:石油工業出版社,2005.
[2] 白玉,王俊亮.井下作業實用數據手冊[M].北京:石油工業出版社,2007.
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