管桿井內(nèi)清洗技術(shù)深化研究

李振軍

摘 要：研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)問題;通過廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究，解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問題。

關(guān)鍵詞：管桿井內(nèi)清洗技術(shù);管外壁噴射清洗技術(shù);連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)

大港油田井下作業(yè)公司結(jié)合自身實(shí)際形成了“源頭控制與地面防治”的清潔生產(chǎn)作業(yè)方案，大力推廣應(yīng)用管桿井內(nèi)清洗技術(shù)及廢液回收技術(shù)，取得了非常好的效果。但在推廣應(yīng)用中，管桿井內(nèi)清洗技術(shù)還存在許多問題，通過研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;通過廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究，解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問題。

一、現(xiàn)用管桿井內(nèi)清洗技術(shù)存在問題

管桿井內(nèi)清洗技術(shù)就是在起下管桿時(shí)，通過向井筒內(nèi)注入蒸汽水清洗管桿油污，將油污清洗在井筒內(nèi)或清洗后的油污通過收集裝裝置收集到污水罐中的一項(xiàng)清潔作業(yè)技術(shù)。

在現(xiàn)場應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)管桿清洗技術(shù)存在以下問題：

1、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)對油管外壁清洗效果不佳。

現(xiàn)用管桿清洗設(shè)備在作業(yè)時(shí)，由于使用管內(nèi)蒸汽加熱融化管外壁油污模式，造成管外壁清洗不干凈，同時(shí)融化的油污收集困難，易造成地面的污染。

2、現(xiàn)用管桿清洗技術(shù)對高含蠟油井清洗效果不佳。

在對高含蠟作業(yè)井施工時(shí)，管桿清洗設(shè)備在清洗作業(yè)時(shí)，由于受蒸汽壓力及油井含蠟量影響，油管清洗不凈，同時(shí)易造成管內(nèi)油蠟的堵塞，增加了油管清洗難度。

3、管桿清洗技術(shù)中廢液回收設(shè)備繁重，不便安裝使用。

現(xiàn)管桿清洗技術(shù)中廢液回收設(shè)備由廢液收集桶、氣泵、回收泵、管線組成，設(shè)備較多，安裝不便，且用電設(shè)備非防爆電器，存在用電安全隱患。

針對以上問題，項(xiàng)目組通過優(yōu)化清洗技術(shù)方案，完善設(shè)備，深化對管桿清洗技術(shù)研究與應(yīng)用。

二、研究內(nèi)容

（一）完善管桿外壁清洗技術(shù)，研制管外壁清洗設(shè)備。

通過項(xiàng)目組研究增加管外壁清洗設(shè)備，完善管桿清洗技術(shù)。

1、原理：

管外壁清洗時(shí)，利用高壓熱水或蒸汽通過噴嘴360度無死角對桿管外表面的贓物進(jìn)行融化、沖擊剝離，在及短時(shí)間內(nèi)全部脫離外壁，清管、清蠟設(shè)備內(nèi)周向設(shè)計(jì)了12個(gè)高壓噴嘴（上下兩排各6個(gè)，錯(cuò)位360度周向排布），噴射時(shí)形成環(huán)形扇形，可完全保證管外壁清洗無遺漏。

2、工藝原理

起管時(shí)將該裝置座于井口由螺栓固定，連接清洗管線，注入高壓清洗液（蒸汽），高壓清洗液或蒸汽經(jīng)進(jìn)入噴嘴環(huán)腔，由噴嘴360度無死角噴射在桿管上，油管上提過程膠芯密封承壓，刮蠟皮碗桿管進(jìn)行前期刮蠟清潔，同時(shí)清洗液及油水混合液旁通流入井內(nèi)起到灌注作用。

3、操作流程

（1）起油管時(shí)，首先在封井器上端安裝清管、清蠟設(shè)備，進(jìn)液、進(jìn)氣口連接高壓管線。

（2）起管過程中，打開高壓管線閥門，通過進(jìn)液進(jìn)氣口將熱水或者水蒸氣注入到清管、清蠟設(shè)備內(nèi)腔，經(jīng)高壓噴嘴（見原理圖）360度無死角噴射在油管外壁，將油管外壁的油蠟融化后通過下掛油皮碗的過液通道流入井內(nèi)。

