綜合錄井緩沖罐的改進及效果

曾紅恩

【摘 要】我們目前使用的地質錄井緩沖罐在實際使用中特別是遇到復雜情況時經常出現這樣那樣的問題，例如漫罐跑漿，液面不穩定忽高忽低，傳感器被沉砂掩埋，功能單一等等，地質錄井公司新疆錄井部技術人員組織QC小組攻關，對綜合錄井緩沖罐的改進，取得了良好的效果。

【關鍵詞】綜合錄井；緩沖罐；改進；效果

綜合錄井的主要工作職能是進行地層評價，油氣資源評價及鉆井工程監控。所有的評價和監控工作都源自井內原始數據，其中，猶以出口位置的鉆井液各項參數為重中之重。目前的現狀是錄井隊在井隊振動篩前加裝了一個緩沖罐，脫氣器即安裝在這個緩沖罐中，同時還有出口密度，溫度，電導率，硫化氫傳感器等，如此多的傳感器安裝在了一個容器中，那么客觀上這個容器（緩沖罐）的設計和使用是否合理顯的相當重要，直接關系到了我們平時取值的準確性和及時性。

一、存在問題

我們目前使用的地質錄井緩沖罐在實際使用中特別是遇到復雜情況時經常出現這樣那樣的問題，例如漫罐跑漿，液面不穩定忽高忽低，傳感器被沉砂掩埋，功能單一等等，因此必須在現有基礎上對緩沖罐進行升級改造，以使其能夠適應錄井現場的工作要求，減少勞動強度，并且節約設備運行成本，保護從業人員職業健康，消滅安全隱患，實現社會效益和勘探生產經濟效益的最大化。

二、選定課題

（一）問題的提出

目前施工的錄井隊都在振動篩前安裝有緩沖罐，本意是為了地質錄井在取資料時有一個液面穩定，工程施工對此影響不大的獨立的鉆井液區域，對錄井傳感器影響小，特別是脫氣器的抽氣，使之出值穩定，能夠真實反映井內流體性狀，為勘探尋油提供第一手資料；但在實際使用過程中發現使用的緩沖罐存在許多不合理的地方，對錄井錄取資料造成了非常大的影響。

（二）問題分析

針對使用中的緩沖罐在具體應用中所存在的各種問題，北疆尖兵QC小組對油田內外工區所出現的緩沖罐問題進行了調查（表1）。

表1 緩沖罐問題集合表

（三）確定課題

通過問題分析，北疆尖兵QC小組認為要解決緩沖罐在使用過程中的問題，QC小組將以“緩沖罐的改進”為課題展開系列創新活動。

（四）設定目標

設定目標為：研制“新型緩沖罐”1套。

目標值：按照行業標準，新型緩沖罐應具有以下技術性能：（1）改變緩沖罐的整體尺寸；（2）擴大緩沖罐上部出水口的直徑和高度；（3）傳感器在緩沖罐中安裝位置合適，從安裝到完井不會出現被沉砂掩埋現象發生。

三、提出方案并確定最佳方案

（一）提出方案

確定課題目標后，北疆尖兵QC小組人員集思廣益，從實戰出發，針對課題目標提出了相應的初步解決方案：

（1）擴大了緩沖罐尺寸，高度由1.2米改成1.9米，長寬由1.0米改成了1.3米；（2）將低進高出的高出口抬升了高度，上方預留了近40公分的高度，將高出口的管口直徑擴大了3公分；（3）將緩沖罐的底部改成了傾斜狀，并將鉆井液低進口正對可能產生沉砂的區域。（4）利用緩沖罐的容積，對緩沖罐的液面進行監控，達到井控坐崗的目的。

（二）可行性方案論證與優選

1、方案提出

（1）計劃一：擴大了緩沖罐尺寸，高度由1.2米改成1.9米，長寬

由1.0米改成了1.3米；該方案的制定是根據現場施工環境決定，如何在原有安裝環境的基礎上最大限度的增加緩沖罐的容積并利于安裝，使之與井隊原有設備能夠有效結合配套；

（2）擴大緩沖罐上部出水口的直徑和高度

由于緩沖罐的整體尺寸進行了擴大使出水口的直徑可以變的更大（擴大3公分），單位時間內鉆井液流出量將變大，出水口的上移使的即使出現流量不足時由于上部空間加大，也給了施工方一定的緩沖時間進行調節，鉆井液溢出的可能性降低；最為重要和關鍵的就是保證了脫氣器在使用過程中的液面穩定，脫氣穩定，避免了抽泥漿入干燥管進入管線的可能，能夠避免重大事故的發生；

（3）避免傳感器被沉砂掩埋

緩沖罐高度的大幅增加使傳感器的安裝整體高度也隨之增加，而底部傾斜面的設計又使沉砂在下沉時被流出的鉆進液沖擊而流動，從而使沉砂被帶走，傳感器正好安裝的下部流出口之上，即使緩沖罐仍然有沉砂也是在沒有安裝傳感器的另一側，對傳感器不造成影響；

（4）將緩沖罐做為井控坐崗的工具

在緩沖罐處安裝一個超聲波體積傳感器，我們知道在出現異常情況時例如：井涌井漏或大排量變動時，體積的變化是最為明顯的，而緩沖罐是第一時間存儲點，這里的液面波動變化是最及時和激烈的，加強這里的監控可以為井控坐崗提供依據。

四、效果檢查

（1）先后對勝房2井，成斜2井，征6井進行使用效果驗證，在一開鉆進中當鉆井泵排量發生變化，分別用單泵和雙泵打鉆時的液面進行目視觀察，脫氣器液面高度相差2公分左右，脫氣器液面脫氣正常；

（2）在成斜2井發現油氣顯示過程中對液面進行目視驗證，液面高度無明顯變化，脫氣器脫氣正常。

（3）在成斜2井冬季施工，室外溫度零下40度左右，由于緩沖罐的改進職工基本全井不用調試脫氣器液面，極大了減輕了工人勞動強度，提高了工作效率。

（4）在新緩沖罐的使用過程中，由于接單根關停泵使的緩沖罐中的液面高度產生變化，而在出口安裝的體積傳感器能夠敏銳及時的發現液面的上升及下降，進一步對脫氣器的脫氣液面高度進行監控，可以說職工再也不用擔心由于液面的不穩定造成的脫氣器脫氣不穩定，抽泥漿的現象發生，解決了困擾錄井施工的一大難題。

（5）在以上3口井的使用過程中未發生出口傳感器被沉砂掩埋現象，起下鉆過程中發現緩沖罐中有沉砂，高度40分公左右，但并未觸及傳感器的下探深度，并且沉砂僅在緩沖罐的一側，安裝傳感器的這一側沉砂很少。可以說新型緩沖罐的成功改進是目前錄井小隊施工中的一個利器，值得在錄井現場進行推廣。