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常規(guī)修井工藝授課人:常規(guī)修井工藝第一節(jié)清蠟
一、油井結(jié)蠟的原因油井在生產(chǎn)過程中之所以結(jié)蠟,根本的原因是油井產(chǎn)出的原油中含有蠟。油井結(jié)蠟有兩個(gè)過程,首先是蠟從原油中析出,然后聚集、粘附在管壁上。原來溶解在原油中的蠟,在開采過程中凝析出來是由于原油對(duì)蠟的溶解能力下降所致。當(dāng)原油的組分、溫度、壓力發(fā)生變化,使其溶解能力下降時(shí),將一部分蠟從原油中析出。一、油井結(jié)蠟的原因二、油井結(jié)蠟的因素1.原油的組分和溫度
在同一溫度條件下,輕質(zhì)油對(duì)蠟的溶解能力大于重質(zhì)油的溶解能力,原油中所含輕質(zhì)組分越多,蠟的結(jié)晶溫度越低,即蠟不易析出,保持溶解狀態(tài)的蠟量就越多。任何一種石油對(duì)蠟的溶解量隨著溫度的下降而減少。因此.在高溫時(shí)溶解的蠟量,在溫度下降時(shí)將有一部分要凝析出來。在同一含蠟量下,重油的蠟結(jié)晶溫度高于輕質(zhì)油的結(jié)晶溫度,可見輕質(zhì)組分少的石油,蠟容易凝析出來。二、油井結(jié)蠟的因素2.壓力和溶解氣在壓力高于飽和壓力的條件下,壓力降低時(shí)原油不會(huì)脫氣,蠟的初始結(jié)晶溫度隨壓力的降低而降低,在壓力與飽和壓力的條件下,由于壓力降低時(shí)油中的氣體不斷分離出來,降低了對(duì)蠟的溶解能力,因而使初始結(jié)晶溫度升高,壓力越低,分離氣體越多,結(jié)晶增加得越高,這是由于初期分出的是輕組分氣體甲烷、乙烷等,后期分出的是丁烷等重組分氣體,后者對(duì)蠟的溶解能力影響較大,因而使結(jié)晶溫度明顯增高。此外,溶解氣從油中分出時(shí)還要膨脹吸熱,促使油流溫度降低,有利于蠟晶體的析出。
二、油井結(jié)蠟的因素3.原油中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著石油中膠質(zhì)含量的增加,可使結(jié)晶溫度降低。因?yàn)槟z質(zhì)為表面活性物質(zhì),可吸附于石蠟結(jié)晶表面上來阻止結(jié)晶的發(fā)展,瀝青是膠質(zhì)的進(jìn)一步聚合物,它不溶于油,而是以極小的微粒分散在油中,對(duì)石蠟晶體有分散作用。但是,當(dāng)沉積在管壁的蠟中含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)時(shí)將形成硬蠟,不易被油流沖走。二、油井結(jié)蠟的因素4.原油中的機(jī)械雜質(zhì)和水油中的細(xì)小顆粒和機(jī)械雜質(zhì)將成為石蠟析出的結(jié)晶核心,使蠟晶體易于聚集長大,加速了結(jié)蠟的過程。油中含水量增高時(shí),由于水的熱溶量大于油,可減少液流溫度的降低,另外,由于含水量的增加,容易在油管壁形成連續(xù)水膜,使蠟不容易沉積在管壁上。因此,隨著油井含水的增加,結(jié)蠟程度有所減輕。但是含水量低時(shí)結(jié)蠟就比較嚴(yán)重,因?yàn)樗宣}類析出沉積于管壁,有利于蠟晶體的聚集。二、油井結(jié)蠟的因素5.液流速度、管予表面粗糙程度油井生產(chǎn)實(shí)際表明,高產(chǎn)井結(jié)蠟沒有低產(chǎn)井嚴(yán)重,因?yàn)楦弋a(chǎn)井的壓力高,脫氣少,初始結(jié)晶溫度低,同時(shí)液流速度大,井筒中熱損失小,油流溫度高,蠟不易析出。即使有蠟晶體析出也被高速油流帶走不易沉積在管壁上。如果管壁粗糙,蠟晶體容易粘附在上面形成結(jié)蠟,反之不容易結(jié)蠟。管壁表面親水性愈強(qiáng),愈不容易結(jié)蠟,反之,容易結(jié)蠟。三、油井結(jié)蠟的危害油井結(jié)蠟不僅造成大量的日常管理清蠟與修井清蠟工作量,還會(huì)對(duì)油井生產(chǎn),甚至油田開發(fā)帶來嚴(yán)重的影響。油井結(jié)蠟主要危害有以下幾個(gè)方面:
