井下作业螺杆泵施工技术的关键点源 |
| 2013-02-02 22:08 作者：王 辉 来源：硅谷网-《硅谷》杂志 HV： 编辑： 【搜索试试】
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据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，螺杆泵作为一种行之有效的举升方式，具有其它抽汲设备无法替代的优越性，但随着螺杆泵在油田的用量逐渐增多，也暴露出一些问题，如：杆管偏磨、卡泵后扭矩无法释放、结蜡严重、锥扣杆脱扣等。对目前第二采油厂范围内施工螺杆泵过程中出现的此类问题进行分析，并提出一些相应的解决思路，有效的对施工安全、施工质量控制点源进行识别，从而对其有针对性的控制。通过分析整个施工流程的每个环节，细化出影响螺杆泵施工过程中的七项主要的关键点源、39个次要的关键点源。为螺杆泵管理思路的制定指明方向，对施工螺杆泵井具有很好的指导意义。
关键词：螺杆泵；关键点源；扭矩释放；脱扣
1问题的提出
采油二厂作业大队于2010年1-11月间共进行螺杆泵井维护性作业348井次，平均检泵周期为438天。可以看出，螺杆泵井的检泵率已逐渐增高，同时，在施工螺杆泵的过程中，我们也发现施工的难度也逐渐增大，凸显出一些问题需要在施工过程中注意。
2问题的分析
螺杆泵作为一种有效的举升工艺，其配套工艺技术已随着螺杆泵的大量使用已逐步完善。但仍有一些技术难题有待解决。特别是在施工过程中出现的一些问题必须让技术人员明白如何解决，以避免安全、质量事故的发生。
较为关键的安全质量点源有：扭矩的释放、提光杆、提油管头、热洗井、完井杆管的检测、油管锚的锚定、投产蹩压等七项点源。
3问题的解决
我们认为解决这些问题最为关键的就是从现场入手，分析有效地途径，在2009年8月-2010年10月期间，我们采取了“分析问题、解决问题、验证方法、总结经验”的工作思路，对以上的问题进行了认真的分析总结，归纳了一些相应的解决方法和注意事项，希望能对同行有所帮助。
3.1扭矩的释放
由于螺杆泵在生产期间杆柱存在大量扭矩，停泵后棘爪装置将方卡子锁住，因此作业前杆柱内都存有大量扭矩未释放，特别是在卡泵后，如果盲目起杆很容易发生方卡子甩出的安全事故。所以，上作业前，必须通过棘爪装置将扭矩缓慢释放后再作业。
3.2提光杆
起光杆之前先将驱动头摘掉，放置在距井口1米以外，放置时最大倾角不得超过45度，同时，使用防渗布将驱动头盖好，防止沾上油污；起光杆之前必须把提捞杆连接在光杆上进行探泵操作,结合洗井情况判断管柱情况，防止管脱刮落扶正器，有丢手的井，提活门验证管柱情况，如果杆柱不跟着管柱上行，说明管脱扣；在起光杆、转子出泵过程中，要缓慢起杆，注意负荷变化，防止安全事故的发生。当光杆发生快速旋转，应立即停止上提光杆，待扭矩力完全释放，再继续上提。
3.3提油管头
提油管头时，必须用钢丝绳反勒油管，待顶丝完全卸掉后，再缓慢下放大钩，正常起管。（直接卸顶丝，易造成管柱上顶，顶丝顶坏油管头密封段）。
3.4热洗井
由于螺杆泵为渐进容积泵，从现场看，油管内壁极易结蜡。因此，为了延长检泵周期，在开工前一定要进行热洗。开工洗井前要关闭封井器，防止压力直接传递到井口设备。同时要采取反洗井、正洗井相结合的方式，判断管柱情况。
3.5完井杆管的检测
由于螺杆泵偏磨体现的是杆管之间间断性偏磨，因此，必须使用卡尺对起出的抽油杆杆体及接箍检查，在起原井管时使用油管检测仪进行检测，还要使用锅炉车对油管进行地面验漏，使用锅炉车刺洗管杆及下井工具，确保完井管、杆、泵及工具清洁干净，无损伤。
3.6油管锚的锚定
油管下井前、下井后和下井完毕时，必须座锚验证是否好用，如有异常及时更换。下管过程中，上提高度不宜过高，防止油管锚中途座封。调配完成后，按照操作规程释放锚定工具，座封时，上提管柱800mm左右，缓慢下放油管，坐卡位置（油管头上平面与套管法兰平面距离）控制在10-20mm之间（高度太高对螺杆泵的正常运转有影响），如坐卡位置不合适，可反复几次，直到达到要求，用钢丝绳压下油管挂，拧紧顶丝。
