刮蠟鉛錘防掉裝置的研制及應(yīng)用

胡慧莉，姜增所，魏建華，趙松柏，荊翠立

（1.冀東油田分公司a.鉆采工藝研究院；b.高尚堡作業(yè)區(qū)，河北唐山063004；2.唐山市煜景商貿(mào)有限公司，河北唐山063004） ①

刮蠟鉛錘防掉裝置的研制及應(yīng)用

胡慧莉1a，姜增所1a，魏建華1a，趙松柏1b，荊翠立2

（1.冀東油田分公司a.鉆采工藝研究院；b.高尚堡作業(yè)區(qū)，河北唐山063004；2.唐山市煜景商貿(mào)有限公司，河北唐山063004）①

刮蠟鉛錘落井影響開(kāi)井時(shí)率，目前沒(méi)有合適的井下工具可以阻截落井的鉛錘。經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，設(shè)計(jì)了刮蠟鉛錘防掉裝置，并在試驗(yàn)后投入現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。該裝置能夠擋住落井的鉛錘，避免泄油器被砸壞，為保障潛油電泵井正常生產(chǎn)，降低作業(yè)成本起到了重要作用。

刮蠟器；落物事故；防掉裝置；結(jié)構(gòu)

冀東油田位于渤海灣盆地黃驊坳陷北部，屬于復(fù)雜斷塊油田，其淺層能量充足，主要依靠邊水開(kāi)發(fā)，中深層、深層主要以注水開(kāi)發(fā)為主。隨著油田開(kāi)發(fā)的不斷深入及原油產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng)，潛油電泵因?yàn)榫哂信帕看蟆P(yáng)程高等特點(diǎn)，已成為冀東油田的主要采油方式之一。隨著電泵提液深度的加大，以及電泵井?dāng)?shù)的增加，也帶來(lái)了油井出砂、結(jié)蠟、電壓波動(dòng)等問(wèn)題，使管理難度加大。特別是潛油電泵井在使用刮蠟片清蠟過(guò)程中，刮蠟鉛錘落井事故時(shí)有發(fā)生，下部連接的泄油器經(jīng)常被鉛錘砸壞，造成油層套管和油管連通，油井無(wú)法正常生產(chǎn)，影響油井的開(kāi)井時(shí)率，造成經(jīng)濟(jì)損失。

1 鉛錘落井事故調(diào)查分析

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，冀東油田高尚堡作業(yè)區(qū)共有15口潛油電泵井安裝有清蠟裝置，在清蠟過(guò)程中有7口井出現(xiàn)鉛錘落井事故，泄油器均被砸壞，需進(jìn)行檢泵作業(yè)，造成直接經(jīng)濟(jì)損失￥160萬(wàn)元。如表1。

表1 冀東油田潛油電泵井清蠟鉛錘落井情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2 刮蠟鉛錘防掉裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理［1－7］

刮蠟鉛錘防掉裝置為單部件井下工具，兩端采用錐式內(nèi)螺紋連接，工具內(nèi)部為環(huán)形結(jié)構(gòu)，錐面上均勻分布9個(gè)過(guò)流孔，中心孔為投棒孔（如圖1）。檢泵作業(yè)時(shí)，投棒可以穿過(guò)中心孔下行并砸開(kāi)泄油器，過(guò)流孔可以為井液提供通道。

圖1 刮蠟鉛錘防掉裝置結(jié)構(gòu)

刮蠟鉛錘防掉裝置與油管連接后一起下入井中。油井生產(chǎn)時(shí)，井液由潛油電泵吸入口進(jìn)入，經(jīng)潛油電泵進(jìn)入油管內(nèi)，通過(guò)刮蠟鉛錘防掉裝置上的過(guò)流孔及中心孔舉升到地面。在油井清蠟過(guò)程中發(fā)生鉛錘落井事故時(shí)，刮蠟鉛錘防掉裝置將鉛錘阻截，防止其下落砸壞泄油器。此時(shí)刮蠟鉛錘防掉裝置中心孔被鉛錘擋住，井液可以通過(guò)過(guò)流孔舉升到地面，保證潛油電泵井的正常生產(chǎn)。

3 主要參數(shù)及特點(diǎn)

生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采用73、89mm油管［1］，表2是刮蠟鉛錘防掉裝置的基本參數(shù)。

表2 刮蠟鉛錘防掉裝置基本參數(shù)

