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射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀
作者:管理员    发布于:2018-02-26 14:02:04    文字:【】【】【

  技术分析该产品已获国家专利,专利号:ZL200620167483.5投棒射孔是一种简单、经济的射孔方式,应用比较普遍。在传统工艺中,射孔和抽油生产是分别进行的,即先对油层进行射孔,而后起出射孔管柱,再下生产管柱进行生产。若地层压力比较高,为防止起、下管柱时发生井喷,要先进行压井,再起射孔管柱,下生产管柱。这不仅加大了作业工作量,增加了作业费用,而且压井还存在伤害地层的可能性。

  为解决上述问题,渤海钻探工程技术研究院联同大港油田公司钻采工艺研究院、大港油田公司采油厂地质研究所研究、设计了直斜井泵阀,即投棒射孔后,不起出射孔管柱,从油管内投入直斜井泵阀阀心,再下入抽油泵柱塞即可投入抽油生产,从而实现了投棒射孔和抽油泵抽油生产一趟管柱完成的工艺技术。这样不仅可节省施工成本、缩短施工时间,而且射孔后不用压井,从而避免了因压井对地层造成的污染,保护了地层。该直斜井泵阀自2006年在大港及国内其他油田投入现场应用以来,到目前为止已经应用了122口井,成功率100,取得了良好的应用效果。

  管柱构成投棒射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的管柱构成(自下而上)射孔枪+筛管+定位短节+直斜井泵阀壳体+常规抽油泵泵筒+1根油管+泄油器+油管+音标油管至井口。

  将配套工具按工艺管柱装配后,下到井内预定位置,进行定位,以确定、校正射孔枪的位置。然后从油管内投棒,引爆射孔枪射孔。下压力测试仪测试压力。从油管内投入阀心总成,并从地面加压10MPa使其进入直斜井泵阀壳体并锁定111,下抽油泵柱塞和抽油杆,投入生产。

  直斜井泵阀结构直斜井泵阀结构见它由壳体和阀心总成2部分组成。壳体由上下接头、锁定装置、密封组成和挡环等组成;阀心总成由阀罩、阀、阀座、下直斜井泵阀结构示意上接头;2阀罩;3阀球;4阀座;5O形密封圈;6―密封组成;7下锥体;8锁定总成;9下接头;10挡环2.结构特点该泵阀的密封部分和锁定部分都被安装在泵阀的壳体内,可避免在下井过程中被损坏,确保这2个部件工作可靠。

  密封部分采用O形密封、异形密封和聚四氟乙烯密封等方式,提高了密封的可靠性。

  壳体的上、下接头采用油管螺纹连接,提高了壳体的抗拉性能和密封性能。

  该泵阀体积小,结构设计合理巧妙。

  将该泵阀壳体连接在抽油泵泵筒下端(抽油泵去掉固定阀部分),随施工管柱下到井内设计位置,射孔后从井口油管内投入阀心总成。阀心总成在自重作用下进入壳体从地面加压10MPa使阀心总成完全到位。这时壳体的锁定装置卡在阀心总成的凹槽内,使阀心总成被锁定而不能上行,同时壳体底端的挡环挡住阀心总成阻止其下行,使其被固定在壳体内,起到常规抽油泵固定阀的作用。壳体内的非金属密封组成与阀心总成外部相密封,防止其上部的液、气体漏失。

  57mm,总长455mm,坐入压力10MPa两端螺44mm泵阀大外径107mm内径44mm,总长445mm,坐入压力10MPa两端螺纹类型今73mm(2子英寸)TBG.类型+73mm(片英寸)TBG.上述3种类型的泵阀均适用于投棒射孔的油井。

  现场应用及效益分析该直斜井泵阀主要在大港油田的王官屯、港东、板桥等地区应用比较多。因上述地区地层压力较高,若采用常规射孔工艺,射孔后起射孔管柱时需要先压井,这样不仅增加了作业费用和施工时间,还可能造成对地层的污染。下面以官27-44井为例说明直斜井泵阀的应用情况。

  -50断块,井深2 457.52459.2m,射孔方式为投棒射孔,施工日期2006年6月7日。施工步骤如下:①下73mm油管底带通径规通井至人工井底(2 583m)②下射孔、抽油泵生产一次完成管柱,按设计要求射孔,调整管柱用N80、h3mm加厚短节;③从油管内投入32铁棒点火;④从井口油管内投入阀心总成,开泵输送阀心总成至规定位置,增压至10MPa坐实阀心总成,稳压30min压力不下降,说明阀心总成密封合格;⑤下入今44mm抽油泵柱塞及杆柱生产。

  该井施工历时3d经过2d的试抽生产,产量平稳。这表明该直斜井泵阀各项指标均达到设计要求。

  为确保泵阀的可靠性,从井口油管内投入阀心总成后,从地面加压10MPa稳压30min压力不下降;阀心总成要保持清洁,不得有锈蚀、磕碰;阀心总成从井口油管内投入时,要以下锥体为下端,阀罩为上端,切忌倒置投入。

  应用直斜井泵阀后,每口井可减少起射孔管柱工序、压井工序和压井液费用合计3.5万元,每套直斜井泵阀成本0.2万元,每口井可节约成本3.3万元。另外可避免因压井可能对地层造成的污染。该泵阀自2006年以来,已经在现场应用了122口井,成功率100,取得了良好的应用效果。

  结论直斜井泵阀的密封组成和锁定装置都安放在阀心总成上,并随阀心总成一起从油管投入到壳体内。为避免因井斜而造成密封组成和锁定装置被磨损的问题,采用将密封组成和锁定装置安放在壳体内,随壳体一起下到井内的方法,从而保证了现场应用的成功率。

  直斜井泵阀的应用,形成了投棒射孔和抽油泵生产联作管柱工艺技术,因取消了传统工艺(下转第107页)直径32mm,大钩起升速度0.21.2m/s试验及应用情况井架载荷(2250kN)井架载荷试验在南阳二机集团第1试验场进行。单机大载荷为1800kN,双机并车大载荷2 2501N,符合API和石油行业标准的要求。

  试验是通过有限元分析而进行的。模拟工况为无钩载,满立根,风速110km/h(结构及附件重力动载系数为1.1),0 4590正吹、斜吹、侧吹,在此工况下井架稳定性判别系数大为0.987 63安全。

  绞车、各齿轮箱和转盘箱连续空转试验时,在各挡位运转2min运动部件温度低于80C,润滑油温度低于70q水温低于80c,轴承温升低于40C.运转应平稳,不允许有冲击性噪声和不均匀响声,正常工况下噪声不得高于保压5min压降不得大于0.03MPa液路系统压力为21和14MPa时,保压5min不允许有压降和渗漏,检查各执行机构和元件动作是否可靠,与指示铭牌标识的一致性等13. Z40CZ(B)型钻机研制成功后,分别在新疆、冀东、山东等地区的油田作业,平均20d钻1口井,且无任何事故,获用户好评。其中有2台钻机在2006年10月从河南奔赴新疆作业,之后又从新疆赶赴冀东油田钻井,移运性较好,并为用户节约运输费用近20万元。

  Z40CZ(B)型车装钻机具有优良的移运性能,不仅能在油井之间短途运输,而且能够长距离行驶。

  该型钻机安装方便,从钻台就位到开钻不超过3h钻机的大载荷为2250kN,载荷试验有时达到2600kN.有限元分析结果显示,钻机的抗风能力为满立根无载荷时110kn/h名义钻深令127mm钻杆3200m、令114mm钻杆4准和石油行业标准的要求。

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