油井固定式套补心的设计和应用

在油井井口液面测试操作中, 为了保障安全, 必须在套压阀门高压端压力表一侧安装发射器, 所以测液面过程必须频繁拆装井口套压表、放空控制阀门和套补心, 拆装过程繁琐, 需用活动扳手放空, 由于放压口过小, 且容易造成放压不充分。测试完后, 装回补心控制阀门、压力表, 往往又不能恢复压力表和控制小阀门横平竖直的原位, 并易造成松动、渗漏等安全隐患, 最重要的不安全因素是存在磕碰损坏压力表或压力传感器的现象, 造成自动化仪表的维修成本过高, 影响了压力数据不能准确传输和井口流程的标准化管理。

1 传统工艺流程存在的问题

(1) 为了及时更新生产井的井下液面资料, 油井的低压测试每月每口井要测试1-2遍, 测试任务繁重, 在测试操作中, 首先须泄压后拆卸压力表或压力传感器, 再卸下套压表补心.

(2) 每次低压测试须频繁拆卸压力传感器极易造成传感器的磕碰损坏.

(3) 在测试后安装回补心和压力表时很难再达到横平竖直不慎不漏的现场规格化标准.

针对以上传统的油井低压测试方法, 我们根据现场对常用的套补心进行了结构改造和灵活运用。

2 改进思路及制作实施

2.1 改进的方向首先要达到三个目标:

(1) 提高工作效率和安全保障

(2) 在低压测试中要保护好压力表或传感器不被因为多次拆装可能造成的磕碰损坏

(3) 保证压力表和补心始终要横平竖直, 不影响现场标准和规格化的要求。

(4) 保证套补心在关闭控制套管阀门, 在拆卸堵头前后能充分快速放压。

2.2 固定式套补心制作方法:

(1) 设计固定式套补心, 补心上焊接高压短接适用于安装压力表控制阀门, 一次性安装到套压阀门卡箍接头上, 高压短接竖直向上。

(2) 设计是将安装好的固定套补心外侧, 焊接或丝扣连接油管接箍, 上好丝堵密封。

(3) 利用安装压力表可放空控制阀门, 方便省时省力达到放空的最佳效果, 省去了需用活动扳手松放空小丝堵的步骤。通过以上的改进方向和设计思路, 并且依据井口压力范围和低压测试所需的测试声波的最大通过量, 设计制作固定式套补心的实验成品。

(4) 该设计主要有两部分组成:1、由Ø65mm可承压25.0mpa-35.0mpa补心和丝堵;2、承压25.0mpa放空压力表控制三通阀。应用此项设计进行油井液面测试操作, 应用创新工作方法, 可完全不用再拆卸套压表和放空控制阀门, 只需关闭井口套压控制阀门, 再打开压力表控制三通阀放空, 观察压力落零后, 卸下丝堵, 装好测试炮枪, 关闭压力变控制阀门和放空, 打开套管闸门, 激发炮枪开始测试, 测试完毕后, 关闭套管闸门, 缓开压力表控制小阀门和放空阀, 放空后卸下炮枪, 丝堵涂抹丝扣密封油后上紧, 关闭压力表控制阀门放空阀, 缓开套管阀门观察压力, 检查无渗漏后清理现场, 测试完毕。

(5) 经过在采油平台多口井的现场试用, 效果达到了该进和设计目标。运用这个固定式套补心可以达到便于油井热洗, 套管试压, 测地层吸入量时的压力观察, 能起到有效掌握控制压力进行措施的作用。

3 应用效果

固定式套补心装置, 2016年5月开始应用在采油三区高14采油队G59-24、G13等抽油井井口, 由于个别井口采油树较低, 套管闸门距离地面很近, 甚至贴近地面, 所以一次性安装好固定式套补心后, 上紧并校对好短接垂直位置, 安装好放空压力表阀门、压力表或压力传感器, 上紧堵头。在每次需要测试该井液面时, 只需关闭套管阀门, 打开压力表控制放空阀, 放空后卸下丝堵, 安装测试仪器, 关闭压力表控制阀, 打开套管阀门后即可以开始测试, 此种操作方法, 可不用在测试时拆卸套压表和补心, 减少了由于频繁拆卸造成的压力表和传感器的损坏概率, 并始终保持了压力表和测试补心的安装位置和方向的标准, 减少了发生压力表连接补心经常由于测试后安装不到位造成的松动渗漏等不安全因素的发生, 大大缩短了操作时间, 提高工作效率50%左右。固定式套补心可广泛应用于所有抽油井套管压力表位置安装, 承压等同于井口采油树标准, 安全可靠, 合理优化了油井液面测试的操作方法, 起到了增效、降成本的大作用。

4 经济效益

应用固定式套补心后, 工作效率经过现场测算提高一倍以上, 按照采油三区每周100口测试任务计算, 每口井按照原来的工作方法, 15分钟完成一口, 现在利用套补心和新的工作方法, 可以3-5分钟完成一口井的测试任务, 省去了拆卸压力表或传感器的过程, 合计每月会节约一倍的值班车费用, 按照每台值班车每天200元成本计算, 每月也节省3000元。在新操作方法中由于可以不用拆装传感器, 避免了传感器由于频繁拆卸造成的磕碰, 有效避免了传感器的零部件和天线的损坏, 如果按照每台压力传感器由于拆卸意外造成磕碰的损坏 (天线松动, 或结构松动易造成进水受潮损坏等) , 发生维修费用每台1200元计算, 按每月测试400井/次计算, 可保障每年4800井/次中, 不会发生一次压力表或传感器意外损坏。固定式套补心的设计, 利用固定套补心和方便泄压的压力表三通阀, 创新了低压测试工作方法, 只是关闭了套压控制阀门, 并应用压力表三通阀手轮开关放压, 省去了用小活动扳手泄压的过程, 省略了测试工人拆装压力表和套补心的过程, 提高了近一倍的工作效率, 消除了压力表或压力传感器的损坏因素, 自动化仪表完好率得到很大提升, 保障和提高了压力表或传感器的使用寿命, 同时也完好保护了井口现场安全管理的标准化建设, 达到何实现了一举多得的作用。