大直径泵在皮带式抽油机井中完井方式的探讨

大直径泵在皮带抽油机井中完井方式的探讨
赵昆(中国石化江汉油田分公司油气工艺处)
摘要:皮带式抽油机是一种纯机械传动的链条—皮带抽油机,特别适合于有杆泵的大排量深抽提液,小泵深抽,稠油开采。皮带抽油机由于具有大排量深抽的优点,因此常常下入大直径泵以提高排液速度,增大排液量!大直径泵由于活塞直径大,难于提出泵筒,因此完井时常常通过抽油杆下端接脱接器下入泵筒内与活塞进行对接。由于皮带式抽油机的特殊结构,因此完井要求特别高,首先要保证脱接器对接一次性成功以避免来回调整损坏脱接器,其次皮带式抽油机完井后光余长度不应太长以避免光杆上端顶撞抽油机上部,因此在完井时调整短节显得非常重要!本文分析了皮带式抽油机的特点和大直径泵的结构特点以及它在皮带式抽油机井中的完井方式,提出了大直径泵在皮带式抽油机井中调整短节的完井方法以及相关注意事项以指导实际生产!
关键词:皮带式抽油机大直径泵短节完井方法
1、皮带式抽油机特点
皮带式抽油机是各油田目前较常使用的一种具有国际先进水平的新式抽油机。其高效、可靠、节能的特点为各油田用户带来了良好的经济效益。皮带式抽油机主要有以下一些优点:
1、长冲程,低冲次。长冲程使泵充满系数高,液压冲击小;低冲次使井下设备磨损小,操作成本低。
2、皮带传动。采用长寿命重载皮带传递动力,其弹性缓冲作用可减小换向冲击,使抽油杆柱运行平稳。
信息包3、要求扭矩低。由于扭矩臂仅0.46米,极大降低了扭矩要求,可选用小功率电机及小型减速箱,节能10~40%。
4、优化结构设计,安全方便。两套独立刹车系统及自动刹车装置,确保安全。整机封闭设计,整体移位修井,折叠运输,安全方便。
5、可靠性高,无需频繁维修保养,整机设计受力均匀,刚性好。采用耐磨轴承、长寿命皮带、重型链条,确保整机的高可靠性。机械平衡、完善的润滑系
统,自动保护装置及整机封闭,使机器无需频繁维修保养。
2、大直径泵特点
大直径泵一般指泵筒直径在83mm以上的管式抽油泵。管式抽油泵由泵筒总成、柱塞总成、固定阀总成组成!管式泵是因为泵筒装置靠螺纹直接连接到油管而得名,管式泵具有以下特点:
1、在油管尺寸相同的条件下,适用的管式泵直径大于杆式泵的直径,因此适用于大排量油井;
2、管式泵结构坚固,流道面积大,可以抽取粘度较大的原油;
3、管式泵适用于排量较大的浅井和中深井。
鸡蛋托盘3、大直径泵完井方式
大直径泵完井时需要加装脱接器,脱接器上端连接抽油杆下端,下端接柱塞上端。先将柱塞总成随泵筒总成下入井下,然后下抽油杆,使脱接器上下端对接。由于脱接器对接点位于泵筒内,因此最大限度地减小了抽油杆柱弯曲对脱接器对接时方向的影响,大大提高了对接的一次成功率。一般的油井由于活塞可以自由提出泵筒,因此可以反复调整所加油杆短节并按常规方法调整防冲距和冲程,此类油井完井后光余一般没有十分严格的要求,误差几十公分不会对油井的正常开抽产生太大的影响。皮带式抽油机由于其结构的特殊性,因此要特别注意光余的长短,光余太长导致光杆上端顶撞抽油机上部,太短又导致后期管理(如重新探泵,重新调整防冲距)不便!且脱接器对接后若光余不符合要求则需要重新调整抽油杆短接,频繁的来回上提下放,必将产生不可预料的后果(例如损坏脱节器,使其不能与活塞有效对接,实现不了正常开抽从而使完井工序返工)。于是大直径泵在皮带式抽油机井中完井工艺方式上明显区别于一般油井!
通常大直径泵在皮带式抽油机井中完井步骤一般为:
1、下泵前去掉不合格油管,准确丈配管柱,管柱数据必须严格按照要求进行“三
丈量、三对口”,误差不得超过质量标准。由于脱接器对接点位于泵筒内,因此脱接器下体就长度而言相当于一节活塞,这就要求在配泵时必须严格考虑,脱接器加长活塞后泵筒长度能否满足冲程长度的要求。皮带式抽油机一般为6m冲程,应下9m的特长整筒泵。
2、入井管柱及工具必须清洗干净,不得将泥砂等脏物带入井内,工具不合格者
不得入井,表面不得有泥砂等脏物,油管丝扣涂抹丝扣油以保护丝扣。严守操作规程下入生产管柱,试压合格。
