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井下作业螺杆泵施工技术的关键点源
日期:2024-11-20 15:15
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摘要:
据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称,螺杆泵作为一种行之有效的举升方式,具有其它抽汲设备无法替代的优越性,但随着螺杆泵在油田的用量逐渐增多,也暴露出一些问题,如:杆管偏磨、卡泵后扭矩无法释放、结蜡严重、锥扣杆脱扣等。对目前**采油厂范围内施工螺杆泵过程中出现的此类问题进行分析,并提出一些相应的解决思路,有效的对施工**、施工质量控制点源进行识别,从而对其有针对性的控制。通过分析整个施工流程的每个环节,细化出影响螺杆泵施工过程中的七项主要的关键点源、39个次要的关键点源。为螺杆泵管理思路的制定指明方向,对施工螺杆泵井具有很好的指导意义。
关键词:螺杆泵;关键点源;扭矩释放;脱扣
1问题的提出
采油二厂作业大队于2010年1-11月间共进行螺杆泵井维护性作业348井次,平均检泵周期为438天。可以看出,螺杆泵井的检泵率已逐渐增高,同时,在施工螺杆泵的过程中,我们也发现施工的难度也逐渐增大,凸显出一些问题需要在施工过程中注意。
2问题的分析
螺杆泵作为一种有效的举升工艺,其配套工艺技术已随着螺杆泵的大量使用已逐步完善。但仍有一些技术难题有待解决。特别是在施工过程中出现的一些问题必须让技术人员明白如何解决,以避免**、质量事故的发生。
较为关键的**质量点源有:扭矩的释放、提光杆、提油管头、热洗井、完井杆管的检测、油管锚的锚定、投产蹩压等七项点源。
3问题的解决
我们认为解决这些问题*为关键的就是从现场入手,分析有效地途径,在2009年8月-2010年10月期间,我们采取了“分析问题、解决问题、验证方法、总结经验”的工作思路,对以上的问题进行了认真的分析总结,归纳了一些相应的解决方法和注意事项,希望能对同行有所帮助。
3.1扭矩的释放
由于螺杆泵在生产期间杆柱存在大量扭矩,停泵后棘爪装置将方卡子锁住,因此作业前杆柱内都存有大量扭矩未释放,特别是在卡泵后,如果盲目起杆很容易发生方卡子甩出的**事故。所以,上作业前,必须通过棘爪装置将扭矩缓慢释放后再作业。
3.2提光杆
起光杆之前先将驱动头摘掉,放置在距井口1米以外,放置时*大倾角不得超过45度,同时,使用防渗布将驱动头盖好,防止沾上油污;起光杆之前必须把提捞杆连接在光杆上进行探泵操作,结合洗井情况判断管柱情况,防止管脱刮落扶正器,有丢手的井,提活门验证管柱情况,如果杆柱不跟着管柱上行,说明管脱扣;在起光杆、转子出泵过程中,要缓慢起杆,注意负荷变化,防止**事故的发生。当光杆发生快速旋转,应立即停止上提光杆,待扭矩力完全释放,再继续上提。
3.3提油管头
提油管头时,必须用钢丝绳反勒油管,待顶丝完全卸掉后,再缓慢下放大钩,正常起管。(直接卸顶丝,易造成管柱上顶,顶丝顶坏油管头密封段)。
3.4热洗井
由于螺杆泵为渐进容积泵,从现场看,油管内壁极易结蜡。因此,为了延长检泵周期,在开工前一定要进行热洗。开工洗井前要关闭封井器,防止压力直接传递到井口设备。同时要采取反洗井、正洗井相结合的方式,判断管柱情况。
3.5完井杆管的检测
由于螺杆泵偏磨体现的是杆管之间间断性偏磨,因此,必须使用卡尺对起出的抽油杆杆体及接箍检查,在起原井管时使用油管检测仪进行检测,还要使用锅炉车对油管进行地面验漏,使用锅炉车刺洗管杆及下井工具,确保完井管、杆、泵及工具清洁干净,无损伤。
3.6油管锚的锚定
油管下井前、下井后和下井完毕时,必须座锚验证是否好用,如有异常及时更换。下管过程中,上提高度不宜过高,防止油管锚中途座封。调配完成后,按照操作规程释放锚定工具,座封时,上提管柱800mm左右,缓慢下放油管,坐卡位置(油管头上平面与套管法兰平面距离)控制在10-20mm之间(高度太高对螺杆泵的正常运转有影响),如坐卡位置不合适,可反复几次,直到达到要求,用钢丝绳压下油管挂,拧紧顶丝。
3.7投产蹩压
转子进泵时要缓慢下放,防止下放速度过快造成杆柱脱扣(下行时转子入泵为正转(俯视),但杆柱由于惯性的原因相对转子为反转,因此,速度太快易造成脱扣)。同时,关闭出油阀,防止进泵过程中,压力上传,使杆柱脱扣(同上述原因类同);将各个零件连接妥当,压力表连接好后,启动螺杆泵进行蹩压。启动后尽量避免停机,防止释放扭矩时脱扣(停机后,上部杆柱停止,下部杆柱由于惯性继续旋转,容易造成脱扣);压力上升至3Mpa即为合格,打开出油阀,待井生产正常,与采油队交接后,方可离开;如井内有活门,需反注活门,注入量不少于8方,将反注活门的情况注到蹩压卡片上。反注活门前,务必要保证回油关闭,油管内已灌满液体(直接反注活门,液体由套管进入油管造成转子反转,易脱扣)。