(1)油井結(jié)蠟給日常管理帶來大量工作,增加了井下事故發(fā)生的可能性和機(jī)率。
三、油井結(jié)蠟的危害(2)油井結(jié)蠟后,使出油通道內(nèi)徑逐漸縮小,增大油流阻力,降低了油井產(chǎn)能,甚至將油流通道堵死,造成油井減產(chǎn)或者停產(chǎn)。
(3)機(jī)械采油井結(jié)蠟后,不僅使油流通道減小,還會(huì)使抽油泵失靈,降低抽油效率,嚴(yán)重者會(huì)將深井泵卡死,損壞設(shè)備等。
三、油井結(jié)蠟的危害(4)油層結(jié)蠟,將堵塞油層孔隙,阻礙油流人井內(nèi),會(huì)縮小出油面積,減少油流來源,從而使油井減產(chǎn)。(5)油井結(jié)蠟嚴(yán)重時(shí),給清蠟帶來困難,并容易發(fā)生頂鉆、卡鉆及井下落物事故。同時(shí),有些油井用一般清蠟方法難以處理,必須采取作業(yè)清蠟,給修井帶來大量的工作。三、油井結(jié)蠟的危害(6)油井結(jié)蠟嚴(yán)重時(shí),增加了日常清蠟或作業(yè)清蠟時(shí)間,影響了油井出油時(shí)間,降低了油井開采時(shí)率,影響油井產(chǎn)量和油田開發(fā)速度。
(7)油井結(jié)蠟給油氣集輸,油田開發(fā)帶來許多困難,需要采取許多工藝技術(shù)措施,使開發(fā)成本增高,影響油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果。四、油井清蠟方法清蠟就是將粘附在油井管壁、抽油泵、抽油桿等設(shè)備上的蠟清除掉,常用的方法有機(jī)械清蠟和熱力清蠟。
1.機(jī)械清蠟
1)刮蠟片清蠟利用井場(chǎng)電動(dòng)絞車將刮蠟片下入油井中,在油管結(jié)蠟井段上、下活動(dòng),將管壁上的蠟刮下來被油流帶出井口,該方法適用自噴井和結(jié)蠟不嚴(yán)重的井。
2)套管刮蠟
套管刮蠟的主要工具是螺旋式刮蠟器。將螺旋式刮蠟器接在油管下面,利用油管的上下活動(dòng)將套管壁上的蠟清理掉,也可以利用轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)刮刀鉆頭刮削;同時(shí)利用液體循環(huán)把清理下的蠟帶到地面。2.熱力清蠟
1)電熱清蠟電熱清蠟是以油井加熱電纜,讓電能轉(zhuǎn)化為熱能供給油流加熱,使其溫度升高達(dá)到清蠟、防蠟?zāi)康摹?/p>
2)熱化學(xué)清蠟利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱能來清蠟。
3)熱油循環(huán)清蠟利用本井生產(chǎn)的原油,經(jīng)加熱后注入井內(nèi)不斷循環(huán),使井內(nèi)溫度達(dá)到蠟的熔點(diǎn),蠟被逐漸熔化并隨同油流到地面。4)蒸氣清蠟將井內(nèi)油管起出來,擺放整齊,然后利用蒸氣車的高壓蒸氣熔化并刺洗管內(nèi)外的結(jié)蠟。第二節(jié)沖砂
