馬雪良
(中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司乾安采油廠,吉林 松原 131400)
隨著油田開發(fā)的不斷深入,特別是低滲透油氣田開采到中后期,部分油井產量降低,井況變差井開采投入過高,為了實現降本增效,降低開采成本,各個油田根據實際需求,會增加撈油井數量。目前,撈油工藝為普通滑套式撈油工具,鋼絲繩接頭連接在頂部,同時部分使用凡爾式撈油工具,但都不能解決卡井泄壓、解卡及剩余油功能,導致撈油過程中撈油結束時總是會攜帶少量剩余油,同時部分井鋼絲繩遇卡被強行拉斷,給后續(xù)打撈帶來不便,同時增加撈油井報廢及環(huán)境風險。針對上述問題,研發(fā)了能夠實現逐級解卡,同時改進了鋼絲繩接頭工藝,改為安全接頭+下連接方式的新型逐級解卡撈油裝置,其對于撈油工藝的改進具有極其重要的現實意義。
逐級防卡撈油裝置結構如圖1所示,主要由鋼絲繩連接機構、初級解卡機構、二次解卡機構、撈油密封機構等部分組成,具有連接簡單、二級解卡等作用。
密封機構主要由膠筒總成、上擋環(huán)和下擋環(huán)等組成。初次剪斷機構主要由提撈卸載柱塞、密封圈和卸載剪釘等組成。二級解卡機構主要由解卡螺栓、滑套和打撈接頭等組成[1]。鋼絲繩連接機構主要由鋼絲繩護套、鋼絲繩連接輪和卡子等組成。
圖1 逐級防卡撈油裝置結構示意圖
本裝置主要是鋼絲繩通過中心管,與提撈卸載柱塞連接,提撈柱塞主要由與鋼絲繩連接部分及過載卸載剪釘兩部分構成,卸載剪釘與配重接頭連接,卸載剪釘與鋼絲繩連接部分通過兩道密封圈密封,防止提撈作業(yè)時原油漏失。當撈油遇阻時,卸載剪釘拉力達到10t會自動剪斷,這時密封部分會形成泄油通道,把二次剪斷裝置與封隔器下部聯通,當上部原油卸載后,如果上提仍然遇阻,則初次剪斷部分運移到二次剪釘部分,當拉力達到10t后,二次剪釘會剪斷,這樣可以使鋼絲繩能夠完好上提至井口,而小修作業(yè)也可以通過預留安全接頭進行打撈。
最大外徑為φ117mm,總長度為1400mm,卸油通道最小通徑為φ400mm,工作溫度范圍為-30~150℃,工作壓力≤40MPa,提撈深度為 200~300m,提撈速度為 50~100m/min,下放速度為80~150m/min,一次剪切卸載拉力為10t,一次卸載液流時間為30min,二次銷釘剪斷拉力為10t。
技術創(chuàng)新體現在以下幾方面:
①改進了現有的撈油抽子接頭為下部柱塞的連接方式,徹底解決了撈油時井口剩余油落地的問題,降低了環(huán)境污染。
②兩次分離裝置可以保障,柱塞一次剪斷后如果是密封桶脹封遇阻,則可正常提撈撈油裝置及配重到地面,如果是撈油裝置卡死在套管中,則可以保證鋼絲繩完整提出井筒,再下作業(yè)打撈,實現了永不卡井的功能[2]。提撈卸載柱塞經過材料調質進行壓力剪斷計算,能夠保證遇阻及時剪斷,壓力剪斷等級可以自行設計,應用范圍廣。
③經濟效益好,此裝置可以保證遇阻井正常卸油,實現提撈防止撈油抽子掉井事故的發(fā)生。
逐級防卡撈油裝置在乾安采油廠進行了現場試驗,在撈油過程中基本沒有剩余油的出現,減少了操作人員難度,達到了降低工作強度、安全環(huán)保的目的。同時在撈油過程中,發(fā)生撈油遇阻井通過一級解卡泄油后,提撈成功,真正地解決了撈油卡井上修的問題,極大地降低了作業(yè)成本。
典型井分析:花98-4-4井在井下1200m處,套管變形,此井于2008年,撈油生產,查看歷史作業(yè)打撈撈油工具8次,均日撈油0.6m3。在使用此撈油工具后,截止到目前接近2年時間,未發(fā)生撈油裝置卡井、鋼絲繩斷等問題,目前仍可以正常撈油,很好地解決了撈油遇阻和遇卡問題。
該工具結構設計合理,工作可靠,易于加工,為撈油遇阻、遇卡問題找到了解決途徑,為廣大科研工作者從另一個角度提供了解決問題的思路。