逐級防卡撈油裝置研究與應用

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，部分油井產量降低，井況變差井開采投入過高，為了實現降本增效，降低開采成本，各個油田根據實際需求，會增加撈油井數量。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，導致撈油過程中撈油結束時總是會攜帶少量剩余油，同時部分井鋼絲繩遇卡被強行拉斷，給后續打撈帶來不便，同時增加撈油井報廢及環境風險。針對上述問題，研發了能夠實現逐級解卡，同時改進了鋼絲繩接頭工藝，改為安全接頭+下連接方式的新型逐級解卡撈油裝置，其對于撈油工藝的改進具有極其重要的現實意義。

2 技術分析

2.1 結構設計

逐級防卡撈油裝置結構如圖1所示，主要由鋼絲繩連接機構、初級解卡機構、二次解卡機構、撈油密封機構等部分組成，具有連接簡單、二級解卡等作用。

密封機構主要由膠筒總成、上擋環和下擋環等組成。初次剪斷機構主要由提撈卸載柱塞、密封圈和卸載剪釘等組成。二級解卡機構主要由解卡螺栓、滑套和打撈接頭等組成[1]。鋼絲繩連接機構主要由鋼絲繩護套、鋼絲繩連接輪和卡子等組成。

圖1 逐級防卡撈油裝置結構示意圖

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，防止提撈作業時原油漏失。當撈油遇阻時，卸載剪釘拉力達到10t會自動剪斷，這時密封部分會形成泄油通道，把二次剪斷裝置與封隔器下部聯通，當上部原油卸載后，如果上提仍然遇阻，則初次剪斷部分運移到二次剪釘部分，當拉力達到10t后，二次剪釘會剪斷，這樣可以使鋼絲繩能夠完好上提至井口，而小修作業也可以通過預留安全接頭進行打撈。

2.3 主要技術參數

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，一次卸載液流時間為30min，二次銷釘剪斷拉力為10t。

2.4 技術創新點

技術創新體現在以下幾方面：

①改進了現有的撈油抽子接頭為下部柱塞的連接方式，徹底解決了撈油時井口剩余油落地的問題，降低了環境污染。

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，再下作業打撈，實現了永不卡井的功能[2]。提撈卸載柱塞經過材料調質進行壓力剪斷計算，能夠保證遇阻及時剪斷，壓力剪斷等級可以自行設計，應用范圍廣。

③經濟效益好，此裝置可以保證遇阻井正常卸油，實現提撈防止撈油抽子掉井事故的發生。

2.5 現場應用

逐級防卡撈油裝置在乾安采油廠進行了現場試驗，在撈油過程中基本沒有剩余油的出現，減少了操作人員難度，達到了降低工作強度、安全環保的目的。同時在撈油過程中，發生撈油遇阻井通過一級解卡泄油后，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，查看歷史作業打撈撈油工具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年時間，未發生撈油裝置卡井、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 結論

該工具結構設計合理，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角度提供了解決問題的思路。