由于油層膠結(jié)疏松或油井工作制度不合理,以及措施不當(dāng)造成油井出砂,油井出砂后,如果井內(nèi)的液流不能將出砂全部帶至地面,井內(nèi)砂子逐漸沉淀,砂柱增高,堵塞出油通道,增加流動(dòng)阻力,使油井減產(chǎn)甚至停產(chǎn),同時(shí)會(huì)損壞井下設(shè)備造成井下砂卡事故。因此,必須采取措施清除積砂,通常采取水力沖砂和機(jī)械撈砂。目前常用的是水力沖砂。一、沖砂概述沖砂就是用高速流動(dòng)的液體將井底砂子沖散,并利用循環(huán)上返的液流將沖散的砂子帶至地面的工藝過程。
1.沖砂液的要求(1)具有一定的粘度,以保證有良好的攜帶能力。(2)具有一定的密度,防止井噴和漏失(3)配伍性好,不傷害油藏。2.沖砂方式
(1)正沖:沖砂液沿管柱流向井底,由環(huán)形空間返出地面。
(2)反沖:與正沖相反。
(3)旋轉(zhuǎn)沖砂:利用動(dòng)力源帶動(dòng)工具旋轉(zhuǎn),同時(shí)用泵循環(huán)攜砂,大修沖砂常用此方法。
3.沖砂水力計(jì)算將砂子帶出地面的條件是
υt>2υd(7-1)式中υt--沖砂液上返速度,m/s;
υd--砂子的自由下沉速度,m/s。
由表7-1、7-2、7-3可以查得不同直徑的砂粒,在各種沖砂液中的自由降落速度υd,由上式可得出保證砂子上返地面的最低速度
υmin=2υd
(7-2)
從而可由下式求出沖砂時(shí)所需要的最低排量Qmin=360F·υmin(73)式中Qmin--沖砂要求的最低排量,m3/h;
F--沖砂液上返流動(dòng)截面積,m2;
υmin--保證砂子上返地面所需要的最低液流速度,m/s。
為了提高沖砂速度應(yīng)盡可能提高泵的排量,并減少液流返出截面,以保持高的液流上返速度。在沖砂過程中,砂粒從井底上升到地面時(shí)所需要的時(shí)間為
t=h/υs
(7—4)
式中h--井深,mt--砂粒從井底上升到地面所需要的時(shí)間,sυs—砂粒上升速度。m/s,υs=υt-υd4.沖砂方案沖砂方案內(nèi)容和要求:
(1)沖砂井地質(zhì)方案必須提供準(zhǔn)確的油層、產(chǎn)層物性、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、井身結(jié)構(gòu)等資料。
(2)方案應(yīng)注明人工井底、水泥面或丟手工具所在深度,及砂面位置和井內(nèi)落物等情況。(3)方案應(yīng)提供射孔井段,特別是高壓井段、漏失井段及壓力值。(4)方案要求保留部分砂柱時(shí),必須注明沖砂深度。(5)對(duì)管內(nèi)防砂井沖砂,必須標(biāo)明防砂管柱結(jié)構(gòu)示意圖。(6)在方案中必須注明對(duì)水敏性地層、高漏失井段進(jìn)行防粘土膨脹、蠟球封堵炮眼、混氣沖砂等。二、操作步驟(1)準(zhǔn)備工作。檢查泵及儲(chǔ)液罐,連接好地面管線,準(zhǔn)備好足夠量的沖砂液。(2)探砂面。用沖砂管柱探砂面,沖砂工具距油層20m時(shí),應(yīng)放慢下放速度,當(dāng)懸重下降則表明遇到砂面。(3)沖砂。離砂面3m以上開泵循環(huán),正常后下放管柱沖砂至設(shè)計(jì)深度。出口含砂量小于0.1%,視為沖砂合格。(4)觀察砂面。上提管柱至油層頂部30m以上,停泵4h,下放管柱探砂面,觀察是否出砂。(5)記錄有關(guān)參數(shù):泵參數(shù)、砂面參數(shù)、返出物參數(shù)。(6)掩埋沉砂。三、注意事項(xiàng)(1)不準(zhǔn)帶泵、封隔器等其他井下工具探砂面和沖砂。
(2)沖砂工具距油層上界20m時(shí),下放速度應(yīng)小于0.3m/min。
(3)沖砂前油管提至離砂面3m以上,開泵循環(huán)正常后,方可下放管柱。
