罗红强 张明承 周 兵
摘 要: 抽油杆断脱是影响油井正常生产的主要因素之一,特别是近些年随着部分油田及相关区块油气藏开发难度不断加大,井况愈来愈复杂,油气水井会出现比较复杂的各种工况,如油管杆断脱后落井等井下事故给油井的正常生产和井下作业带来了较大困难。因此,及时做好抽油杆断脱后的打捞对于恢复油气水井生产至关重要。然而由于生产井情况各异,如何选择合适恰当的打捞作业方法很关键,这就要求在打捞过程中必须结合现场的实际情况,在确保可行性的基础上,采取针对性的作业方法使用不同的打捞工具按照标准化的流程来作业,只有这样能有效减少作业起下钻接换工具的次数和提高打捞成功率,有效提高修井时效。基于此,本文在总结了导致抽油杆断脱的主要原因基础上就修井作业中抽油杆鱼顶的判断、抽油杆断脱后的一般打捞方法、操作要点及操作过程中注意事项、要求进行了详细阐述。
关键词: 抽油杆;断脱;打捞作业方法;操作要点
【中图分类号】TE927 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)17-0092-01
前言:在油田的正常生产过程中,抽油杆断脱是影响油井正常生产的主要因素之一。近几年,随着油田挖潜力度的不断加大,油井泵深不断增大,而老油田抽油杆老化、斜井偏磨、腐蚀等问题日益严重,使得抽油杆断脱井次不断增加,不仅困扰着油井的正常生产,而且增加了采油成本,近几年这一矛盾表现得更加突出。另外,断脱发生还会造成油管落井,抽油杆必然弯曲。在打捞作业时,若抽油杆发生弯曲,油管、杆断脱成两部分或多部分,将会使打捞作业变得更加复杂。因此,针对抽油杆断脱具体情况采取合适的打捞作业方法对于提高打捞成功率都至关重要。
1 抽油杆断脱原因分析
抽油杆柱由于长期受交变载荷和油、气、水以及腐蚀介质的共同作用,再加之定向井的偏磨,使其成为机械采油中可靠性最低的设备,很容易发生断脱。导致抽油杆柱断脱的原因是多方面的,影响因素也错综复杂,总结起来说主要有机械偏磨、腐蚀破坏、疲劳破坏三个方面。
2 抽油杆断脱情况的判断
2.1 了解抽油井的井深结构及管柱结构。
2.2 根据油井不正常生产时的示功图数据(图形、最大悬点载荷、最小悬点载荷)、液面深度,油井正常生产时的示功图数据(图形、最大悬点载荷、最小悬点载荷)、液面深度以及抽油杆自身重量等数据,初步判断抽油杆是否断脱。
2.3 根据起出抽油杆长度,准确判断落井抽油杆的长度。
2.4 上提油管柱至悬重达到最大值,读取井内管柱的悬重,当悬重明显小于井内管柱的理论悬重时,应判定井内管柱发生了断脱。
2.5 井内抽油杆鱼顶位置的判定
(1)当油管柱没有发生断脱时应判定抽油杆的鱼顶在油管内。
(2)油管柱发生断脱后抽油杆鱼顶位置的判定。
①当起出抽油杆的长度与油管断脱深度之差值小于管柱尾深与其下最近一个可能支撑点的距离时,应判定抽油杆鱼顶在套管内。反之应判定抽油杆鱼顶在断脱油管柱上部的油管内。
②当起出抽油杆的长度大于油管断脱深度时,应判定抽油杆鱼顶在断脱油管柱下部的油管内。
3 抽油杆打捞方法
3.1 泵上油管柱没有发生断脱时的打捞
(1)不动油管柱的打捞
①抽油杆为脱扣时,起出抽油杆末端丝扣无磨损;抽油杆母扣与公扣端的外径之和大于油管内径,可采用抽油杆对扣器对扣打捞。②起出抽油杆为本体(节箍)断时,可采用抽油杆卡瓦捞筒打捞,卡瓦捞筒外径应小于抽油桿鱼顶上油管柱的最小内通径 3MM~5MM。
(2)起油管柱,带出落井的抽油杆。
3.2 泵上油管柱发生了断脱时的打捞
(1)当抽油杆的鱼顶在断脱油管柱上部的油管内时,应按不动油管柱的打捞操作方法打捞。
(2)当抽油杆的鱼顶在断脱油管柱下部的油管内时,打捞断脱油管柱下部的油管,带出落井的抽油杆。
(3)抽油杆鱼顶在套内的打捞
①当抽油杆鱼顶是接头,且无变形时,宜采用带有引鞋、规格与被打捞的抽油杆规格相符的三球打捞器或活页式打捞筒打捞,引鞋的外径应小于套管内径 6MM~8MM。②当抽油杆的鱼顶是本体,且无变形时,宜采用带有引鞋、规格与被打捞的抽油杆规格相符的卡瓦捞筒打捞,引鞋的外径应小于套管内径 6MM~8MM。③当抽油杆鱼顶有变形时,宜选用老虎嘴或弯曲抽油杆打捞器打捞。④当采用了上述三种方法的操作无效时,应打铅印判定抽油杆鱼顶的状态,视其实际状态选定对应的打捞方法。
4 打捞作业过程中的操作要点及注意事项
4.1 操作要点
(1)打捞管、杆柱入井前应准确配置,准确计算出打捞(对扣)时的方入(方余),并做好标记。
(2)打捞工具下井前应确认打捞工具的规格、尺寸符合要求,并绘出结构草图,注明主要尺寸。
(3)套管内打捞,下入大直径工具时,下放速度小于或等于20m/min,距鱼顶50m时下放速度小于5m/min。
(4)套管内打捞,当大直径工具至鱼顶 20m处时,应边旋转管柱(与引鞋方向一致)边下放。
(5)套管内打捞,大直径工具遇阻时,遇阻点距抽油杆鱼顶小于100m 时,应边旋转管柱(与引鞋方向一致)边下放,最大钻压 10kN。
(6)套管内打捞,大直径工具遇阻时,遇阻点距抽油杆鱼顶大100m时,最大钻压 30kN。
(7)工具下至抽油杆鱼顶打捞(对扣)时所加钻压最大 6kN。
(8)打捞(对扣)操作后上提管柱 2m~3m,观察拉力表操作前后读数变化,判断是否打捞(对扣)成功。
(9)使用抽油杆对扣打捞时,应使用专用地面对扣工具。
(10)起打捞(对扣)管柱应打好背钳,防止倒转。禁止用硬物敲击管柱。
(11)施工时应防止井内落物。
(12)抽油杆本体及节箍尺寸参见表1。
4.2 注意事项及要求
(1)起抽油杆前认真检查小钩及保险销,确保灵活好用,对扣打捞操作应用防倒转专用工具。
(2)试提油管挂时人员撤离井口,观察拉力表吨位变化,以井架安全负荷为限,提不动时查明原因进行处理。
(3)井场安全用电、电器设施应有专人负责。
(4)施工过程中液体不能随意排放,不污染环境。
(5)施工时井控要求按相关标准执行。