何 彬
大慶油田有限責任公司井下作業(yè)分公司HSE監(jiān)察室
電泵井帶壓作業(yè)是指在電泵井內(nèi)存在壓力的狀況下,不放噴、不壓井起下帶電纜管柱的一種施工方法。由于帶電纜管柱密封難度大,起下管柱過程中需要解開或綁定電纜卡子,常規(guī)帶壓作業(yè)裝置和技術(shù)無法適應(yīng),該技術(shù)一直是帶壓作業(yè)技術(shù)空白。2001年初,大慶油田井下作業(yè)分公司研制開發(fā)了BYJ-D65-14FQDQ型號的電泵帶壓作業(yè)機,在世界上首次進行電泵井帶壓起下現(xiàn)場試驗并取得成功,填補電泵井帶壓作業(yè)技術(shù)空白。目前已經(jīng)對電泵井帶壓作業(yè)裝置進行了4次改進和完善,可以滿足5MPa密封壓力下起下帶電纜管柱需要。
因為電泵井管柱附有電纜及電纜卡子,注水井帶壓作業(yè)裝置無法在該類井上應(yīng)用。其難點有以下幾點:常規(guī)防噴器無法密封;卡瓦損壞電纜;管內(nèi)控制工具不配套。
創(chuàng)新研究前密封波浪式球形膠芯密封技術(shù),有效解決外附電纜管柱密封問題。前密封波浪式球形膠芯高215mm、厚110mm、容膠量25kg,內(nèi)層采用波浪狀設(shè)計,膠芯受擠壓后加厚的橡膠擠入電纜與管柱之間的細小縫隙,實現(xiàn)對電纜及管柱的密封。
高壓密封伸縮節(jié)分為3級,通徑186mm,行程3.4m,具有隨動功能,可在高壓密封條件下伸縮,從而實現(xiàn)管柱與膠芯間無相對運動,解決卡瓦損壞電纜問題。
為保證帶壓作業(yè),電泵井完井時管內(nèi)要下入堵塞工具。投產(chǎn)前需要起出堵塞工具,因此需要堵塞器可以撈出。為此引進研制了型號為YNP-P27的可撈堵塞器,工具外徑Ф54mm,密封壓力30MPa,采用鋼絲投送和打撈。
(1)堵塞器飛出。
在油管內(nèi)腔腐蝕、結(jié)垢,堵塞器缺陷,以及油管內(nèi)壓過高等情況下,堵塞器由于座封失效而從油管內(nèi)飛出。
(2)泄壓管線抖動。
在起下作業(yè)時,密閉伸縮節(jié)內(nèi)交替產(chǎn)生壓力,每個行程都需要泄壓排液。軟排液管線在高壓變低壓過程中抖動劇烈,存在排液管線失控及回收罐罐口斷裂風險。
(3)電纜堆積憋壓。
在電泵井結(jié)蠟嚴重、電纜卡子未打牢、電纜斷脫等情況下,會形成電纜堆積,其下面可能聚集高壓流體,存在突然噴出風險。
(4)卡瓦失效。
在卡瓦牙損壞后,防頂卡瓦失效,管柱會在井內(nèi)巨大的壓力下快速頂出,造成傷害事故。
(5)誤操作。
液壓閘板、環(huán)形防噴器,承重卡瓦、防頂卡瓦、平衡閥、泄壓閥等都由操作手1人反復(fù)操作控制,一旦出現(xiàn)誤操作將會發(fā)生掉管、飛管事故,引發(fā)極為嚴重的后果。
(6)油管存液。
投堵后,油管內(nèi)滿液,卸扣上提后管內(nèi)液體飛濺,造成環(huán)境污染。
(7)雷擊。
夏天雷雨多,并且設(shè)備平臺離地高達10m,吊車頂部高達25m以上,雷擊可能性很高。
研制應(yīng)用堵塞器防飛裝置,安裝在井內(nèi)待起油管接箍上,安裝和拆除快捷方便,阻擋堵塞器飛出。
泄壓排液管線采用硬管線,每10~15m地面管線安裝雙地錨錨定,與罐口連接處安裝保險繩。
安裝帶壓裝置前熱水洗井清除積蠟,操作手注意觀察懸重變化,在出現(xiàn)懸重異常后,及時活動管柱,嚴禁大力上提。
在帶壓作業(yè)裝置上加裝萬能卡瓦,以便在卡瓦失效情況下替代防頂卡瓦和承重卡瓦。
持證上崗,不僅操作水平要合格,心理素質(zhì)也要過硬,2小時連續(xù)操作失誤率為零,方可上崗。
在起油管時,廢液回收桶回收油管內(nèi)存液。
雷雨時停止施工,關(guān)掉所有電子設(shè)備。
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