抽油杆快速抢喷工具研究与应用

都炳锋

摘要：为解决抽油杆作业过程中的突发井控事件，在发生溢流、井涌甚至井喷时，能够快速抢喷，控制井口，并为后期压井作业留有循环通道。经过对新疆油田抽油井井口的调研，针对不同井口、不同抽油杆尺寸等的特殊性，开发研制了抽油杆作业的快速抢喷工具，有效解决了抽油杆作业中的井控问题。现场应用10井次，能够实现快速抢喷控制井口的目的。提出的快速抢喷、控制井口、留有压井通道的理念，有效解决了抽油杆作业中的井控问题，且不影响作业的效率，为顺利作业提供了井控安全保障。

关键词：抽油杆，井下作业，井控，抢喷工具，

引言：

目前抽油机有杆泵采油是克拉玛依油田应用最广泛的举升采油方式。由于受注水影响地层压力异常，在进行检泵井抽油杆作业时，存在间歇性井喷或井喷现象。采取必要的防喷措施是油田井下作业时一项重要的安全工作。由于在当前作业条件下，针对起下抽油杆的防喷手段，时间长，劳动强度大，达不到防喷要求.结合生产实际，通过综合分析确定了抽油杆抢喷装置的设计方案，经过可靠性试验筛选，研制成功了抽油杆快速抢喷装置.新疆油田从井控管理制度、井控细则等没有对抽油杆防喷进行控制要求，虽然内地油田有抽油杆防喷器，但受造价、费用、安装等诸多因素制约，目前现场采取的方法是用抢装“光杆 + 胶皮闸门 +三通闸门”来控制井口，但这种方法操作比较繁琐，费时费力，整个过程至少需要10-15min，不能满足快速井控的要求。为此，针对井下作业的特点，进行了科技创新，研制出“抽油杆快速抢喷工具”，以此控制抽油杆作业中的井控风险。

1井下作业特点及井喷原因

井下作业具有施工周期短、搬迁频繁、工序质量不能及时直接直观检验等特点，现在井下作业的大部份施工过程中都已有较好的井口控制措施，如有各种尺寸的井口防喷器、管快速抢喷器、杆防噴器、杆抢喷器等，但在一些特殊工艺、特殊施工过程中还存在井控上的缺陷。井喷发生的原因很多，其最根本的原因是井内压力失去平衡、井内压力小于地层压力。所有的井喷都是在井底压力低于地层压力的情况下发生的，所以，保持井内压力平衡、达到一级井控的状态是防止井喷的关键。

2、抽油杆快速抢喷工具的研发思路

根据抽油杆作业的特点，首先在抽油机井口提前安装一个下工作筒，通过一个防顶及悬挂器与抽油杆相连接下入工作筒内，再安装一个上工作筒与下工作筒连接将防顶及悬挂器密封在工作筒内，最后连接旋塞进行控制井口作为整体研发思路。

3、抽油杆快速抢喷工具结构原理及优点

3.1、“抽油杆快速抢喷工具”组成

主要有：下工作筒（73mm平式公扣+118mm母扣）、防砸套盖、抽油杆防顶及悬挂器（下接头为22mm公扣+防顶及悬挂器+25mm光杆短接+光杆背帽）、上工作筒（118mm公扣工作筒+73mm平式油管短接+ 73mm油管节箍）及各类抽油杆转换接头组成。

3.2、“抽油杆快速抢喷工具”工作原理及操作规程

抬开抽油机井口，把光杆和胶皮闸门卸下放置管桥架上，将“抽油杆快速抢喷工具”下工作筒安装上紧在抽油机井口上，在将防砸套盖套于下工作筒上，既可以正常起下抽油杆作业;当溢流或井喷发生时，首先将抽油杆防顶及悬挂器配制好与井内抽油杆接头相匹配的转换接头，然后将防顶及悬挂器与井内抽油杆相连接，用25mm抽油杆吊卡卡在防顶及悬挂器上25mm光杆短接，后用作业机将其下入下工作筒内，取下抽油杆吊卡，再取下防砸套盖，快速将上工作筒与下工作筒相连接紧密，最后在上工作筒上方安装旋塞实施关井。旋塞上方可安装管线进行循环洗、压井作业。

该工具为提抽油杆作业发生溢流或井喷时的专用抢喷工具，适用于各种型号的采油树（如：250A、350A、600A等各型号采油树）。

3.3、“抽油杆快速抢喷工具”的优点：

（1）使用范围广、操作简单、灵活方便、抢喷用时少、劳动强度低。

（2）价格低，不易损坏、可反复使用。

（3）所有连接部件全部为丝扣连接，对容易松扣部位加装背帽。

（4）能有效完成快速抢喷控制井口。

（5）在完成抢喷关井后，能进行循环洗、压井作业。

4 井下作业过程中防喷需要注意的事项

（1）在井下作业过程中，应始终坚持一条“发现溢流，立即关井;疑似溢流，关井观察”的原则，在任何时候，如果出现溢流，必须保持高度的重视，关井检查，以确保施工中万无一失。

（2）在施工前，应把相应施工的抢喷工具、配件放到方便拿取的地方，以保证在有溢流显示时能及时、快速的对井口进行控制。

（3）对所有作业井，特别是地下情况了解不够的区域作业时，必须在井口安装防喷器，以确保万无一失，防止在汽窜时对井口无法控制。

5、现场应用情况

在石南、莫北井区5口井作业现场，对井口抢座胶皮闸门与抢座“抽油杆抢喷工具”进行实验对比，结果为：抢座胶皮闸门，用时12min-15min;抢座“抽油杆快速抢喷工具”，用时2min-3min。

当井检泵作业提抽油杆时发生溢流，现场使用“抽油杆快速抢喷工具”迅速成功的完成对井口的控制，用时2分49秒。随后用密度为1.12g/cm3盐水进反循环洗压井成功后顺利完成该井的检泵工作。这是“抽油杆快速抢喷工具”在现场的实际应用得成功案例，也再一次验证了该工具的研发达到了预期目标，取得了很好的效果，解决了新疆油田抽油杆井控的本质隐患。

结束语：

安全是企业生产的保障，安全是企业发展的前提，而井喷事故可能会造成机毁人亡，所以，企业所有人员都必须高度重视，施工中，各个环节都必须在保证井口能控制的情况下才施工。把抢喷的各项准备工作都准备好，以保证在需要时能够及时处理，确保井下作业施工安全。

参考文献：

[1]井下作业过程中防喷技术研究[J].冀尝君，王济国，张连斌.科协论坛（下半月）.2010（08）.44-45

[2]井下作业过程中防喷技术探究[J].闫建文.化工管理.2014（23）.151

[3]修井作业过程中的井喷原因及控制措施[J].倪攀，杨培伦，孙永华.石油教育.2015（06）.51-53

[4]修井作业过程中的井喷原因及控制措施[J].张永春.化学工程与装备.2018（07）.45-46