特點(diǎn)：

1） 可以根據(jù)不同要求安裝在泄油器以上，且在油井結(jié)蠟段以下50～100m處，便于操作。

2） 采用先進(jìn)的加工工藝整體加工而成，為單部件井下工具，能夠避免多部件帶來(lái)的諸多問(wèn)題。

3） 環(huán)形截面上的過(guò)流孔設(shè)計(jì)已通過(guò)論證，具有的液體過(guò)流量能保證油井的正常生產(chǎn)。

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

為驗(yàn)證刮蠟鉛錘防掉裝置的使用效果，選擇G104－5P16井進(jìn)行試驗(yàn)（如圖2）。試驗(yàn)管柱為（從下至上）：泄油器＋油管1根＋刮蠟鉛錘防掉裝置＋油管9根，下至井深100m處。在井口下放清蠟鉛錘，當(dāng)其落至刮蠟鉛錘防掉裝置時(shí)，鉛錘穿入刮蠟鉛錘防掉裝置中心孔并被攔截，連接在刮蠟鉛錘防掉裝置下方的泄油器沒(méi)有被砸壞，此時(shí)電泵采油可以正常進(jìn)行。通過(guò)試驗(yàn)證實(shí)，研制的刮蠟鉛錘防掉裝置設(shè)計(jì)是合理的。

圖2 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)場(chǎng)景模擬

5 應(yīng)用效果

刮蠟鉛錘防掉裝置在冀東油田高尚堡作業(yè)區(qū)累計(jì)應(yīng)用13井次，其中有4井次鉛錘落井后被刮蠟鉛錘防掉裝置成功攔截，泄油器完好（如表3）。從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用來(lái)看，刮蠟鉛錘防掉裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，能確保鉛錘掉落后被阻截，成功避免了泄油器被砸壞而造成的檢泵作業(yè)，減少了經(jīng)濟(jì)損失，延長(zhǎng)了油井開(kāi)井時(shí)率，為油井的正常生產(chǎn)提供了保障。

表3 刮蠟鉛錘防掉裝置應(yīng)用效果統(tǒng)計(jì)

6 結(jié)論

1） 冀東油田高尚堡作業(yè)區(qū)使用潛油電泵采油。由于油井結(jié)蠟嚴(yán)重，需采用刮蠟片清蠟，發(fā)生多起鉛錘落井砸壞泄油器事故，導(dǎo)致開(kāi)井時(shí)率降低，造成很大經(jīng)濟(jì)損失。

2） 研制了刮蠟鉛錘防掉裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，過(guò)流量大。

3） 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明，刮蠟鉛錘防掉裝置能夠有效阻截落井鉛錘，避免泄油器被砸壞，節(jié)省了起下管柱的費(fèi)用和各項(xiàng)檢修費(fèi)用。為保障潛油電泵井正常生產(chǎn)發(fā)揮了作用。

［1］ 吳 奇.井下作業(yè)工程師手冊(cè)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

［2］ 陳言美，王春花，毛洪超，等 .電纜卡子防掉裝置的研制與應(yīng)用［J］.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2010，39（11）：66－68.

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［4］ 白 玉，王俊亮.井下作業(yè)實(shí)用數(shù)據(jù)手冊(cè)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007.

［5］ 羅英俊，萬(wàn)仁溥.采油技術(shù)手冊(cè)［K］.北京：石油工業(yè)出版社，2005.

［6］ 徐 濤，段秋紅，謝照寬，等.自動(dòng)旋流分離沉砂器的研制［J］.石油礦場(chǎng)機(jī)械，2008，37（11）：80－81.

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Development and Application of Holding up Implement

HU hui－li1a，JIANG Zeng－suo1a，WEI Jian－h(huán)ua1a，ZHAO Song－bai1b，JING Cui－li2
（1.a.Drilling and Production Technology Research Institute；b.Downhole Technology Sevice Department of Gaoshangbao，PetroChina Jidong Oilfield Company，Tangshan063004，China；2.Tangshan Yujing Trade Co.，Ltd.，Tangshang063004，China）

The dropping plumb has influence on the time rate of running well for submersible electric pump well.There are no suitable subsurface tools to hold the dropping plumb up.Through the investigation and analysis，it designs and develops a holding up implement and puts into field application after trying out.The implement can hold the dropping plumb up effectively and avoid tubing drain being damaged.To guarantee the submersible electric pump well normal production Wells，lowering the homework cost played an important role.

scraper；falling object accident；holding up implement；structure

1001－3482（2012）02－0061－03

TE935

B

2011－08－25

胡慧莉（1982－），女，河北定興人，2009年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）石油工程專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)從事套損井保護(hù)治理和油水井大修、特種作業(yè)方面技術(shù)工作，E－mail：jd－h(huán)hl＠petrochina.com.cn。