三、注意事項(xiàng)(4)接單根前充分循環(huán),操作速度要快,開泵循環(huán)正常后,方可再下放管柱。(5)沖砂過程中應(yīng)注意中途不可停泵,避免沉砂將管柱卡住或堵塞。(6)對(duì)于出砂嚴(yán)重的井,加單根前必須充分洗井,加深速度不應(yīng)過快,防止堵卡及憋泵。三、注意事項(xiàng)(7)連續(xù)沖砂5個(gè)單根后要洗井一周,防止井簡(jiǎn)懸浮砂過多。(8)循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生故障,停泵時(shí)應(yīng)將管柱上提至砂面以上,并反復(fù)活動(dòng)。(9)提升系統(tǒng)出現(xiàn)故障,必須保持正常循環(huán)。三、注意事項(xiàng)(10)泵壓力不得超過管線的安全壓力,泵排量與出口排量保持平衡,防止井噴或漏失。(11)水龍帶必須拴保險(xiǎn)繩。第三節(jié)檢泵目前國內(nèi)外使用的深井泵類型很多,根據(jù)結(jié)構(gòu)特征的不同可分為兩大類。1.有桿泵2.無桿泵
1.有桿泵
(1)管式泵
(2)桿式泵
2.無桿泵
(1)水利活塞泵
(2)射流泵
(3)振動(dòng)泵
(4)沉沒泵一、深井泵的結(jié)構(gòu)與類型在這兩大類泵中,目前國內(nèi)使用有桿泵中的較為普遍的是管式泵,克拉瑪依油田常見的抽油泵有:襯套泵、整筒泵、過橋泵、反饋泵等。二、深井泵的工作原理深井泵是靠活塞往復(fù)工作的,其工作沖程分為上沖程和下沖程。上沖程中,活塞在抽油桿的帶動(dòng)下向上移動(dòng),游動(dòng)凡爾在活塞上面的液柱載荷的作用下關(guān)閉,固定凡爾在沉沒壓力的作用下打開,活塞讓出泵筒內(nèi)的容積,原油進(jìn)入泵筒,這是泵的吸人過程。同時(shí),在井口將排除相當(dāng)于活塞沖程長度的一段液體。下沖程中,抽油桿帶動(dòng)活塞向下移動(dòng),液柱載荷從活塞上轉(zhuǎn)移到油管上,在泵內(nèi)液體壓力的作用下游動(dòng)凡爾打開,固定凡爾關(guān)閉,泵內(nèi)的液體排出泵筒,這是泵的排出過程。泵在工作過程中要求:第一,泵體的各個(gè)部分應(yīng)該是密封良好的,這樣才能有效地進(jìn)行吸人和排出;第二,泵內(nèi)應(yīng)該充滿液體,如果泵內(nèi)有過多的氣體將使泵效降低,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成氣鎖,為了減小氣體的影響,可以加深沉沒度或采用氣錨;第三,應(yīng)使活塞的有效沖程盡量長,油管、抽油桿都是具有彈性的,它們的彈性所造成的沖程損失會(huì)降低泵率。為了減小沖程損失,可以采用油管錨;第四,為了防止撞擊固定凡爾,還應(yīng)調(diào)節(jié)好防沖距。三、抽油井常見的井下故障及檢泵的原因1.井下故障
1)泵的故障
深井泵受工作環(huán)境所致,免不了會(huì)發(fā)生各種各樣的故障。由于磨損會(huì)破壞泵的密封情況,造成泵漏失。出砂或結(jié)蠟會(huì)卡住游動(dòng)凡爾或固定凡爾,使泵失效。井下液體的腐蝕也會(huì)破壞泵的密封情況,造成漏失。如果出砂嚴(yán)重,活塞有被卡住的可能。2)桿的故障
抽油桿在工作中承受交變載荷,所以會(huì)發(fā)生疲勞破壞,造成斷裂。另外,如果抽油桿絲扣沒有上緊,會(huì)發(fā)生脫扣事故。實(shí)際工作中,一般把上述抽油桿的事故稱斷脫。3)管柱的故障
管柱的故障是由于腐蝕造成的油管漏失。4)配套工具的故障
