張廣勇
(江蘇石油勘探局有限公司車輛管理中心,江蘇 揚州 225100)
油田注水是實現(xiàn)長期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)最經(jīng)濟的方法,因此,注好水、注夠水、注有效水,是油田開發(fā)的重要手段。由于水源及水質(zhì)的不同,隨著注水的進行,水中的雜質(zhì)、細菌及腐蝕性方面的影響,易造成注水井管壁結(jié)垢、雜質(zhì)等在井底的堆積,加上注水不平穩(wěn)及其它原因,井底出砂,造成井下工用具失效,地層堵塞,注水量下降,嚴重的則注不進水,從而使油井產(chǎn)量下降,影響高產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn),洗井則是解決這樣問題的一個重要、經(jīng)濟而行之有效的方法。JHX5280TJC型高壓洗井車是車裝式、高壓注水井清洗作業(yè)設(shè)備,在洗井施工中,對25MPa以上的注水井進行洗井施工,能滿足洗井要求;低壓水井洗井施工時,排量小,洗井時間長,不能洗井要求,分析與查找問題的原因,發(fā)現(xiàn)是自動調(diào)節(jié)閥節(jié)流的原因造成的。針對原因,設(shè)計低壓水井降壓裝置,解決了低壓水井洗井的瓶頸,實現(xiàn)高低壓井均能洗井的目的。
(1)JHX5280TJC型高壓洗井車(圖1)。
圖1
(2)JHX5280TJC型高壓洗井車是車裝式、高壓注水井清洗作業(yè)設(shè)備。針對油田注水井井況復(fù)雜,注水壓力高使用的專用洗井設(shè)備。主要配置設(shè)備有:污水處理設(shè)備、工藝流程、注水井洗井液自動降壓系統(tǒng);實現(xiàn)注水井的不卸壓、大排量洗井作業(yè),能夠滿足大多數(shù)注水井的洗井要求,并大大減輕操作者的勞動強度,提高施工作業(yè)效率。
(3)JHX5280TJC型洗井車是高壓洗井車,它在高壓注水井洗井中表現(xiàn)良好;在洗低壓井時,排量不足,嚴重影響洗井效果。其主要表現(xiàn)為,注水井洗井壓力在15MPa以下時,洗井排量低于13m3/h,不滿足洗井要求,只能使用其它低壓洗井車洗井,降低了JHX5280TJC型洗井車的使用范圍及利用率。
(1)高壓調(diào)節(jié)閥節(jié)流嚴重,造成低壓井洗井排量足。
(2)JHX5280TJC型高壓洗井車采用的是自動降壓系統(tǒng),即高壓調(diào)節(jié)閥。由于設(shè)計者考慮洗高壓井(30~35MPa注水井),高壓調(diào)節(jié)閥閥芯通道小,JHX5280TJC型高壓洗井車在洗高壓井時,能滿足洗井要求。
(3)JHX5280TJC型高壓洗井車在洗低壓井(15MPa以下注水井)時,洗井水通過高壓調(diào)節(jié)閥時,高壓調(diào)節(jié)閥閥芯通道小,節(jié)流嚴重,背壓即高壓調(diào)節(jié)閥閥后壓力,使洗井時洗井泵壓力超過注水層壓力,從而將水壓入地層,導(dǎo)致返水不足,造成不能進行洗井施工作業(yè)。
(4)改造工藝流程。對JHX5280TJC型洗井車車流程進行了大幅改造,加裝低壓節(jié)流裝置。改造示意圖如圖2。
JHX5280TJC型洗井車于2011年9月27日改造完畢,洗井60口,涵蓋了我廠所有區(qū)塊的注水井,壓力、排量、水質(zhì)完全滿足洗井要求。
(1)JHX5280TJC型洗井車改造后,大大拓寬了應(yīng)用范圍,不僅高壓井能洗,低壓井也能洗,除去因道路、橋梁不能通過的井外,能覆蓋我廠洗井車能進的注水井,洗井覆蓋達100%,也就是說,只要JHX5280TJC型洗井車能井去的井,均能實現(xiàn)洗井要求。
(2)JHX5280TJC型洗井車改造大大減小了壓力調(diào)節(jié)閥的使用率,極大地節(jié)省了洗井成本。由于壓力調(diào)節(jié)閥是一種精密設(shè)備,閥芯、閥座和套筒等閥內(nèi)件均為硬質(zhì)合金,配件價格昂貴及易損,洗井作業(yè)的惡劣工況使閥內(nèi)件的壽命降低,原流程不管高壓還是低壓洗井,介質(zhì)均經(jīng)過調(diào)節(jié)閥,對閥內(nèi)件造成磨損。改造后則在高壓洗井時使用它,在低壓洗井時,采用相對便宜的高壓閘閥控制,有效地降低了高壓調(diào)節(jié)閥的故障率,大大降低了JHX5280TJC型洗井車的運行成本。
表1 JHX5280TJC型洗井車洗井記錄表
圖2
