油田潛油電泵打撈技術(shù)的應(yīng)用分析

秦華衛(wèi)

【摘要】潛油電泵技術(shù)作為石油開采的主要技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)油田開發(fā)中，成為促進(jìn)油田高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵手段，而由于采用過程中一些意外事故的發(fā)生，加之潛油電泵自身限制性因素影響，造成潛油電泵打撈困難。本文結(jié)合一些打撈問題，對(duì)潛油電泵打撈技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】潛油電泵打撈技術(shù) 油田開發(fā) 應(yīng)用分析

1 潛油電泵系統(tǒng)

潛油電泵以整套系統(tǒng)存在，主要包括，井下部分：保護(hù)器、分離器、潛油電機(jī)、潛油電纜等，其中保護(hù)器在進(jìn)口段和潛油電機(jī)間，通過提供電機(jī)油膨脹氣體、平衡壓力、進(jìn)行井液隔離、承受軸向力等功能對(duì)電機(jī)保護(hù)起到重要作用；地面部分：變壓器、控制柜、變頻器等；輔助設(shè)備：接線盒、測(cè)溫測(cè)壓裝置、泄油閥等。電能為潛油電泵機(jī)組的源動(dòng)力，電網(wǎng)電壓按照降壓變壓器——變頻器——升壓變壓器——潛油電纜——潛油電機(jī)，在潛油電機(jī)中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能帶動(dòng)潛油離心泵高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而提升井液壓力，井液通過油管提升到地面，再由地面管線將其傳到地面集輸系統(tǒng)。潛油電泵系統(tǒng)具有大排量采液的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，這是其被用于油田開發(fā)的主要原因，一般排量范圍在30-4700m3/d，揚(yáng)程不小于3000米，而且這項(xiàng)技術(shù)操作簡(jiǎn)單、管理方便，能夠很好適用于斜井、水平井的開采要求，可以根據(jù)產(chǎn)液變化進(jìn)行變頻調(diào)整，并且容易進(jìn)行腐蝕、結(jié)蠟的處理，使得這項(xiàng)技術(shù)被廣泛使用。

2 潛油電泵井下事故的原因

其一，由于整套設(shè)備都安裝于井下，而設(shè)備本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外徑大，這就造成一旦事故發(fā)生，需要提出全部管柱；我國(guó)油井油層套管多為直徑140mm，內(nèi)徑為121-124.5mm，而電泵機(jī)組最大外徑為116mm，而且每根都很長(zhǎng)，一般是70mm，這就使得兩者之間的縫隙僅為4mm左右，如果出現(xiàn)油層出砂等情況，將增加打撈難度。其二，潛油電泵下入深度受到額定功率的限制，井下高溫容易導(dǎo)致電纜故障，或是井下環(huán)境的腐蝕性造成電機(jī)損害等原因，造成各種事故的發(fā)生，這就加大了打撈工作量和難度；在事故發(fā)生時(shí)，如果進(jìn)行管柱旋轉(zhuǎn)，容易造成電纜纏繞或是轉(zhuǎn)斷；電纜碎片多，電纜卡子脫落嚴(yán)重，且落下位置不確定等情況也造成潛油電泵打撈難度提升。其三，電泵機(jī)組之間一般通過8條直徑為8mm的螺栓進(jìn)行連接，提泵時(shí)，由于設(shè)備外徑大，與油井縫隙小，若出現(xiàn)一點(diǎn)偏差，則會(huì)發(fā)生卡泵現(xiàn)象，導(dǎo)致拉斷。

3 潛油電泵打撈技術(shù)的應(yīng)用

分析潛油電泵井下事故的成因，潛油電泵打撈技術(shù)可以分為解卡打撈、電纜團(tuán)打撈、潛油電泵電機(jī)組打撈，下面我們結(jié)合A井電泵打撈進(jìn)行分析。

3.1 潛油電泵解卡打撈

壓井：進(jìn)行壓井液密度計(jì)算后，將壓井液粘度控制在50-70s范圍內(nèi)，失水小于4ml/ min，含砂小于2%，采用循環(huán)法進(jìn)行壓井。壓井后進(jìn)行作業(yè)井口、轉(zhuǎn)盤等安裝，并設(shè)置滾筒，將電纜線纏繞在滾筒上。進(jìn)行管柱提試，對(duì)提行管柱進(jìn)行測(cè)量，若行程在1-1.5m時(shí)懸重沒有出現(xiàn)變化，則說明沒有阻卡，可以繼續(xù)進(jìn)行提泵，若出現(xiàn)變化，則進(jìn)行解卡打撈，根據(jù)公式Db=KL/W計(jì)算側(cè)卡點(diǎn)，再將卡點(diǎn)上部的管柱和電纜進(jìn)行處理，根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行一次性取出或是采用倒扣方法將卡點(diǎn)以上管柱取出。進(jìn)行卡點(diǎn)處理，通過下入直徑118mm鉛模打印，進(jìn)行井下情況監(jiān)測(cè)，如果有電纜堆積現(xiàn)象，則采用打撈鉤進(jìn)行打撈，然后將電纜碎片打撈干凈，而在電纜碎屑打撈中，由于數(shù)量多，碎片小，可以采用撈筒打撈。再下鉛模打印，采用熱水清洗的方法將其融化，將其卡組解除，而對(duì)于砂卡或是小件物品，則要采用下薄壁高強(qiáng)度套銑筒進(jìn)行這些物件的套銑，將其帶入地面后進(jìn)行清理，然后將銑過的物件撈出，此時(shí)要進(jìn)行多次操作，保證將潛油電泵全部撈出。而若是套管損壞，則要先下機(jī)泵組，用整形工具對(duì)套損處進(jìn)行擴(kuò)徑后，打撈管柱和機(jī)泵組。