配套工具的故障包括濾砂器、氣錨等故障。2.檢泵的原因一是根據(jù)油井的生產(chǎn)規(guī)律摸索出檢泵周期,定期進(jìn)行檢泵;二是由于發(fā)生事故而被迫進(jìn)行檢泵。兩次檢泵之間的時(shí)間間隔稱為檢泵周期。油井的產(chǎn)量、油層壓力、油層溫度、出氣出水情況、油井的出砂結(jié)蠟、原油的腐蝕性、油井的管理制度等諸多因素都會(huì)影響檢泵周期的長短造成檢泵的原因主要可以分成以下幾個(gè)方面:(1)油管結(jié)蠟檢泵,屬于周期檢泵。按照油井結(jié)蠟規(guī)律,生產(chǎn)一段時(shí)間后就進(jìn)行檢泵以防止發(fā)生蠟卡。油井的結(jié)蠟規(guī)律一般變化不大,所以檢泵周期是比較穩(wěn)定的。(2)為防止漏失進(jìn)行的檢泵。由于漏失會(huì)使泵效下降或達(dá)不到正常的產(chǎn)量,這時(shí)就需要檢泵,提高泵效,提高產(chǎn)量。(3)當(dāng)油井動(dòng)液面發(fā)生波動(dòng),產(chǎn)量突然變化,為查明原因需要進(jìn)行探測(cè)砂面、沖砂等工作而進(jìn)行檢泵。(4)深井泵工作失靈,如游動(dòng)凡爾或固定凡爾被泵、蠟或其他臟物卡住,為使深井泵恢復(fù)正常要進(jìn)行檢泵。(5)抽油桿發(fā)生斷脫時(shí)進(jìn)行檢泵。
(6)為了提高產(chǎn)量而改變泵徑需要進(jìn)行檢泵。(7)改變油井工作制度,加深或上提泵掛時(shí)需要進(jìn)行檢泵。(8)當(dāng)發(fā)生井下落物或套管出現(xiàn)故障,需要大修作業(yè)時(shí),要停產(chǎn)檢泵。四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求1.施工步驟(1)準(zhǔn)備工作:包括立井架、穿大繩、拆除抽油井口、換上作業(yè)井口、轉(zhuǎn)開驢頭,以防作業(yè)時(shí)發(fā)生碰撞。如果需要壓井,要按施工要求準(zhǔn)備好足夠的壓井液和頂替液。如果該井未被蠟將泵堵死,若有熱洗流程,要求提前一天和管理該井的人員取得聯(lián)系,在壓井前先熱洗井筒。(2)將活塞提出泵筒,具體方法是先把驢頭降停在上死點(diǎn),用方卡子卡緊光桿坐在防噴盒上,然后松開懸繩器的光桿緊固器,把驢頭降至最低位置。再卡緊光桿緊固器,松開坐在防噴盒上的方卡于,開動(dòng)電機(jī),再把驢頭停在上死點(diǎn)位置,直到把活塞提出泵筒。然后再用方卡子卡緊,防止抽油桿接箍撞擊防噴盒。四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(3)接好反壓井管線,先放套管氣至見油。管線試壓8一10MPa,壓井前要先替入熱水,清洗管壁結(jié)蠟,替出井內(nèi)油氣,然后泵入壓井液,按照日常壓井操作進(jìn)行壓井。四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(4)壓井以后,提起抽油桿,卸掉防噴盒,起出全部抽油桿及活塞。起完抽油桿后要在井內(nèi)注滿壓井液。起出的抽油桿要整齊地排放在至少具有5個(gè)支撐點(diǎn)的架子上,要注意保護(hù)絲扣,不要弄臟,然后用蒸汽刺洗上面的砂、蠟,嚴(yán)重彎曲、磨損或絲扣損壞的不能再次下井。
