劉軍
摘要:隨著油田開采時間的延長,機械采油所占的比重逐漸增加。在機械采油井中,由于電潛泵排量大、泵效高、經(jīng)濟效益好,適應(yīng)于油田進(jìn)入中高含水期開采的需要,因而電泵井在油田逐年增多。隨著電泵井的增多,事故也相應(yīng)增多。因此,電泵解卡打撈技術(shù)已在油田修井作業(yè)中占有重要的地位。尤其是對于部分老采油廠而言,電泵井的地位特別重要,是油井生產(chǎn)主力,若有電泵井發(fā)生工程事故,必須盡快處理解決,不能影響生產(chǎn)。所以掌握并及時解決電泵井的一些常見事故是非常重要的。本文就電泵井的打撈技術(shù)及工具的選用進(jìn)行共同探討。
關(guān)鍵詞:電泵井;常見故障;解卡打撈工藝
1.電泵管柱卡鉆事故分類
1.1電纜卡
電纜卡,是指機組以上某段電纜脫落堆積在機組以上管柱內(nèi),引起的卡鉆現(xiàn)象。這種情況多是在起管柱過程中發(fā)生的或是管柱落井引起。它可分為:
(1)脫落卡
在提下管柱時由于管柱疲勞強度降低,解卡時管柱斷脫或在施工中掛單吊環(huán)等造成電纜管柱落井,致使電纜卡子繃脫,部分或者全部電纜落井,如果事故發(fā)生后魚頂保護(hù)不好,或者打撈過程中發(fā)生穿心或把電纜壓成死餅,是比較難處理的事故。
(2)堆積卡
起下管柱過程中管柱與電纜未能保持同步,電纜卡子打的不符合要求、不規(guī)格、不結(jié)實以及井架不正、井斜使電纜在管壁上發(fā)生摩擦等,造成電纜在泵組以上某一段堆積,阻礙起下管柱的順利進(jìn)行。
1.2機組卡
機組卡鉆主要有以下幾種:
(1)蠟卡
油井積蠟嚴(yán)重,防蠟措施不當(dāng),清蠟又未跟上,造成蠟卡電泵事故。(現(xiàn)在因油田注水及合理選泵等預(yù)防措施,發(fā)生此事故的幾率很小。)
(2)砂卡
油層出砂嚴(yán)重,防砂措施未跟上或失敗、或者套管損壞點對應(yīng)地層吐砂、出巖塊等將電泵卡住。(此類事故在水平井下電泵生產(chǎn)過程中出現(xiàn)幾率較大)
(3)落物卡
井下發(fā)生小件落物、扳手、井下工具等造成卡住電泵事故。
(4)套管卡
由于套管變形損壞,如內(nèi)陷、斷錯、彎曲等將電泵卡住,或者套損點位于泵機組處,泵機組被卡在井內(nèi)。另外,起泵時,泵提至套損部分也會造成卡鉆事故。
2.電泵解卡打撈工藝技術(shù)
2.1電纜打撈技術(shù)工藝
在實際打撈操作過程中,我們主要使用外鉤及內(nèi)鉤,以外鉤為主(包括長、短兩種)長外鉤適合打撈大段電纜,短外鉤適合打撈小段電纜;內(nèi)鉤一般用于清除魚頂電纜。
2.2電泵管柱打撈工藝技術(shù)
根據(jù)不同的電泵事故井的性質(zhì)、狀況與特點,應(yīng)采用不同的打撈方法與措施。電泵管柱解卡打撈在現(xiàn)場施工中,我們一般是先清除魚頂電纜,然后根據(jù)魚頂?shù)牟煌螤睢⑿再|(zhì)以確定所需用的打撈工具,若魚頂為油管本體并且變形一般采用彎魚頭打撈矛;若本體未變形則采用劈魚頂打撈矛或彎魚頭打撈矛,實際中則傾向于使用彎魚頭打撈矛(若油管上還有少量電纜存在彎魚頭可撈獲,劈魚頂則不行);若魚頂為接箍則可選用滑塊撈矛或?qū)蹞泼取?/p>
2.3電泵機組打撈工藝
(1)電泵機組打撈專用工具
本文以某電泵機組為例,其特點是:套管多為139.7mm,壁厚7.72mm,內(nèi)徑為124.26mm。下入電泵外徑較大,泵多為:93~101.6mm,(還要加上3mm的防倒塊,若焊接不慎就是6mm),機組外徑多為114mm-116mm(也要加上3mm的防倒塊)。這就造成機組與套管環(huán)形空間間隙很小,并且殼體有機軸和線圈,內(nèi)撈的可能性很小,采用常規(guī)修井打撈工具難以打撈,所以必需用特殊的打撈電泵專用系列工具。目前常用的打撈電泵工具主要有:卡瓦撈筒、開窗撈筒、磨銑開窗撈筒。
(2)打撈前的預(yù)處理措施
