抽油桿快速搶噴工具研究與應用

都炳鋒

摘要：為解決抽油桿作業過程中的突發井控事件，在發生溢流、井涌甚至井噴時，能夠快速搶噴，控制井口，并為后期壓井作業留有循環通道。經過對新疆油田抽油井井口的調研，針對不同井口、不同抽油桿尺寸等的特殊性，開發研制了抽油桿作業的快速搶噴工具，有效解決了抽油桿作業中的井控問題。現場應用10井次，能夠實現快速搶噴控制井口的目的。提出的快速搶噴、控制井口、留有壓井通道的理念，有效解決了抽油桿作業中的井控問題，且不影響作業的效率，為順利作業提供了井控安全保障。

關鍵詞：抽油桿，井下作業，井控，搶噴工具，

引言：

目前抽油機有桿泵采油是克拉瑪依油田應用最廣泛的舉升采油方式。由于受注水影響地層壓力異常，在進行檢泵井抽油桿作業時，存在間歇性井噴或井噴現象。采取必要的防噴措施是油田井下作業時一項重要的安全工作。由于在當前作業條件下，針對起下抽油桿的防噴手段，時間長，勞動強度大，達不到防噴要求.結合生產實際，通過綜合分析確定了抽油桿搶噴裝置的設計方案，經過可靠性試驗篩選，研制成功了抽油桿快速搶噴裝置.新疆油田從井控管理制度、井控細則等沒有對抽油桿防噴進行控制要求，雖然內地油田有抽油桿防噴器，但受造價、費用、安裝等諸多因素制約，目前現場采取的方法是用搶裝“光桿 + 膠皮閘門 +三通閘門”來控制井口，但這種方法操作比較繁瑣，費時費力，整個過程至少需要10-15min，不能滿足快速井控的要求。為此，針對井下作業的特點，進行了科技創新，研制出“抽油桿快速搶噴工具”，以此控制抽油桿作業中的井控風險。

1井下作業特點及井噴原因

井下作業具有施工周期短、搬遷頻繁、工序質量不能及時直接直觀檢驗等特點，現在井下作業的大部份施工過程中都已有較好的井口控制措施，如有各種尺寸的井口防噴器、管快速搶噴器、桿防噴器、桿搶噴器等，但在一些特殊工藝、特殊施工過程中還存在井控上的缺陷。井噴發生的原因很多，其最根本的原因是井內壓力失去平衡、井內壓力小于地層壓力。所有的井噴都是在井底壓力低于地層壓力的情況下發生的，所以，保持井內壓力平衡、達到一級井控的狀態是防止井噴的關鍵。

2、抽油桿快速搶噴工具的研發思路

根據抽油桿作業的特點，首先在抽油機井口提前安裝一個下工作筒，通過一個防頂及懸掛器與抽油桿相連接下入工作筒內，再安裝一個上工作筒與下工作筒連接將防頂及懸掛器密封在工作筒內，最后連接旋塞進行控制井口作為整體研發思路。

3、抽油桿快速搶噴工具結構原理及優點

3.1、“抽油桿快速搶噴工具”組成

主要有：下工作筒（73mm平式公扣+118mm母扣）、防砸套蓋、抽油桿防頂及懸掛器（下接頭為22mm公扣+防頂及懸掛器+25mm光桿短接+光桿背帽）、上工作筒（118mm公扣工作筒+73mm平式油管短接+ 73mm油管節箍）及各類抽油桿轉換接頭組成。

3.2、“抽油桿快速搶噴工具”工作原理及操作規程

抬開抽油機井口，把光桿和膠皮閘門卸下放置管橋架上，將“抽油桿快速搶噴工具”下工作筒安裝上緊在抽油機井口上，在將防砸套蓋套于下工作筒上，既可以正常起下抽油桿作業;當溢流或井噴發生時，首先將抽油桿防頂及懸掛器配制好與井內抽油桿接頭相匹配的轉換接頭，然后將防頂及懸掛器與井內抽油桿相連接，用25mm抽油桿吊卡卡在防頂及懸掛器上25mm光桿短接，后用作業機將其下入下工作筒內，取下抽油桿吊卡，再取下防砸套蓋，快速將上工作筒與下工作筒相連接緊密，最后在上工作筒上方安裝旋塞實施關井。旋塞上方可安裝管線進行循環洗、壓井作業。

該工具為提抽油桿作業發生溢流或井噴時的專用搶噴工具，適用于各種型號的采油樹（如：250A、350A、600A等各型號采油樹）。

3.3、“抽油桿快速搶噴工具”的優點：

（1）使用范圍廣、操作簡單、靈活方便、搶噴用時少、勞動強度低。

（2）價格低，不易損壞、可反復使用。

（3）所有連接部件全部為絲扣連接，對容易松扣部位加裝背帽。

（4）能有效完成快速搶噴控制井口。

（5）在完成搶噴關井后，能進行循環洗、壓井作業。

4 井下作業過程中防噴需要注意的事項

（1）在井下作業過程中，應始終堅持一條“發現溢流，立即關井;疑似溢流，關井觀察”的原則，在任何時候，如果出現溢流，必須保持高度的重視，關井檢查，以確保施工中萬無一失。

（2）在施工前，應把相應施工的搶噴工具、配件放到方便拿取的地方，以保證在有溢流顯示時能及時、快速的對井口進行控制。

（3）對所有作業井，特別是地下情況了解不夠的區域作業時，必須在井口安裝防噴器，以確保萬無一失，防止在汽竄時對井口無法控制。

5、現場應用情況

在石南、莫北井區5口井作業現場，對井口搶座膠皮閘門與搶座“抽油桿搶噴工具”進行實驗對比，結果為：搶座膠皮閘門，用時12min-15min;搶座“抽油桿快速搶噴工具”，用時2min-3min。

當井檢泵作業提抽油桿時發生溢流，現場使用“抽油桿快速搶噴工具”迅速成功的完成對井口的控制，用時2分49秒。隨后用密度為1.12g/cm3鹽水進反循環洗壓井成功后順利完成該井的檢泵工作。這是“抽油桿快速搶噴工具”在現場的實際應用得成功案例，也再一次驗證了該工具的研發達到了預期目標，取得了很好的效果，解決了新疆油田抽油桿井控的本質隱患。

結束語：

安全是企業生產的保障，安全是企業發展的前提，而井噴事故可能會造成機毀人亡，所以，企業所有人員都必須高度重視，施工中，各個環節都必須在保證井口能控制的情況下才施工。把搶噴的各項準備工作都準備好，以保證在需要時能夠及時處理，確保井下作業施工安全。

參考文獻：

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