四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(5)對(duì)于首次新泵下井,沒有起抽油桿的工序,應(yīng)采用正壓井,然后加深油管探砂面,并提上2—3m進(jìn)行沖砂,沖出井底的沉淀,防止造成井噴。如果油井出砂嚴(yán)重,需要取得砂面資料,也要探砂面,但沖砂要另下沖砂管柱。四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(6)起出井內(nèi)全部管柱,用蒸汽刺洗干凈,并排放整齊。要詳細(xì)檢查深井泵、活塞、凡爾等,準(zhǔn)確丈量油管、抽油桿長度,做好單根記錄,按設(shè)計(jì)要求計(jì)算好下泵深度。下泵前要判斷泵的抽吸力,用手堵住泵的固定凡爾吸人口,抽動(dòng)活塞來判斷泵的抽吸能力。
四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(7)對(duì)出砂結(jié)蠟比較嚴(yán)重,且油氣比較高的井,應(yīng)在泵的下部裝泵錨、磁防蠟器和氣錨。泵下部應(yīng)接2--3根油管作尾管起沉砂作用。下井的泵一定要保持于凈。上卸扣時(shí)管鉗要搭在接頭上,音標(biāo)的深度要根據(jù)動(dòng)液面確定,一般在動(dòng)液面以上50~lOOm處。最后下泵至設(shè)計(jì)深度,并裝好采油樹或偏心井口。
四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(8)下活塞與抽油桿。根據(jù)泵筒的下入深度,準(zhǔn)確丈量計(jì)算活塞的下入深度,準(zhǔn)備好活塞與抽油桿連接的接頭。當(dāng)活塞下到泵筒附近時(shí)要正轉(zhuǎn)抽油桿,使活塞平穩(wěn)緩慢地下入泵筒中,嚴(yán)防下入速度過快,猛烈撞擊固定凡爾座。
四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(9)活塞下人泵筒后,上提抽油桿緩慢活動(dòng)2~3次,深度確定后,再用滑車上提下放試抽十幾次,觀察泵工作良好后,方可上緊防噴盒,對(duì)好防沖距(一般lOOm深度防沖距是lOcm,以不碰泵為準(zhǔn)),卡好方卡子。
四、檢泵作業(yè)施工步驟及要求(10)轉(zhuǎn)回驢頭,放至下死點(diǎn),上緊懸繩器上的光桿緊固器。交采油隊(duì),對(duì)電路、流程進(jìn)行全面檢查后,啟動(dòng)抽油。2.檢泵要求(1)要取全、取準(zhǔn)下井泵的各項(xiàng)資料,包括:泵型、泵徑、泵長、活塞長度,光桿、抽油桿規(guī)范、型號(hào)、根數(shù)、長度、接頭規(guī)范長度,油管規(guī)范、根數(shù)、長度、泵下人深度,其他附件規(guī)范、深度。(2)下泵深度要準(zhǔn)確,防沖距要合適。(3)下井油管絲扣要涂抹密封脂,要求油管無裂縫。無漏失,無彎曲,絲扣完好,并用內(nèi)徑規(guī)逐根通過。(4)抽油桿應(yīng)放在5個(gè)支點(diǎn)以上的支架上,不許落地。有嚴(yán)重彎曲或絲扣有損壞的抽油桿不許下井。(5)起抽油桿時(shí)如果遇卡,不許硬拔。否則,會(huì)使抽油桿發(fā)生塑性變形,使抽油桿報(bào)廢。(6)對(duì)深井泵的起下與拉運(yùn)過程要特別注意。要防止劇烈震動(dòng),以免將泵的襯套震松,造成返工。下井前要仔細(xì)檢查泵的各個(gè)部件,性能良好才能下井。上卸扣時(shí)管鉗不能咬在泵筒上。井口裝置是油井生產(chǎn)樞紐,是整個(gè)石油井組成的地面部分。無論是自噴井口裝置還是抽油井裝置,它們的主要功能是懸掛油管柱,承受井內(nèi)全部油管柱重量;密封油管、套管環(huán)形空間,保證各項(xiàng)井下作業(yè)施工的順利進(jìn)行,控制調(diào)節(jié)生產(chǎn)錄取資料和日常管理等。故井口裝置的性能好與壞對(duì)石油井的關(guān)系極大。第四節(jié)井口故障處理隨著油田開發(fā)時(shí)間的增長,由于自然條件,外界以及人為因素等,會(huì)在不同程度上損壞井口設(shè)備,為了維護(hù)石油井的正常生產(chǎn),找出石油井口裝置損壞的原因,分析影響因素,及時(shí)修理,是修井的一項(xiàng)重要工作。一、井口故障的種類
