李振軍
摘 要:研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)問(wèn)題;通過(guò)廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究,解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:管桿井內(nèi)清洗技術(shù);管外壁噴射清洗技術(shù);連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)
大港油田井下作業(yè)公司結(jié)合自身實(shí)際形成了“源頭控制與地面防治”的清潔生產(chǎn)作業(yè)方案,大力推廣應(yīng)用管桿井內(nèi)清洗技術(shù)及廢液回收技術(shù),取得了非常好的效果。但在推廣應(yīng)用中,管桿井內(nèi)清洗技術(shù)還存在許多問(wèn)題,通過(guò)研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問(wèn)題;通過(guò)廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究,解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問(wèn)題。
一、現(xiàn)用管桿井內(nèi)清洗技術(shù)存在問(wèn)題
管桿井內(nèi)清洗技術(shù)就是在起下管桿時(shí),通過(guò)向井筒內(nèi)注入蒸汽水清洗管桿油污,將油污清洗在井筒內(nèi)或清洗后的油污通過(guò)收集裝裝置收集到污水罐中的一項(xiàng)清潔作業(yè)技術(shù)。
在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)管桿清洗技術(shù)存在以下問(wèn)題:
1、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)對(duì)油管外壁清洗效果不佳。
現(xiàn)用管桿清洗設(shè)備在作業(yè)時(shí),由于使用管內(nèi)蒸汽加熱融化管外壁油污模式,造成管外壁清洗不干凈,同時(shí)融化的油污收集困難,易造成地面的污染。
2、現(xiàn)用管桿清洗技術(shù)對(duì)高含蠟油井清洗效果不佳。
在對(duì)高含蠟作業(yè)井施工時(shí),管桿清洗設(shè)備在清洗作業(yè)時(shí),由于受蒸汽壓力及油井含蠟量影響,油管清洗不凈,同時(shí)易造成管內(nèi)油蠟的堵塞,增加了油管清洗難度。
3、管桿清洗技術(shù)中廢液回收設(shè)備繁重,不便安裝使用。
現(xiàn)管桿清洗技術(shù)中廢液回收設(shè)備由廢液收集桶、氣泵、回收泵、管線組成,設(shè)備較多,安裝不便,且用電設(shè)備非防爆電器,存在用電安全隱患。
針對(duì)以上問(wèn)題,項(xiàng)目組通過(guò)優(yōu)化清洗技術(shù)方案,完善設(shè)備,深化對(duì)管桿清洗技術(shù)研究與應(yīng)用。
二、研究?jī)?nèi)容
(一)完善管桿外壁清洗技術(shù),研制管外壁清洗設(shè)備。
通過(guò)項(xiàng)目組研究增加管外壁清洗設(shè)備,完善管桿清洗技術(shù)。
1、原理:
管外壁清洗時(shí),利用高壓熱水或蒸汽通過(guò)噴嘴360度無(wú)死角對(duì)桿管外表面的贓物進(jìn)行融化、沖擊剝離,在及短時(shí)間內(nèi)全部脫離外壁,清管、清蠟設(shè)備內(nèi)周向設(shè)計(jì)了12個(gè)高壓噴嘴(上下兩排各6個(gè),錯(cuò)位360度周向排布),噴射時(shí)形成環(huán)形扇形,可完全保證管外壁清洗無(wú)遺漏。
2、工藝原理
起管時(shí)將該裝置座于井口由螺栓固定,連接清洗管線,注入高壓清洗液(蒸汽),高壓清洗液或蒸汽經(jīng)進(jìn)入噴嘴環(huán)腔,由噴嘴360度無(wú)死角噴射在桿管上,油管上提過(guò)程膠芯密封承壓,刮蠟皮碗桿管進(jìn)行前期刮蠟清潔,同時(shí)清洗液及油水混合液旁通流入井內(nèi)起到灌注作用。
3、操作流程
(1)起油管時(shí),首先在封井器上端安裝清管、清蠟設(shè)備,進(jìn)液、進(jìn)氣口連接高壓管線。
(2)起管過(guò)程中,打開(kāi)高壓管線閥門,通過(guò)進(jìn)液進(jìn)氣口將熱水或者水蒸氣注入到清管、清蠟設(shè)備內(nèi)腔,經(jīng)高壓噴嘴(見(jiàn)原理圖)360度無(wú)死角噴射在油管外壁,將油管外壁的油蠟融化后通過(guò)下掛油皮碗的過(guò)液通道流入井內(nèi)。
(二)研制連續(xù)管內(nèi)壁沖洗裝置。
結(jié)合連續(xù)油管作業(yè)技術(shù),制定連續(xù)管內(nèi)清洗技術(shù)方案。該方案主要技術(shù)要求如下:
