李作齊
摘 要:針對常規(guī)泄油器不適用于目前的SAGD井采油生產(chǎn),滿足不了修井作業(yè)的需求,修井作業(yè)時施工難度加大,增加了工人勞動強度,研制了一套適合耐高溫、防偏磨、耐壓高,可控制等泄油裝置,解決了現(xiàn)場實際問題。
關(guān)鍵詞:SAGD采油;大泵井;液壓式泄油器
引言
目前SAGD采油技術(shù)是油田增產(chǎn)的有效手段,為了增加產(chǎn)量,采取下特種大泵來求產(chǎn),但泵徑提高后,生產(chǎn)管柱也在增大,致使一些相應(yīng)配套工具跟不上,滿足不了修井作業(yè)的需求。曙光油田常用泵徑為70型、120、140型以上等抽油泵,由于通徑改變,常規(guī)泄油器不配套滿足不了要求,修井作業(yè)時增加了工人勞動強度,另外特種大泵配套使用抽油桿多為連續(xù)桿,常規(guī)的泄油器不適用于目前的SAGD井采油生產(chǎn)。針對以上情況,急需研制配套耐高溫、密封性能好、泄油性能可靠、不影響原舉升系統(tǒng)的SAGD井專用泄油器,確保井內(nèi)液體泄入套管內(nèi),通過油管打壓達到設(shè)定壓力時,將泄油器的泄油通道打開,實現(xiàn)油管內(nèi)液體進入套管泄油的目的。
1 SAGD采油液壓泄油器
考慮目前SAGD井的情況,溫度高、檢泵頻繁、產(chǎn)量大沖擊壓力大、壓力不穩(wěn)定等因素,最終確定的泄油器方案為液壓式泄油器。該裝置具有內(nèi)通徑大 、耐溫高、壓力可控等特點。
1.1結(jié)構(gòu):主要要由上接頭、O型密封圈、外滑套銷釘中心管、下接頭組成。
1.2工作原理:
在修井作業(yè)時通過泵車油管打壓達到設(shè)定壓力時,滑套向下剪斷銷釘,滑套下落,剪斷銅銷釘泄油通道打開,不受套管中液體壓力變化的影響,達到泄油可靠,實現(xiàn)油管內(nèi)液體進入套管環(huán)空。
1.3主要型號
(1)液式泄油器(XYQ76-116YY-LHZC)
(2)液壓式泄油器(XYQ95-150YY-LHZC)
1.4技術(shù)參數(shù):
(1)液式泄油器(XYQ76-116YY-LHZC):適合于70抽油泵
最大外徑:116 mm;內(nèi)通徑:76 mm; 總長度:500mm ;承壓27 MPa;
耐溫180 ℃;泄油通道:3×16mm;連接扣型:TBG 3 1/2;
(2)液壓式泄油器(XYQ95-150YY-LHZC):適用于120以上帶對接器特種抽油泵
最大外徑:150m;內(nèi)通徑95㎜;總長度500mm; 承壓23 MPa;耐溫180℃ ;
泄油通道:3×16mm 連接扣型 :TBG 4 1/2
1.5選井條件:
(1)水平井、斜井大位移、
(2)試用井深1500以內(nèi)井溫不超過180 ℃ (根據(jù)井深溫度可以調(diào))
(3)出砂量少的井
1.6 室內(nèi)試驗
通過開展泄油器的室內(nèi)實驗,分別對泄油器銷釘?shù)募魯鄩毫懊芊庑阅荛_展了實驗:打壓至21MPa,穩(wěn)壓30min,壓力不降,泄油器膠圈密封性能良好,泄油器在打壓至27.5Mpa時,泄油器銷釘剪斷,滑套下移,泄油通道打開,達到了理想效果。
1.7 現(xiàn)場試驗情況
1.7.1 XYQ76-116YY-LHZC型泄油器試驗
① 2017年6月,XYQ76-116YY-LHZC型泄油器在水平井杜84-興H602井進行了現(xiàn)場實驗,將泄油器下在泵上780m處,下完泵,試壓6MPa,30min,壓力不降,由于第二天采油區(qū)決定變更方案,該井出水嚴(yán)重,需要起出泵管柱,改下機械找堵水,后作業(yè)隊報水泥車打壓至20MPa,壓力歸零,泄油器泄油通道打開,泵筒內(nèi)液體泄入套管內(nèi),實驗成功。
② 2017年 8月,XYQ76-116YY-LHZC型泄油器在水平井杜813-H214井再次進行了現(xiàn)場實驗,按設(shè)計要求將泄油器下在泵上700m處,下完泵管試壓合格,試抽蹩壓合格,12月8日檢泵作業(yè)時,水泥車打壓至20MPa,壓力降為0MPa,液壓式泄油器順利打開,管柱內(nèi)液體成功泄入套管內(nèi)。泄油器正常安全使用4個月,井口溫度高達100℃,泄油器穩(wěn)定性能良好,未出現(xiàn)泵管漏失現(xiàn)象,拆開泄油器發(fā)現(xiàn)膠圈性能良好,未出膠圈變形、碳化等現(xiàn)象。
1.7.2.XYQ95-150YY-LHZC型泄油器
2017年 11月,XYQ95-150YY-LHZC型泄油器在水平井杜84-館H22井進行了現(xiàn)場實驗,按設(shè)計要求將泄油器下在泵下680m處測試; 資料井溫115-205℃,經(jīng)過一輪檢泵周期起出后,地面打壓試驗漏失,打壓至3MPa漏失,說明泄油器的密封性能已經(jīng)失效,拆解后發(fā)現(xiàn)密封圈碳化,失去密封性能試驗不合格,在長時間高溫狀態(tài)下該泄油器密封性能較差 。重新改進,采用了石墨材料代替聚氟橡膠,把耐溫性能提高220度以上。
2 現(xiàn)場應(yīng)用情況:
2017年6月以來至今XYQ76-116YY-LHZC型泄油器現(xiàn)場施工37井次,成功率100%。使用在70型抽油泵泵上解決管柱泄油難題。從實驗成功都現(xiàn)場推廣應(yīng)用不斷總結(jié)完善為后續(xù)配套工具積累了寶貴經(jīng)驗。
3 結(jié)論及認識
(1)液壓泄油器具有承壓高耐溫好,開啟可靠,適合復(fù)雜的井下環(huán)境等特點。不僅適合SAGD采油井還適合斜井大位移井,對于SAGD大泵徑、大斜度水平井特別是要求極高的海上施工作業(yè)液壓式泄油器也具有廣泛的應(yīng)用前景
(2)液壓式泄油器克服其它種類的不足,該工具性能穩(wěn)定,四處密封,具有保護功能,激動壓力不受影響等特點,能夠解決采油生產(chǎn)過程中修井作業(yè)的難題。
(3)推廣應(yīng)用中不斷改進,建議針對井深1000m以內(nèi)的井,泄油器開啟壓力應(yīng)該控制在22MPa,這樣保證效果的同時使施工更佳安全。
(4)在3寸液壓泄油器試驗成功的基礎(chǔ)上開發(fā)4寸耐溫液壓泄油器,克服不足具有耐溫性更高220℃以上滿足現(xiàn)場的需求。
參考文獻:
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