(3)提高洗井時率及洗井車的利用率,彌補了低壓洗井車的不足。未改造前,當?shù)蛪合淳嚦霈F(xiàn)故障時,造成低壓井停洗,JHX5280TJC型洗井車改造后,JHX5280TJC型洗井車及時洗井,洗井次數(shù)增加,提高了洗井的時率,實現(xiàn)了水井的全覆蓋。
(4)縮短洗井時間,提高洗井效率,及時使注水井恢復(fù)注水,有力保障穩(wěn)油上產(chǎn)。
(5)為水井“三定三率一平衡”提供有效的保障。
(6)實現(xiàn)洗好井、洗優(yōu)質(zhì)井、洗效益井的目的,從而提高了測試合格率,減少水井的作業(yè)施工。
(7)優(yōu)化組合洗井車洗井方式,提高洗井車的運行效率和洗井效率。高、低壓井分壓分流程組合操作,拓寬了洗井車的應(yīng)用范圍:①高壓井(15~35MPa注水井)采用高壓調(diào)節(jié)閥流程洗井。②低壓井(15MPa以下注水井)采用低壓節(jié)流裝置流程洗井。③在高壓井中,如返水量不足,采用高壓調(diào)節(jié)閥流程全開,低壓節(jié)流裝置流程補充反水量,組合式洗井。
表1 JHX5280TJC型洗井車整改材料明細
我們的改進裝置已經(jīng)被江漢三機廠洗井車上采用,作為洗井車的標準配置,建議在全局高壓洗井車輛上使用。
(1)避免長時間的洗井作業(yè)施工,減少污水滲漏對環(huán)境帶來的污染。
(2)降低勞動量,提高施工運行效率,實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)安全高效作業(yè)。
(3)改善洗井車施工的基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施。
6.2.1 直接經(jīng)濟效益
(1)通過改進,降低了工作量,提高了勞動效率,減輕了工作量。
(2)降低了對低壓井的洗井施工時間,提高了洗井效率,減少了能耗,有效延長了洗井車的使用壽命,及時恢復(fù)了注水。原15MPa,洗井排量13m3/h,滿足一口井要求100m3,一口井要洗7小時左右;改造后,洗井排量達30m3/h,3.5個小時,洗井施工完畢。洗井時間縮短為3.5小時。
每小時耗油45L,每月按15天計算,每天2口井,油價按5元/升,45升×3小時×5元/升×15天×2口井×12月=24.3萬元/年。
(3)JHX5280TJC型洗井車改造大大減小了壓力調(diào)節(jié)閥的使用率,極大地節(jié)省了洗井成本。
由于壓力調(diào)節(jié)閥是一種精密設(shè)備,閥芯、閥座和套筒等閥內(nèi)件均為硬質(zhì)合金,配件價格昂貴及易損,12萬元一套,在高壓水的沖蝕下,三個月便損壞,洗井作業(yè)的惡劣工況使閥內(nèi)件的壽命降低,原流程不管高壓還是低壓洗井,介質(zhì)均經(jīng)過調(diào)節(jié)閥,對閥內(nèi)件造成磨損。改造后則在高壓洗井時使用它,在低壓洗井時,采用相對便宜的高壓閘閥控制,有效地降低了高壓調(diào)節(jié)閥的故障率,大大降低了JHX5280TJC型洗井車的運行成本。目前運行3個月,未出現(xiàn)損壞。12×3=36萬元/年。
直接經(jīng)濟效益合計為:60.3萬元/年。
6.2.2 間接經(jīng)濟效益
(1)減少了作業(yè)費用:每口井30000元×10口井=30萬元。
(2)確保測試合格節(jié)約費用:每口井6000元×20口井=12萬元。
(3)降低對道路、植物、河流等方面的賠產(chǎn)及環(huán)保事故的發(fā)生機率。產(chǎn)生的間接經(jīng)濟效益目前無法用具體數(shù)字估算。
(4)及時恢復(fù)注水,保障穩(wěn)油上產(chǎn)方面:按照注1m3水按21元計算,一年洗井平均260口,一口及時恢復(fù)注水2m3算,采油隊一年可獲效益260×2×365×21=398.58萬元。
洗井車洗井車的改造與應(yīng)用,通過對低壓水井降壓裝置的設(shè)計使用,提高了洗井車的運行效益,對注水井起到的效果顯著,減少注水系統(tǒng)的消耗,降低了水井的作業(yè)次數(shù),提高了水井的測試合格率及分層配注合格率,提高了測試合格率,有利于注水井的水量的完成,從而為油井的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)做出了貢獻,效益不可估算。為實現(xiàn)設(shè)備高效運行,達到最大的經(jīng)濟效益,我們還需要不斷地學(xué)習、探索,不斷地總結(jié)。