3、计算好所下抽油杆的根数以及应下短节的长度。由于油补距在抽油杆工具总长上没有实际意义,因此在计算所加短节长度时应减掉它,故有以下等式成立:
(完井泵深-油补距)+防冲距(设计告知)+井口流程防喷盒长度(通常为0.8m-1.2m)+光余长度=光杆长度+短节长度+抽油杆总长度(包括中间所加工具长度)+脱接器长度+活塞长度 (1)
由于以上所有数据为已知,抽油杆短节长度就只是等式中的一个未知数,通过数学移项后用加减法可以将其计算出来。
4、下抽油杆时,抽油杆下端接脱接器,按施工操作规程下入抽油杆柱,下抽油杆必须严格控制速度,严禁脱接器上部碰撞油管或其它井下工具。当下至最后一根抽油杆时,上端连接好已计算好的抽油杆短节,下光杆时缓慢下放,当指重表悬重下降时证明脱接器已经与活塞上端对接,对接力必须控制在50KN到80KN 的范围内,对接时可以适当旋转抽油杆,这样有利于抽油杆的对接,注意加压不能太高以免损坏脱接器。对接完成后缓慢下放光杆直至压力降为零,此时活塞底部已至泵筒底部,使脱接器锁紧到位后连续探三次泵底,确认深度一致后,上调防冲距至设计要求深度,防冲距以不碰泵为原则,越小越好。观察光余是否满足设计高度及现场实际要求,若合格后装方卡子,用修井设备进行试抽,试抽出液正常后调整抽油机至合适位置挂毛辫子开抽!
5、若探泵过程中光杆已经快完全进入泵筒时指重表还没有任何显示则需要重新核实数据,以免盲目操作导致脱接器对接后不便于脱开,来回拔动易将其损坏!当发现所加短节长度不能满足现场实际要求时要及时调整,在脱接器与活塞未对接前就及时更换短节,然后按照上面的步骤进行下步操作!
6、一旦所加短节长度不符合要求而此时已经捞获脱接器,此时应先将杆柱下放到底,指重表负荷降至零后再上提释放脱接器倒光杆调整短节!下大直径泵的油井必须保障抽油机的平衡,并及时跟踪动液面,调整生产参数以避免液击造成脱接器的脱开或杆柱的倒扣!
4、现场应用
胜利油田清河采油厂角5-31井为一口皮带式抽油机油井,该井平均日产液量为160m 3,设计要求下入φ95mm 大泵以增加排液速度。该井完井基本数据如下表:
表1角5-31井完井基本数据
该井井口流程及防喷盒高度取0.8m ,光余取1.2m ,将以上数据带入公式(1)得:转接口
(697.56-4.07)+0.6+0.8+1.2=11.19+短节长度+672.62(包含两个阴极保护器长度2.04m )+8.09+0.18+1.2
短节长度=696.09-11.19-672.62-8.09-0.18-1.5=2.51
根据公式计算短节长度为2.51m ,于是分别加1.0m 和1.5m 短节各1根,通过下入光杆,脱接器对接一次性成功并探至泵筒底部,上提防冲距0.6m ,光余符合设计要求,装方卡子用修井机试抽出液正常,调整抽油机至合适位置挂毛辫子开抽完井!
5、结论与建议
轮胎脱模剂1、皮带式抽油机井配套使用大直径泵时的完井方式是明显有别于游梁式抽油机的;
2、通过严格的计算,大直径泵在皮带式抽油机井中完井调整短节是可以做到一次性成功的,这样做大大提高了完井效率,避免了计算短节长度不准导致频繁上提下放倒光杆使脱接器损坏的不良后果。油补距
4.07m 管挂0.46m 泵上短节  1.03m φ95mm 抽油泵
9.54m 光杆11.19m 脱接器0.18m 阴极保护器×2个
1.02m/个φ25mm 专用杆8.09m 活塞  1.2m 完井泵深700m 光余长度
1.0-1.5m φ89mm 油管×71根
高压硅堆682.46m 抽油杆总长670.58m 管组合
φ89mm ×710m(新管)杆组合φ25mm 注×300m +φ22mm 注×250m+φ25mm 注×
150m(原井D 级杆)
3、皮带式抽油机修井作业工作量大,开工和完井时都要整机移动抽油机,
折流板除雾器
应具备一定的井场面积且开抽后电机耗电量大,下大泵完井后的后期管理工作困难,建议高产液量井
优先使用潜油电泵开采。

本文发布于:2024-09-21 18:56:35,感谢您对本站的认可!

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