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        水平井井下測試儀器泵送裝置的研制與效益分析

        2020-02-26 03:13:24魏秀麗
        活力 2020年23期
        關(guān)鍵詞:作業(yè)

        魏秀麗

        (新疆油田公司工程技術(shù)研究院,克拉瑪依 834000)

        [關(guān)鍵字]測試儀器;泵送裝置;井下;水平井;效益

        引 言

        目前,新疆油田公司風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)水平井井下溫度和壓力測試作業(yè)中,普遍采用連續(xù)油管測試技術(shù)。該技術(shù)由地面設(shè)備、井下設(shè)備和下入工藝三部分組成。地面設(shè)備主要包括連續(xù)油管車、吊車以及修井車等;井下設(shè)備包括連續(xù)油管、測試光纖、測試儀器和輔助工具等;下入工藝主要由以下三個(gè)步驟組成。

        第一,預(yù)置鋼絲利用連續(xù)油管車將連續(xù)油管下入到準(zhǔn)備好的直井空井筒中,然后利用修井車將下部連有重錘的Φ2.4mm 鋼絲從連續(xù)油管內(nèi)下至預(yù)定位置,再將連續(xù)油管盤至連續(xù)油管車上。

        第二,預(yù)置光纖測溫、測壓點(diǎn)。選擇數(shù)百米長、十米寬的平坦場地,用牽引車將內(nèi)部穿有Φ2.4mm 鋼絲的連續(xù)油管在地面上拉緊繃直,將光纖上部與Φ2.4mm 鋼絲下部相連,然后將光纖溫、壓測點(diǎn)預(yù)置到連續(xù)油管中相應(yīng)位置,然后固定光纖,再將連續(xù)油管盤到連續(xù)油管車上。

        第三,利用連續(xù)油管車將預(yù)置好的連續(xù)油管下入井內(nèi),最后安裝地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及其他設(shè)備。

        連續(xù)油管測試技術(shù)在施工過程中需要?jiǎng)佑幂^多的人員和設(shè)備(修井車、連續(xù)油管車、吊車等),下入工藝較復(fù)雜,需要做較多入井前的準(zhǔn)備工作,作業(yè)成本較高。為了解決這一難題,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,研制了水平井井下測試儀器泵送裝置。

        一、結(jié)構(gòu)與原理

        水平井井下測試儀器泵送裝置的結(jié)構(gòu)如圖1 所示,該裝置主要由導(dǎo)向頭、導(dǎo)流管、皮碗、導(dǎo)流罩、壓縮彈簧和中心桿組成。中心桿上部與測試儀器下端通過螺紋連接,下部為球頭,它與導(dǎo)流管上端內(nèi)部倒角配合形成線密封結(jié)構(gòu);壓縮彈簧承受一定的預(yù)壓力,保證密封結(jié)構(gòu)工作可靠;下部采用導(dǎo)向結(jié)構(gòu),減少了下入阻力。

        圖1 井下測試儀器泵送裝置結(jié)構(gòu)圖

        該裝置與測試光纖通過螺紋連接后送入井筒內(nèi)23/8in內(nèi)接箍油管中,然后通過控制泵車流量向油管中泵入壓井液,皮碗和導(dǎo)流罩上端受到來自液體的推力后推動(dòng)泵送裝置向下運(yùn)動(dòng),可下入井內(nèi)。若泵入液體壓力過大不能及時(shí)送入地面光纖則彈簧受力壓縮,此時(shí)導(dǎo)流罩的中部孔槽、導(dǎo)流管內(nèi)部通道和導(dǎo)向頭的中部孔眼可形成過流通道(圖2),泵入油管的液體通過此通道流至泵送裝置以下,可避免測試光纖受過大拉力導(dǎo)致的斷開問題。通過計(jì)量地面下入井內(nèi)的光纖長度可保證測試光纖及儀器順利下入至設(shè)計(jì)深度。當(dāng)需要對測試儀器進(jìn)行檢修時(shí),可緩慢上提測試光纖使彈簧受力進(jìn)一步壓縮形成過流通道,即可提至地面。

        圖2 井下測試儀器泵送裝置形成過流通道時(shí)

        二、主要技術(shù)參數(shù)

        表1 裝置的技術(shù)參數(shù)

        三、技術(shù)特點(diǎn)

        (一)工作性能可靠

        在彈簧預(yù)壓力作用下,導(dǎo)流管上部內(nèi)倒角和中心桿球頭形成密封性能可靠的線密封結(jié)構(gòu),在泵入液體的壓力作用下,測試儀器隨該裝置下入井內(nèi)。當(dāng)泵入液體壓力過大時(shí),可形成過流通道,測試光纖不會(huì)被拉斷,確保作業(yè)成功。

        (二)與連續(xù)油管測試技術(shù)相比,降低了作業(yè)成本

        使用該泵送裝置往井內(nèi)下入測試儀器動(dòng)用設(shè)備量少,減少了很多作業(yè)工序和施工人員數(shù)量,相應(yīng)的減少了作業(yè)費(fèi)用和人員成本。

        (三)現(xiàn)場作業(yè)方便,降低了現(xiàn)場工人的勞動(dòng)強(qiáng)度

        連續(xù)油管測試技術(shù)在施工過程中需要?jiǎng)佑幂^多的設(shè)備(修井車、連續(xù)油管車、吊車等),需要下一趟管柱預(yù)置鋼絲和光纖測溫、測壓點(diǎn),同時(shí)下入工藝較復(fù)雜。采用該裝置的下入工藝不需太多設(shè)備,只需泵車往油管內(nèi)注入液體產(chǎn)生的壓力作用于泵送裝置上,成為泵送裝置下行的動(dòng)力,在泵送裝置的帶動(dòng)下將井下測試儀器下入設(shè)計(jì)深度即可,操作方便,勞動(dòng)強(qiáng)度小。

        四、試驗(yàn)情況及效益

        井下測試儀器泵送裝置研制成功以后,對其性能進(jìn)行了試驗(yàn)。將該裝置與測試光纖相連,然后送入事先連好的三根油管上部,將油管上部密封嚴(yán)實(shí),用泵車向油管中注入液體,泵送裝置可順利的下行,性能可靠,提高了工作的效率和效益。

        結(jié) 語

        該裝置是針對水平井測試技術(shù)而設(shè)計(jì)的一種泵送裝置,工作原理可行,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性能安全可靠,施工工藝簡單,經(jīng)濟(jì)性好。

        與目前普遍采用的連續(xù)油管測試技術(shù)相比,采用該裝置進(jìn)行水平井測試時(shí)設(shè)備動(dòng)用量少,現(xiàn)場作業(yè)方便,可大大降低水平井測試的現(xiàn)場作業(yè)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

        試驗(yàn)表明,水平井井下測試儀器泵送裝置可以解決現(xiàn)場水平井測試光纖下入問題,能夠滿足現(xiàn)場使用要求。

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