逐級(jí)防卡撈油裝置研究與應(yīng)用

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）

1 引言

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(chǎn)量降低，井況變差井開采投入過高，為了實(shí)現(xiàn)降本增效，降低開采成本，各個(gè)油田根據(jù)實(shí)際需求，會(huì)增加撈油井?dāng)?shù)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(shí)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(dǎo)致?lián)朴瓦^程中撈油結(jié)束時(shí)總是會(huì)攜帶少量剩余油，同時(shí)部分井鋼絲繩遇卡被強(qiáng)行拉斷，給后續(xù)打撈帶來不便，同時(shí)增加撈油井報(bào)廢及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)上述問題，研發(fā)了能夠?qū)崿F(xiàn)逐級(jí)解卡，同時(shí)改進(jìn)了鋼絲繩接頭工藝，改為安全接頭+下連接方式的新型逐級(jí)解卡撈油裝置，其對(duì)于撈油工藝的改進(jìn)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 技術(shù)分析

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

逐級(jí)防卡撈油裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由鋼絲繩連接機(jī)構(gòu)、初級(jí)解卡機(jī)構(gòu)、二次解卡機(jī)構(gòu)、撈油密封機(jī)構(gòu)等部分組成，具有連接簡單、二級(jí)解卡等作用。

密封機(jī)構(gòu)主要由膠筒總成、上擋環(huán)和下?lián)醐h(huán)等組成。初次剪斷機(jī)構(gòu)主要由提撈卸載柱塞、密封圈和卸載剪釘?shù)冉M成。二級(jí)解卡機(jī)構(gòu)主要由解卡螺栓、滑套和打撈接頭等組成[1]。鋼絲繩連接機(jī)構(gòu)主要由鋼絲繩護(hù)套、鋼絲繩連接輪和卡子等組成。

圖1 逐級(jí)防卡撈油裝置結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 工作原理

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(gòu)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(shí)原油漏失。當(dāng)撈油遇阻時(shí)，卸載剪釘拉力達(dá)到10t會(huì)自動(dòng)剪斷，這時(shí)密封部分會(huì)形成泄油通道，把二次剪斷裝置與封隔器下部聯(lián)通，當(dāng)上部原油卸載后，如果上提仍然遇阻，則初次剪斷部分運(yùn)移到二次剪釘部分，當(dāng)拉力達(dá)到10t后，二次剪釘會(huì)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(yù)留安全接頭進(jìn)行打撈。

2.3 主要技術(shù)參數(shù)

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(shí)間為30min，二次銷釘剪斷拉力為10t。

2.4 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在以下幾方面：

①改進(jìn)了現(xiàn)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(shí)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(shí)現(xiàn)了永不卡井的功能[2]。提撈卸載柱塞經(jīng)過材料調(diào)質(zhì)進(jìn)行壓力剪斷計(jì)算，能夠保證遇阻及時(shí)剪斷，壓力剪斷等級(jí)可以自行設(shè)計(jì)，應(yīng)用范圍廣。

③經(jīng)濟(jì)效益好，此裝置可以保證遇阻井正常卸油，實(shí)現(xiàn)提撈防止撈油抽子掉井事故的發(fā)生。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

逐級(jí)防卡撈油裝置在乾安采油廠進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，在撈油過程中基本沒有剩余油的出現(xiàn)，減少了操作人員難度，達(dá)到了降低工作強(qiáng)度、安全環(huán)保的目的。同時(shí)在撈油過程中，發(fā)生撈油遇阻井通過一級(jí)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(chǎn)，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(shí)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。

3 結(jié)論

該工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)角度提供了解決問題的思路。