3.2 潛油電泵機(jī)組的打撈

在進(jìn)行潛油電泵機(jī)組打撈中，要進(jìn)行各種機(jī)組部件和結(jié)構(gòu)的分析，通過各部位的部件打撈，實(shí)現(xiàn)整體性打撈成功。打撈機(jī)泵組以上管柱，給擊泵組以上留出下井工具，以保證下井打撈能夠抓牢，若沒有，則要進(jìn)行相關(guān)工具的設(shè)置，如下電泵卡瓦撈筒，電機(jī)撈筒等，此后再進(jìn)行對(duì)電泵機(jī)組的打撈，撈出后，采用震擊方式進(jìn)行解卡，若無效，則采用特制工具進(jìn)行解卡，最后將電機(jī)外殼抹掉，在完成機(jī)泵組整體性處理之后，必須撈出放砂管，進(jìn)而按要求進(jìn)行井管柱下放，進(jìn)行安裝井口。

4 施工分析

該井井深為1300.0米，本次由于熱洗不同，上提負(fù)荷為260KN，油管伸長(zhǎng)25mm，壓井時(shí)內(nèi)外不通，經(jīng)分析落物為油管70mm長(zhǎng)，數(shù)量為110根，電泵機(jī)最大外徑為116mm，長(zhǎng)約7000mm，而其油套管直徑為139.6mm，內(nèi)徑為122-124.5mm，其中還有電纜、活門、通桿等，此井存在電纜堆積現(xiàn)象。

4.1 電纜團(tuán)的打撈

在打撈中，我們采用打撈鉤進(jìn)行打撈，我們將固定的打撈鉤改進(jìn)為活性外鉤，即將外鉤加工成為活動(dòng)式的，使其能伸能縮，在下放時(shí)，將其縮回，這樣有利于插入電纜，保證對(duì)電纜的固定，同時(shí)，在外購(gòu)上加置擋圈，這樣能夠?qū)⑼忏^扶正，而且能夠?qū)㈦娎|壓住，這就再次保證了電纜的固定性，有效防止了電纜活動(dòng)到接頭上部而造成的卡鉆現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)于電纜碎片，則采用撈筒，將撈筒改進(jìn)為螺旋式，這就利用了螺旋狀層層打撈的方式，提升了打撈的數(shù)量，這不僅能夠?qū)㈦娎|碎片大量打撈，而且有效減少了打撈次數(shù)，有利于打撈效果的提高。

4.2 潛油電泵機(jī)組的打撈

由于潛油電泵中心軸沒有臺(tái)階，這就增加了工具選擇的難度，為了使中心軸能夠與鉆桿連接、傳遞扭矩、可以傳力，進(jìn)行打撈筒改進(jìn)，將其設(shè)計(jì)為實(shí)心桿本體打撈筒。首先，進(jìn)行上部油管打撈，采用倒扣法，將部分油管倒出，采用活動(dòng)外鉤進(jìn)行電纜打撈，經(jīng)過重復(fù)性的組合工序，使得順利達(dá)到壓井深度。其次，進(jìn)行中心軸打撈，通過實(shí)心桿本體打撈筒，下入距魚頂50mm，進(jìn)行循環(huán)沖洗，下放距離魚頂10mm，開動(dòng)轉(zhuǎn)盤，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)下放，將魚頭導(dǎo)入打撈筒后進(jìn)行停泵加壓，進(jìn)行中心軸提獲。再者，進(jìn)行電機(jī)打撈，由于電機(jī)組的體積和外徑較大，并且由很多碎電纜以及電纜卡子，而套管受壓力變形等原因，造成電機(jī)組受壓增大，此時(shí)，用定位套銑筒將電機(jī)上部環(huán)形空間打開，撈出電機(jī)頭，使得電機(jī)本體存有一定空間，用撈矛將電機(jī)定子和外殼撈出，經(jīng)過整形后進(jìn)行下部打撈

5 總結(jié)

油田潛油電泵打撈技術(shù)作以其操作簡(jiǎn)單、便于管理等優(yōu)點(diǎn)越來越受到石油開采者的青睞，是現(xiàn)代石油開發(fā)的重要手段，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)油田開發(fā)的有序進(jìn)行，而且能夠促使油田穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，而在其運(yùn)用中，只有掌握住其系統(tǒng)的工作原理，并根據(jù)油田開發(fā)的各種實(shí)際情況，進(jìn)行問題分析，采用合理和創(chuàng)新的方式解決碎電纜、電纜團(tuán)以及潛油電泵機(jī)組打撈的難點(diǎn)，才能夠順利實(shí)現(xiàn)油田開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王方偉.淺海油田電潛泵工況分析研究[D].

中國(guó)石油大學(xué)，2010