不动管柱热采井口光杆密封装置

2014-10-21 20:06刘文科
中国机械 2014年24期

刘文科

摘要:在稠油类油藏开采时,常用蒸汽方法,这种方法虽然能满足油藏开采的基本需求,但在使用过程中会由于油井间的互通现象导致井口高压蒸汽刺喷现象,情况严重是更会造成油藏开采设备损坏。为探究不动管柱热采井口光杆密封装置的设计要点,对已有装置特点与所用技术的阐述,明确不动管柱热采井口光杆密封装置的应用原则及相关细节,以供参考。

关键词:不动管柱;热采井口;光杆密封装置

1.不动管柱热采井口光杆密封装置的应用初衷

为降低高温高压环境下蒸汽刺喷现象为油藏开采工作带来的阻碍效应,相关人士采取分阶段开采的方式降低环境的危险性。第一步是对存在串通关系的待开采油井进行蒸汽开采作业,完成后将井口封闭;第二步则需要对注汽油井进行施工,此步骤完成后再对第一步封闭的油井进行作业,并将杆、管下进油井内,依据工程要求及施工规范安装好有井口。这种分阶段施工开采的方式所起到的效果十分有限,特别是在油井开采时间不断增加的客观条件下,待开采油井间出现同层位串通问题的油井数量随之增加,加之来源于多方面影响因素的综合作用,油井作业的井况复杂度不断提升。

在这样的行业背景下,人们意识到稠油热采的这一难题亟需依托不动管柱热采工艺的帮助与协调。不动管柱热采井口光杆密封装置研制成功,凭借此项工艺的一体化特征,明显削弱了稠油热采过程中的开采成本及风险水平,从效率层面推进了稠油热采行业的发展。

2.不动管柱热采井口光杆密封装置的细节分析

结构组成:完整的不动管柱热采井口光杆密封装置包含12个部分,即油井光杆、扶正过流套、扶正过流套定位销、锥形高温高压盘根、本体、圆柱形高温高压盘根、密封紫铜垫、紫铜盘根压垫、多功能盘根压帽、盘根压垫套、散热隔套、稠油热采光杆密封器。其中,密封部分包括本体、扶正、高温密封以及散热隔套四部分。

工作原理:首先,在对油井实施注汽时,需要先令装置的光杆停抽于上止点位置,再拧紧盘根压帽,压缩高温高压盘根,令盘根产生挤压,从而包紧装置光杆,实现开采作业的高温高压密封环境;其次,卸下原有井口的光杆密封装置,垫上H形盘根散热隔套,以确保井口密封装置处温度保持平稳,避免装置受损;再次,待注汽步骤完成后,取下散热隔套,连接好密封装置与盘根压帽。

效果实例:应用于胜利油田的不动管柱热采井口光杆密封装置展现出了显著的密封效果,减少了占地时间,避免了井口发生污染,省去了作业结束后的井口清理维护程序,为井口的安全生产提供了有力技术支持。

3.不动管柱热采井口光杆密封装置的特点分析

该装置在自身结构、应用方面的使用特点包含如下几方面:

第一,从作业流程角度不难看出,不动管柱热采井口光杆密封装置省去了注蒸汽时的上作业动力设备步骤。与分阶段注入蒸汽热采的方式相比,也省去了起出油井管柱、拆装移动抽油机等多个环节,不仅节省了稠油热采的作业时间,更提高了热采工作的作业效率。不动管柱热采井口光杆密封装置不仅简化了稠油热采的环节、增加了工程作业的效率,还保障了热采操作的安全性,实现了安全注汽。

第二,从蒸汽资源利用方面看,不动管柱热采井口光杆密封装置的应用解决了油藏井口高压蒸汽因同层油井相互串通而产生的刺喷问题,避免了蒸汽资源的浪费,降低了稠油热采工程的注采成本,提升了作业过程中蒸汽资源的使用效率。

第三,从装置的使用材料角度看,不动管柱热采井口光杆密封装置多采用特制高温材料,在耐温能力与耐压能力方面具有明显优势,加之自身润滑性能优秀,减少了稠油热采作业过程中的摩擦损耗。在作业过程中,装置的盘根与光杆密切贴合,保障了蒸汽流通过程中的良好密封效果。

第四,无需排空放压便可完成盘根更换。在未使用不动管柱热采井口光杆密封装置时,稠油热采过程中需要将旧盘根取出,这样做不仅增加了作业成本及能量消耗,更为作业的连贯性与安全性保障带来了不确定因素。而不动管柱热采井口光杆密封装置在使用过程中,省去了旧盘根的取出时间,可直接将高温高压盘根在旧盘根的基础上连续向下推进。这一结构的设计体现了不动管柱热采井口光杆密封装置在盘根利用率方面的提升与实效性。

第五,不动管柱热采井口光杆密封装置不仅具有高达35MPa的密封压力,更为稠油热采的整个流程提供了安全可靠的整体高压环境。在此作业环境下,采用两段式结构对油藏井口实施密封时,确保了注汽“一段密封、一段保护”的操作效果。与传统稠油热采操作过程相比,不动管柱热采井口光杆密封装置的出现大大节省了时间与精力,加之其操作难度较低,通常情况下仅依靠两个人花费十分钟左右时间便能完成停井注汽、焖井、开抽转换等多个步骤。

第六,不动管柱热采井口光杆密封装置的整体质量较轻,占地面积小,操作所需空间体积小,可反复多次使用,使用寿命长。这些有点对于能耗水平较高的稠油热采工作而言,无疑具有较大吸引力。从其应用广度角度看,不动管柱热采井口光杆密封装置的应用领域不仅仅局限于稠油热采注汽和高压蒸汽刺喷井口,该装置同样良好应用于其余类型的油井光杆辅助密封。

4.结语

基于本文内容不难看出,在稠油热采工程中,加装不动管柱热采井口光杆密封装置在工程效率提升、施工作业成本控制、开采安全性保障等多个方面均具有明显应用优势。这得益于不动管柱热采井口光杆密封装置在结构及设计原理方面较传统方法的改良,得以实现减轻工人劳动强度、杜绝高压蒸汽刺喷难题的良好成效。鉴于不动管柱热采井口光杆密封装置具备较长的使用寿命、较广的应用范围、较优秀的使用效果,不難推测这一装置在今后的应用前景较为广阔,可以为企业级社会带来效益。

参考文献:

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