由于井口類型不同,井口裝置的種類繁多,每口井的具體情況又有所不同,所以井口裝置出現(xiàn)故障類型也很多。但是,井口故障可以用“刺”、“漏”、“壞”、“死”四個(gè)字來概括。其主要現(xiàn)象如下:
l.刺
這類故障現(xiàn)象的表現(xiàn)是閘門、法蘭及連接處往外刺油或刺水。一般在油井上較少,在水井上較多,這是因?yàn)檫M(jìn)行注水時(shí),地面泵壓很高。因此,對(duì)于設(shè)備的性能、耐壓要求等都很嚴(yán)格。如果井口裝置中有個(gè)別部分密封不好或墊圈損壞等,就容易造成井口刺。也有的因?yàn)殚L期高壓注水使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,密封部件失去作用,出現(xiàn)刺的現(xiàn)象,使油水井無法正常生產(chǎn)。2.(滲)漏
這種故障是井口裝置部件有滲或漏油(或水)滴現(xiàn)象,是由于設(shè)備的長期使用性能變差,或者因?yàn)榫S修時(shí)絲扣部分受到損傷,沒有上緊扣等,使井內(nèi)高壓液體滲或漏出。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,不僅污染環(huán)境,不便于管理,影響油井正常生產(chǎn),且還是不安全苗頭,容易引起大事故。3.壞
設(shè)備或部件受到損壞,會(huì)使井口裝置的作用減低失靈。造成井口裝置(或設(shè)備)損壞的原因,主要是平時(shí)生產(chǎn)與維修不慎碰壞,也有在井下作業(yè)修井過程中損壞的。因?yàn)楣芾眢w制不當(dāng)或違犯操作規(guī)程,也會(huì)損壞井口設(shè)備。4.死
這類故障現(xiàn)象是設(shè)備不靈活或壞死,其原因是由于磕碰敲擊,或者失去維修與潤滑而銹死,也有因污染易腐蝕液體未除凈所引起的。使之井口裝置操作不靈活,甚至失去了作用,影響生產(chǎn)及作業(yè)施工的順利進(jìn)行。如井口閘門的閘板脫落,絲扣撞彎與銹死等,都不能正常使用。
二、井口故障的原因井口裝置的原因足多方面的,主要的原因有以下幾個(gè)方面:(1)設(shè)備本身質(zhì)量差。(2)維修保養(yǎng)不及時(shí)。(3)違犯操作規(guī)程而損壞。(4)措施不得當(dāng)造成的損壞。三、井口故障的一般修理方法1.換采油樹隨著工藝技術(shù)水平的不斷提高,采油樹型號(hào)越來越多。由于采油樹的結(jié)構(gòu)型號(hào)的不同,修井的方法和步驟也不相同。為了提高開發(fā)效果,實(shí)現(xiàn)在保持壓力下采油的開采方針,油田現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常進(jìn)行的是將無頂絲法蘭采油樹更換為裝有頂絲法蘭的采油樹。按現(xiàn)場(chǎng)修換采油樹的種類和方法的不同,主要分為以下兩種方法:1)頂絲法蘭采油樹修復(fù)方法
(1)作施工設(shè)計(jì)。根據(jù)施工井的具體情況和需要修復(fù)的內(nèi)容,按照施工的目的和要求,編寫施工的具體內(nèi)容、方法和步驟。同時(shí),編寫出技術(shù)安全措施。(2)下投油管堵塞器。首先關(guān)閉采油樹總閘門,用放噴管配合將堵塞器投入井內(nèi),用高壓洗井車憋壓,當(dāng)確實(shí)證實(shí)了油管通道已被堵死(密封),方可進(jìn)行下道工序。