以上是七项主要的关键点源,掌握这七项关键操作的要领,对施工的**、质量有很大的帮助,另外附件中还列出了39个次要的关键点源。
附录:螺杆泵井检泵施工工序中的质量控制点源
**条:施工准备
1)与采油队做好该井的交接工作。(重点交接防反转工具是否好用,确保投产后运转正常)
2)按照井控、质量要求搭好管杆桥、铺好防渗布,做好施工前的准备工作。
3)针对该井的检泵原因做好施工预案,以便及时采取应急措施。
4)待具备开工条件,队内领导检查合格后方可开工。
**条:洗压井
5)开工洗井前要关闭封井器,防止压力直接传递到井口设备。同时要采取反洗井、正洗井相结合的方式,判断管柱情况。
6)新井必须加深到人工井底,加深管柱有丈量记录。
7)洗井水量充足,排量大,泵压不超过地层吸水压力。
8)洗井压力必须在7Mpa以下方可进行压井,压井前应使用打好隔离液,压井后平衡压力20min以上。
第三条:起杆
9)起杆之前先将驱动头摘掉,放置在距井口1米以外,放置时*大倾角不得超过45度,同时,使用防渗布将驱动头盖好,防止沾上油污。
10)起杆之前必须把提捞杆连接在光杆上进行探泵操作,结合洗井情况判断管柱情况,防止管脱刮落扶正器,有丢手的井,提活门验证管柱情况,如果杆柱不跟着管柱上行,说明管脱扣。
11)转子出泵过程中,要缓慢起杆,注意负荷变化,防止**事故的发生。当光杆发生快速旋转,应立即停止上提光杆,待扭矩力完全释放,再继续上提。
12)抽油杆排放整齐,10根出头。
13)起抽油杆过程中,需将起出的扶正器装回原杆,以判断杆管偏磨情况。
14)起出转子后要保证转子表面不磕碰、弄弯。
第四条:起管
提油管头时,必须用钢丝绳反勒油管,待顶丝完全卸掉后,再缓慢下放大钩,正常起管。(直接卸顶丝,易造成管柱上顶,顶丝顶坏油管头密封段)
15)井内有活门时,起管柱前要探253核实深度。
16)起管时需校正井架并用油管检测仪检查油管。
17)油管排放整齐,10根出头。
18)液压钳高度适中,尾绳平行,起管不能扒皮。
第五条:核实检泵原因
19)对照施工方案,仔细核实检泵真正原因。
20)如未发现检泵原因,应及时上报技术办制定下步措施。
21)通知泵、头、锚厂家到现场鉴定工具是否好用,否则更换。
第六条:清丈配
22)使用锅炉车刺洗管杆及下井工具,确保完井管、杆、泵及工具清洁干净,无损伤。
23)三丈量三对扣,认真核实深度及工具,调配管柱,要求光杆提完防冲距后不超过驱动头(方卡子)60cm。
24)使用新的短节及变头,更换原井尾管。
第七条:下完井管
26)下管前校正井架,规范使用液压钳,防止损坏油管。
27)油管用内径规通过,丝扣涂抹密封胶。
28)油管下井前、下井后和下井完毕时,必须同锚厂家座锚,如有异常及时更换。下管过程中,上提高度不宜过高,防止油管锚中途座封。
第八条:下完井杆
29)按照要求提前将扶正器安装在杆上。扶正器严禁安装在扳手方上,下杆时要缓慢,防止扶正器刮碎落入井内。
30)使用新的短节及变头,抽油杆提起过程中不得拖地。
31)下杆过程中,要按照规定扭矩上杆,确保连接处的稳固。锥扣杆丝扣拧紧扭矩必须达到1100Nm以上;插接杆要求把扇形插口对好后,再把接箍上紧。
32)转子进泵时要缓慢下放,防止下放速度过快造成杆柱脱扣。同时,关闭出油阀,防止进泵过程中,压力上传,使杆柱脱扣。
33)抽油杆到底后由泵厂家指挥调防冲距,如管杆长度不合理,应及时进行调配。防冲距的制定原则如下:防冲距为泵挂深度的千分之一,φ28mm杆径以下的井再附加0.4米的伸长量;φ38mm杆径以上的井再附加0.3米的伸长量。
34)调配完成后,在厂家现场指导下按照操作规程释放锚定工具,座封时,上提管柱800mm左右,缓慢下放油管,坐卡位置(油管头上平面与套管法兰平面距离)控制在10-20mm之间,如坐卡位置不合适,可反复几次,直到达到要求,用钢丝绳压下油管挂,拧紧顶丝。
第九条:安装驱动头
34)驱动头一定要吊装平稳,防止压弯光杆。
35)驱动头安装要正,要求厂家使用水平仪进行测量,不正的使用调偏钢圈调整。
第十条:蹩压投产
36)将各个零件连接妥当,压力表连接好后,启动螺杆泵进行蹩压。启动后尽量避免停机,防止释放扭矩时脱扣。
37)压力上升至3Mpa即为合格,打开出油阀,待井生产正常,与采油队交接后,方可离开。
38)如井内有活门,需反注活门,注入量不少于8方,将反注活门的情况注到蹩压卡片上。反注活门前,务必要保证回油关闭,油管内已灌满液体。
第十条:收尾
39)清理施工现场油污,与采油队进行交接。