一种稠油井防卡抽吸抽子研制与应用

2019-10-19 12:46吴正银金向平张韬李婧
石油研究 2019年11期

吴正银 金向平 张韬 李婧

摘要:应用于油田试油作业技术过程中的一种抽吸工具。它主要包括第一主体和第二主体,第一主体包括连接杆、连接头和胶套,连接头设置在连接杆的下端,胶套套设在连接杆上;第二主体包括套筒和刮刀筒,刮刀筒套设在套筒上;套筒的上端插入连接头中,且与连接头相连。该稠油井防卡抽吸抽子可以清除油管内壁上附着的污垢和死蜡,确保试油抽吸作业的顺利进行。

关键词:试油;抽吸求产;抽子;防卡抽吸

研制背景

油田试油作业是指对有油气显示的可能油层进行产油气能力、流体性质和油层特征的测定与试验,是油气勘探和油藏认识的关键环节。在试油作业中,通常通过下放油抽子进行抽吸作业以获取试油数据。

试油井在抽吸时,由于油井原油含蜡过高,造成在抽吸过程中抽吸工具抽子头不能顺利到达液面下面,从而使抽吸工作不能顺利进行,同时抽吸效率降低,对于油井试油数据的准确性和及时性受到影响。现有的油抽子在稠油井试油作业中,由于油井内的原油含蜡度过高,使得油抽子的抽子头不能顺利到达液面以下进行现抽吸作业。

研究内容

为了解决以上问题,我们设计了这种稠油井防卡抽吸抽子。该稠油井防卡抽吸抽子由抽子头-1、刮蜡刀桶-2和定位锁紧螺钉-3组成。抽子头1与刮蜡刀桶2通过螺纹连接,定位锁紧螺钉3安装在抽子头1上其末端和刮蜡刀桶上端连接头外围设置的稳定窝相匹配,起到固定和锁紧的作用。抽子头1上端和试油抽吸所用的抽吸加重杆下端的连接头相连,其上端结构和抽吸加重杆下端连接头结构相匹配,其中间设置有抽吸胶套安装位,下端设置有抽吸胶套安装固定底座,外围圆周四等分分布有油流通道,可以实现抽吸抽子下放时井内液体顺利进入抽子上端,减少油流对抽子的阻力,下端设置有与刮蜡刀桶连接的螺纹母扣,另外下端还设置有液体从刮蜡刀桶中心空腔上返的液体流动通道,其通道和刮蜡刀头上端设置的环圆周四等分分布的液体流通孔相匹配。刮蜡刀桶2下端设置有锥形导向头,中间部分设置有刮蜡刀,刮蜡刀分上下两个刀桶,刀桶以刮蜡刀桶为主轴环圆周对开分布,两对开线为液体通道,中间有一定的距离,刮蜡刀半圆刀头其形状为楔形结构,上下两个刮蜡刀错位布置,其对开线互相错位90°分布,设置的优点在与能够很好的清除油管内壁的污垢和死蜡,保证抽子头能够在油管内腔顺利通行。刮蜡刀桶2上端设置有螺纹公扣,上端设置有和抽子头相匹配的定位锁紧螺钉定位窝,螺纹部分设置有液体通道孔,环圆周4等分分布,整个刮蜡刀桶中空设置,可以增加液体流通通道的截面积,同时减少液体浮力受力面积,减少对抽吸抽子的阻力。

现场应用于技术特点

在试油抽吸作业施工中,现场操作人员将整个装置连接到抽吸加重杆下端的连接部位,然后通过抽吸作业车下入要进行抽吸作业的井筒油管内,到达井筒液面上界面,反复试探液面位置,可下入液面以下安全抽吸位置,可进行上下抽吸进行求产作业,当抽吸油管内因原油含蜡较高时,油管内壁会很快结蜡,这时稠油井抽吸抽子的刮蜡刀会起到清除油管内壁的死蜡的作用,从而保证抽吸作业正常进行。

现场操作人员可以该稠油井防卡抽吸抽子的接头连接到加重杆下端的连接部位,通过抽吸作业车下入到需要进行试油抽吸作业的井筒油管内,在该抽子下放到达井筒液面上界面时,通过反复的上拉和下放该抽子,使得刮刀筒内设置的刮刀可以对油管内壁上的污垢和死蜡进行刮削,以保证后续试油抽吸作业的顺利进行,进而继续下放该抽子,通过将该抽子下放到液面以下,使得液体上流到胶套上部,最后上提该抽子到井口,使得胶套上部的液体可以从井筒中抽出,实现试油抽吸作业。

总结:

1、通过设置有包括连接杆、连接头、胶套的第一主体和包括套筒、刮刀筒的第二主体,其中,套筒的上端插入连接头中,并与連接头相连,使得第一主体和第二主体相连,当该抽子被下放到稠油井的油管内井筒液面的上界面时,可以通过反复的上提和下放该抽子,使得刮刀筒内设置的刮刀利用机械切割原理对油管内壁上的污垢和死蜡进行刮削,以清除油管内壁上的污垢和死蜡,保证试油抽吸作业的顺利进行;

2、通过套筒的上端开设有与套筒的筒腔连通的第一通孔,连接头开设有第二通孔,第二通孔与第一通孔连通,使得该抽子被下放到井筒油管的内液面以下时,井筒内的液体可以经过套筒的筒腔、第一通孔、第二通孔和胶套与油管之间的间隙向上流动,进而上拉该抽子,在胶套上部的液体的重力作用下,胶套的外径增大以座封胶套与油管之间的间隙,进而在该抽子被上拉到井口时,胶套上部的液体可从井筒中抽出,实现试油抽吸作业。

3、经过现场数据验证可知,使用该稠油井防卡抽吸抽子可将试油抽吸作业的作业效率提高到90%以上。

参考文献:

[1]《采油技术手册》.石油化学工业出版社,1977年

[2]《井下作业与试油》.石油工业出版社,1994年11月

[3]《机械设计手册》.化学工业出版社,2013年

作者简介:

吴正银,男, 1976年10月出生,石油井下作业高级技师,青海省技能专家,毕业于中国石油大学机械设计制造及其自动化专业。1995年年03月参加工作,现在担任青海油田吴正银职工技术创新工作室负责人。邮编:816499。