連續(xù)管材選用CT80,外徑38.1mm;
下入深度為200m;
噴射裝置增加螺旋刮削器;
油管內(nèi)壁噴射清洗裝置前部改成旋轉(zhuǎn)刮削器,在加壓噴射清洗時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)刮蠟、刮垢,保證內(nèi)壁清洗器能夠到達(dá)井底。
(三)優(yōu)化廢液回收裝置,形成氣泵與回收泵一體化。
將廢液回收裝置中的氣泵與回收泵進(jìn)行優(yōu)化,簡(jiǎn)化廢液回收系統(tǒng),便于操作。
1、氣泵選用靜音空氣壓縮機(jī)
主要技術(shù)參數(shù):
排氣量,m3/min:0.11 ? ? ? ? ?排氣壓力,MPa:0.8
電壓,220V50Hz ? ? ? ? ? ? ? ?電機(jī)功率, 600W*1
轉(zhuǎn)速,r.p.m;1450 ? ? ? ? ? ? ? ?儲(chǔ)氣罐容積,L:30
2、回收泵選用羅茨泵
解決輸送瀝青及冷凝油研發(fā)而成的,在泵體外加保溫腔。該產(chǎn)品屬于凸輪式容積泵。該泵具有轉(zhuǎn)速低、效率高、體積小、流量大、消耗功率小、自吸能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 。
三、項(xiàng)目施工效果
井下作業(yè)公司分別在港獅、港驊作業(yè)井進(jìn)行了“管桿井內(nèi)清洗深化研究與應(yīng)用”先導(dǎo)性試驗(yàn)。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)使用井內(nèi)管桿外壁及連續(xù)管內(nèi)壁清洗工藝,提原井管時(shí)間平均147秒/根。比原管桿井內(nèi)清洗技術(shù)提管時(shí)間縮短24秒。油管內(nèi)外壁也無(wú)油污,達(dá)到通管規(guī)通管標(biāo)準(zhǔn),可直接下泵完井。廢液回收率達(dá)到98.6%。回收的廢液全部排至廢液罐中及回注井內(nèi),減少了廢液落地造成環(huán)境污染的發(fā)生。
四、重點(diǎn)成果及創(chuàng)新點(diǎn)
通過(guò)研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問(wèn)題;通過(guò)廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究,解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問(wèn)題。
在井下作業(yè)公司及采油廠的支持下,項(xiàng)目組人員共同努力,通過(guò)深化研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù),完成了管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)及廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究。取得了研究成果1項(xiàng);實(shí)現(xiàn)了管外壁噴射清洗技術(shù)創(chuàng)新1項(xiàng),并申請(qǐng)實(shí)用專利1項(xiàng);對(duì)廢液回收設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,形成樣機(jī)1臺(tái)套。
五、結(jié)論
1、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)深化研究與應(yīng)用通過(guò)研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決了稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問(wèn)題;
2、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)深化研究與應(yīng)用通過(guò)廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究,解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問(wèn)題。
3、修井環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用符合新環(huán)保法,達(dá)到國(guó)家頒布的“土十條”的要求,避免了井下作業(yè)違法、違規(guī)行為的發(fā)生,減少了污染事故及事件,消除了二次污染物的產(chǎn)生,節(jié)約了危廢物處置費(fèi)用。
參考文獻(xiàn):
[1]范新冉,李勇,張曉璇,張智強(qiáng).油管桿清洗設(shè)備揮發(fā)性氣體治理措施探討[J].中國(guó)設(shè)備工程,2019,0(7):231-233