作者:夏募 梁华歆 赵华王强郑波 来源:《科技资讯》 2012年第16期
夏奡 梁华歆 赵 华 王 强 郑 波
(吐哈油田井下技术作业公司 新疆鄯善 838200)
摘要:在油田井下作业中,由于管内蜡卡、抽油杆断脱等原因造成的抽油杆落井打捞井较多,打捞作业时,多采用在油管内打捞或起出油管在套管内打捞方式进行。目前的套管内打捞工具,由于抽油杆断脱位置不同,在现场打捞中常常需要根据起出的抽油杆判断井下落鱼状态,并根据现场情况更换打捞工具。存在现场等停时间长,作业效率低等方面的问题。对此,研究设计了组合式打捞筒,实现了快速高效的打捞,提高了作业效率。
关键词:组合式;抽油杆;打捞筒;应用
中图分类号:TE933 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0000-00
在油田机采工艺应用过程中 由于油井结蜡、脱扣、偏磨、疲劳等导致在生产过程或起抽油杆过程经常发生抽油杆断脱故障。特别是随着机抽油杆使用年限增长或泵挂深度加深,抽油杆强度降低,负荷不断增大,抽油杆断脱更加频繁,给原油生产带来严重影响。目前国内针对抽油杆打捞常用的打捞工具主要分为两类:一类是油管内打捞工具,主要有YGLM25抽油杆接箍捞矛、CLT11A抽油杆打捞筒。另一类是在套管内打捞工具,主要有SQ-01三球打捞器、WLC25-38弯抽油杆打捞筒和开窗捞筒等常用工具【1】。
目前在进行套管内抽油杆打捞作业时,由于抽油杆每次断脱位置不同,现场需要根据起出的抽油杆状态分析确定打捞方案,打捞过程中需要不断更换打捞工具,现场等停时间长,修井效率低,针对这种情况,根据常用的各种实心、空心抽油杆本体尺寸、接箍尺寸和抽油杆落井后弯曲变形特征研究,设计了以捞接箍和本体一体的组合式抽油杆打捞筒,该工具具有多功能、全尺寸打捞特点,可用于处理井下断脱的抽油杆。2011年该工具在开始在现场应用,截止2012年2月,现场使用5井次,打捞成功率100%。打捞时间缩短50%以上。大大提高了打捞效率。
1 技术原理与工具结构
1.1 结构原理
组合式抽油杆打捞筒设计为上下两级(如图1所示),主要由上接头、上筒体(含弹簧、卡瓦牙)、下筒体(含弹簧、卡瓦牙)引鞋三部分组成。上筒体设计为打捞各种规格抽油杆本体捞筒,可以安装两种卡瓦牙(16-22、25-28)用来打捞各种规范的抽油杆。下筒体设计为打捞各种规格的抽油杆接箍捞筒,可以安装四种规范的卡瓦牙(34-36、38-42、46-50、55-60)用来打捞各种规范的空心抽油杆本体及接箍。两种捞筒通过丝扣连接起来。在下井打捞过程中如果井下鱼头为抽油杆本体(16-28mm),由于上下筒体均为锥面导向结构,抽油杆通过下部捞筒上行到上部打捞位置推动卡瓦牙上行,使捞筒的卡瓦胀开使抽油杆鱼头进入卡瓦,上提管柱时,卡瓦牙在弹簧作用下下行,卡瓦牙卡住抽油杆随打捞工具起出地面。当井下鱼头为抽油杆接箍时(34-60mm),接箍推动下部筒体内安装的卡瓦牙上行,卡瓦张开使接箍进入卡瓦,上提管柱时,卡瓦牙在弹簧作用下下行,卡住落鱼随打捞工具起出地面。如果上提过程中出现抽油杆遇卡,可以通过旋转钻具,由筒体上的两个键将扭矩传至抽油杆,倒开未卡的抽油杆。
1.2 主要特点
组合式抽油杆打捞筒在设计中,充分考虑的可能存在的落鱼状态,在抽油杆本体打捞设计中,改进弯油杆打捞筒适用规格范围小的问题,改变了卡瓦牙结构,增大了打捞范围,更有利于在打捞过程中入鱼。在抽油杆接箍打捞设计中,克服了其它捞筒小台阶打捞成功率低的缺陷,改进了小台阶卡捞方法。整体设计上,以现场便于换卡瓦牙为主体,以方便现场针对抽油杆变形情况及时改变卡瓦规格,最大限度的满足各种规格的抽油杆接箍、本体、抽油杆防脱器的打捞;并考虑可能存在的抽油杆遇卡问题,在进行上下筒体一体化组合同时,在上下筒体的卡瓦部分,设计增加了锁键式倒扣装置,以便于在遇卡时随时进行倒扣作业。该工具的独特设计特点,使其克服了其它单一工具打捞一种落物和局限性,具有体积小、操作简单、打捞范围大,可以随时根据现场的落鱼情况改变打捞筒的打捞规格范围,减少了现场等停工具时间,实现了一个工具多种功能,提高了打捞效率。
2 现场应用与效果
该工具研制成功后,在抽油杆打捞作业中,充分发挥了其功能特征,克服了工具选用难度大和施工进度慢的问题,试验应用5井次,打捞施工成功率达到100%,比常规打捞工具节约施工时间50%,取得了较好的应用效果。以2012年2月吐哈油田XX102井打捞为例,该井为7″套管,套管内径157mm,套管内落鱼头为7/8″抽油杆,从接箍加大部位断脱。根据该井的情况,现场选用下部筒体内装46-50的卡瓦牙进行打捞,顺利捞获断脱在井下的抽油杆。起出后发现下部还有落鱼,鱼头从杆式泵下部断脱,二次更换55-60的卡瓦牙后下井打捞,顺利捞获其余落鱼,施工一次成功率达到100%。该工具的试验应用,简单化了施工工艺,效率得到较大的提高。
3 结论
1)该组合工具在现场使用,具有结构简单、打捞范围大、工具加工成本低和适用落鱼种类多的特点,能满足各种规格抽油杆本体及接箍打捞的需要。2)通过现场实践证明,该工具操作简单,实用性强,打捞成功率高。3)该组合工具卡瓦结构改进,增大了单卡瓦适用规格,能够有效地满足16-60mm外径非标准管杆的打捞。4)该工具现场更换卡瓦方便,可多次重复使用,减少了现场由于打捞鱼头变化而等、停时间。
参考文献
[1] 万仁溥,罗英俊.采油技术手册第五分册.修井工具与技术[M].北京: 石油工业出版社, 1989.
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