針對每口井的具體情況,在進(jìn)行電泵機組打撈前進(jìn)行預(yù)處理工作。其目的是將魚頂以上落物打撈干凈、變形套管修復(fù)好、將其他殘余物清洗干凈,以利于提高打撈電泵機組的效率,并避免事故發(fā)生。
由于電機不易從內(nèi)部打撈,而從外壁打撈又下不去打撈工具,常采用外徑119mm,長度700mm薄壁細(xì)牙套銑筒進(jìn)行魚頂外側(cè)套銑,銑進(jìn)長度0.3~0.5m的魚頂套筒間隙,以便于下工具打撈。
現(xiàn)場實際操作中因受設(shè)備及技術(shù)因素的影響,如果魚頂為泵或保護(hù)器,可以采用開窗撈筒以及卡瓦撈筒打撈,撈獲后采用大力上提解卡法或反復(fù)活動解卡法在小修井架負(fù)荷限度內(nèi)將其撈出,魚頂若為電機,我們還沒有相應(yīng)的打撈技術(shù)及工具。
(3)實際案例
案例一:分離器斷
A井進(jìn)行檢電施工時(泵排量為:250m3/d),原井分離器斷,魚頂為分離器軸以及葉輪,打撈時我們先后下開窗撈筒與卡瓦撈筒,但均未撈獲,經(jīng)分析判斷分離器上有卡子和護(hù)罩,這樣我們又改下磨銑開窗撈筒,打撈成功。
分析與建議:分離器之所以斷主要是因為腐蝕原因,而井液中含硫含氣量的高低直接影響著腐蝕的程度,但目前我們還沒有有效的措施對其進(jìn)行預(yù)防。另外泵排量的大小對分離器的壽命長短也有一定的影響。
案例二:泵脫
施工B井,提機組時發(fā)現(xiàn)上泵以下全部落井,小電纜出來約8米,護(hù)罩出來3根。魚頂為中泵上法蘭平面,并有小電纜和護(hù)罩,據(jù)此我們先下外鉤及內(nèi)鉤撈出小電纜后,在下開窗撈筒對魚頂進(jìn)行清理,終撈獲機組,但解卡至300KN脫,后又改下卡瓦撈筒,撈獲后反復(fù)活動解卡提出落井機組。
分析與建議:泵脫主要是由于電泵連接螺絲強度不夠或者螺絲受力不均,另外,機組在運行過程中產(chǎn)生有規(guī)律的震蕩使螺絲受到橫向剪切力,也會使螺絲的使用壽命降低。為此,我們在下機組過程中應(yīng)盡量使螺絲的受力均勻。
3.施工過程中注意事項
(1)對下井工具必須進(jìn)行嚴(yán)格檢查,并測繪草圖留查。對不合格、有懷疑的工具嚴(yán)禁下井。
(2)施工中應(yīng)按操作規(guī)程施工。情況不明時應(yīng)綜合各種資料、進(jìn)行研究分析后方可施工。
(3)注意施工中的情況變化、參數(shù)變化,及時掌握、及時改變措施。
(4)對井口加強密封,施工中必須安裝自封封井器,在起下時小件落物無法掉入井內(nèi),當(dāng)井內(nèi)無鉆具時,應(yīng)將井口加蓋或密封。
(5)不允許隨便往油管及工具內(nèi)孔存放任何東西,下管柱時應(yīng)逐根通徑,以防管內(nèi)存物掉入井中。
(6)在打撈的過程前必須弄清楚落物卡鉆的全部情況,如:落魚名稱、種類、性質(zhì)、方位及魚頂情況,事故的經(jīng)過及有沒有處理過等。
(7)在打撈操作時,應(yīng)嚴(yán)格自魚頂以上50米開始逐步增加打撈深度,采用多次慢下,逐級加深,微壓多提,多次打撈的方法,決不能盲目快速下放或加較大的鉆壓打撈。
(8)加強電泵井的管理,對于結(jié)蠟、結(jié)鹽嚴(yán)重的井要定期清蠟、洗井,避免井下事故的發(fā)生。
4.結(jié)束語
電泵解卡打撈技術(shù)是一門復(fù)雜的工藝,通過有效的手段提高電泵井的打撈成功率不僅能夠?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、電纜團以及潛油電泵機組打撈的難點,才能夠順利實現(xiàn)油田的高效開發(fā)。
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(作者單位:中國石油遼河油田分公司 西部油田項目管理部(塔里木項目管理部)