(3)抬井口。當(dāng)證實(shí)了所投堵塞器密封后,采取用試放溢流觀察,當(dāng)井口無噴時(shí),應(yīng)抓緊時(shí)間拆卸采油樹井口螺絲,將采油樹拆除、(4)修理或焊接。按照施工要求的項(xiàng)目進(jìn)行修復(fù)工作。(5)安裝采油樹。當(dāng)井口部件設(shè)備修復(fù)后,應(yīng)抓緊時(shí)間安裝好采油樹,(在暫時(shí)不能安裝上采油樹時(shí),也應(yīng)蓋好井口)一定注意上緊頂絲法蘭上的頂絲,防止由于井內(nèi)高壓造成的油管上頂,使油氣竄出等。(6)打撈堵塞器。當(dāng)井口故障修復(fù)后,利用動(dòng)力設(shè)備打撈出井內(nèi)堵塞器,重新投產(chǎn)。
2)無頂絲法蘭采油樹的修復(fù)方法
頂絲法蘭采油樹和無頂絲法蘭采油樹的主要區(qū)別是:前者可以與不壓井、不放噴井口裝置組合成不壓井設(shè)施,可以采取不壓井作業(yè):而后者無不壓井不放噴井口裝置設(shè)施,不能使用不壓井作業(yè)。因此,兩種采油樹的修復(fù)方法不同。無頂絲法蘭采油樹的修換方法,是在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)井的具體條件與設(shè)備物質(zhì)情況而定,一般常采用如下兩種方法。
(1)壓井防噴更換法。
這種方法是利用壓井的作用來獲取順利的施工條件,其具體步驟是:壓井、拆換井口——采油樹、替噴洗井合格、重新投產(chǎn)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是由于采用壓井液壓井,施工時(shí)井內(nèi)高壓液體比較穩(wěn)定,安全可靠,不易發(fā)生井噴事故。但它的缺點(diǎn)是由于壓井要使用壓井液(特別是高密度壓井液),不僅造成物質(zhì)的大量消耗,也容易將污染物注人油層,堵塞油流通道,使油井(或水井)修復(fù)后產(chǎn)油(注水)量降低。壓井防噴更換法(2)封隔器卡封更換法。
采用這種方法更換采油樹的原理是利用封隔器的封隔作用,配合井內(nèi)(油管工作筒與堵塞器)和井口(井口控制器)的不壓井不放噴作業(yè)裝置,使井筒內(nèi)的油氣暫時(shí)噴不出來,以代替壓井作業(yè),進(jìn)行更換井口采油樹。這種修復(fù)方法的優(yōu)點(diǎn)是不用壓井作業(yè),既避免了壓井過程中壓井液對(duì)油層的浸害,也節(jié)省了資金。同時(shí)無須進(jìn)行壓井工作,故不存在壓住與壓不住井的返工及誤工現(xiàn)象,可以縮短施工時(shí)間,提高施工效率。封隔器卡封更換法但這種方法存在缺點(diǎn),一是一旦封隔器或水力錨工作失靈,會(huì)造成井噴或人身事故的危險(xiǎn),二是水力錨卡住套管壁容易傷害套管,施工中要裝與卸兩次不壓井不放噴井口裝置,工序復(fù)雜等。封隔器卡封更換法
2.處理套管四通的技術(shù)
油井套管四通位于采油樹總閘門之下,當(dāng)其損壞或需要更換時(shí)僅靠井口裝置是無法控制井內(nèi)油氣流的。故其處理與修復(fù)方法與處理無頂絲法蘭井口裝置的處理方法基本相同,有兩種方法:一種是采用壓井防噴修復(fù)法;另一個(gè)是采用封隔器卡封修復(fù)法。但是,考慮到采用第二種
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