（二）研制連續(xù)管內(nèi)壁沖洗裝置。

結(jié)合連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)，制定連續(xù)管內(nèi)清洗技術(shù)方案。該方案主要技術(shù)要求如下：

連續(xù)管材選用CT80，外徑38.1mm;

下入深度為200m;

噴射裝置增加螺旋刮削器;

油管內(nèi)壁噴射清洗裝置前部改成旋轉(zhuǎn)刮削器，在加壓噴射清洗時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)刮蠟、刮垢，保證內(nèi)壁清洗器能夠到達(dá)井底。

（三）優(yōu)化廢液回收裝置，形成氣泵與回收泵一體化。

將廢液回收裝置中的氣泵與回收泵進(jìn)行優(yōu)化，簡化廢液回收系統(tǒng)，便于操作。

1、氣泵選用靜音空氣壓縮機(jī)

主要技術(shù)參數(shù)：

排氣量，m3/min：0.11 ? ? ? ? ?排氣壓力，MPa：0.8

電壓，220V50Hz ? ? ? ? ? ? ? ?電機(jī)功率， 600W*1

轉(zhuǎn)速，r.p.m;1450 ? ? ? ? ? ? ? ?儲氣罐容積，L：30

2、回收泵選用羅茨泵

解決輸送瀝青及冷凝油研發(fā)而成的，在泵體外加保溫腔。該產(chǎn)品屬于凸輪式容積泵。該泵具有轉(zhuǎn)速低、效率高、體積小、流量大、消耗功率小、自吸能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) 。

三、項(xiàng)目施工效果

井下作業(yè)公司分別在港獅、港驊作業(yè)井進(jìn)行了“管桿井內(nèi)清洗深化研究與應(yīng)用”先導(dǎo)性試驗(yàn)。

通過實(shí)驗(yàn)使用井內(nèi)管桿外壁及連續(xù)管內(nèi)壁清洗工藝，提原井管時(shí)間平均147秒/根。比原管桿井內(nèi)清洗技術(shù)提管時(shí)間縮短24秒。油管內(nèi)外壁也無油污，達(dá)到通管規(guī)通管標(biāo)準(zhǔn)，可直接下泵完井。廢液回收率達(dá)到98.6%。回收的廢液全部排至廢液罐中及回注井內(nèi)，減少了廢液落地造成環(huán)境污染的發(fā)生。

四、重點(diǎn)成果及創(chuàng)新點(diǎn)

通過研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;通過廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究，解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問題。

在井下作業(yè)公司及采油廠的支持下，項(xiàng)目組人員共同努力，通過深化研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)，完成了管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)及廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究。取得了研究成果1項(xiàng);實(shí)現(xiàn)了管外壁噴射清洗技術(shù)創(chuàng)新1項(xiàng)，并申請實(shí)用專利1項(xiàng);對廢液回收設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，形成樣機(jī)1臺套。

五、結(jié)論

1、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)深化研究與應(yīng)用通過研究管桿井內(nèi)清洗技術(shù)中的管外壁噴射清洗技術(shù)、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術(shù)解決了稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;

2、管桿井內(nèi)清洗技術(shù)深化研究與應(yīng)用通過廢液回收技術(shù)中的回收設(shè)備優(yōu)化組合研究，解決回收設(shè)備設(shè)備繁重、動(dòng)力源不足問題。

3、修井環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用符合新環(huán)保法，達(dá)到國家頒布的“土十條”的要求，避免了井下作業(yè)違法、違規(guī)行為的發(fā)生，減少了污染事故及事件，消除了二次污染物的產(chǎn)生，節(jié)約了危廢物處置費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]范新冉，李勇，張曉璇，張智強(qiáng).油管桿清洗設(shè)備揮發(fā)性氣體治理措施探討[J].中國設(shè)備工程，2019，0（7）：231-233