3.7投产蹩压
转子进泵时要缓慢下放，防止下放速度过快造成杆柱脱扣（下行时转子入泵为正转（俯视），但杆柱由于惯性的原因相对转子为反转，因此，速度太快易造成脱扣）。同时，关闭出油阀，防止进泵过程中，压力上传，使杆柱脱扣（同上述原因类同）；将各个零件连接妥当，压力表连接好后，启动螺杆泵进行蹩压。启动后尽量避免停机，防止释放扭矩时脱扣（停机后，上部杆柱停止，下部杆柱由于惯性继续旋转，容易造成脱扣）；压力上升至3Mpa即为合格，打开出油阀，待井生产正常，与采油队交接后，方可离开；如井内有活门，需反注活门，注入量不少于8方，将反注活门的情况注到蹩压卡片上。反注活门前，务必要保证回油关闭，油管内已灌满液体（直接反注活门，液体由套管进入油管造成转子反转，易脱扣）。
以上是七项主要的关键点源，掌握这七项关键操作的要领，对施工的安全、质量有很大的帮助，另外附件中还列出了39个次要的关键点源。
附录：螺杆泵井检泵施工工序中的质量控制点源
第一条：施工准备
1）与采油队做好该井的交接工作。（重点交接防反转工具是否好用，确保投产后运转正常）
2）按照井控、质量要求搭好管杆桥、铺好防渗布，做好施工前的准备工作。
3）针对该井的检泵原因做好施工预案，以便及时采取应急措施。
4）待具备开工条件，队内领导检查合格后方可开工。
第二条：洗压井
5）开工洗井前要关闭封井器，防止压力直接传递到井口设备。同时要采取反洗井、正洗井相结合的方式，判断管柱情况。
6）新井必须加深到人工井底，加深管柱有丈量记录。
7）洗井水量充足，排量大，泵压不超过地层吸水压力。
8）洗井压力必须在7Mpa以下方可进行压井，压井前应使用打好隔离液，压井后平衡压力20min以上。
第三条：起杆
9）起杆之前先将驱动头摘掉，放置在距井口1米以外，放置时最大倾角不得超过45度，同时，使用防渗布将驱动头盖好，防止沾上油污。
10）起杆之前必须把提捞杆连接在光杆上进行探泵操作,结合洗井情况判断管柱情况，防止管脱刮落扶正器，有丢手的井，提活门验证管柱情况，如果杆柱不跟着管柱上行，说明管脱扣。
11）转子出泵过程中，要缓慢起杆，注意负荷变化，防止安全事故的发生。当光杆发生快速旋转，应立即停止上提光杆，待扭矩力完全释放，再继续上提。
12）抽油杆排放整齐，10根出头。
13）起抽油杆过程中，需将起出的扶正器装回原杆，以判断杆管偏磨情况。
14）起出转子后要保证转子表面不磕碰、弄弯。
第四条：起管
提油管头时，必须用钢丝绳反勒油管，待顶丝完全卸掉后，再缓慢下放大钩，正常起管。（直接卸顶丝，易造成管柱上顶，顶丝顶坏油管头密封段）
15）井内有活门时,起管柱前要探253核实深度。
16）起管时需校正井架并用油管检测仪检查油管。
17）油管排放整齐，10根出头。
18）液压钳高度适中,尾绳平行，起管不能扒皮。
第五条：核实检泵原因
19）对照施工方案，仔细核实检泵真正原因。
20）如未发现检泵原因，应及时上报技术办制定下步措施。
21）通知泵、头、锚厂家到现场鉴定工具是否好用，否则更换。
第六条：清丈配
22）使用锅炉车刺洗管杆及下井工具，确保完井管、杆、泵及工具清洁干净，无损伤。
23）三丈量三对扣，认真核实深度及工具,调配管柱，要求光杆提完防冲距后不超过驱动头（方卡子）60cm。
24）使用新的短节及变头，更换原井尾管。
第七条：下完井管
26）下管前校正井架，规范使用液压钳，防止损坏油管。
27）油管用内径规通过，丝扣涂抹密封胶。
28）油管下井前、下井后和下井完毕时，必须同锚厂家座锚，如有异常及时更换。下管过程中，上提高度不宜过高，防止油管锚中途座封。
第八条：下完井杆
29）按照要求提前将扶正器安装在杆上。扶正器严禁安装在扳手方上，下杆时要缓慢，防止扶正器刮碎落入井内。
30）使用新的短节及变头,抽油杆提起过程中不得拖地。
31）下杆过程中，要按照规定扭矩上杆，确保连接处的稳固。锥扣杆丝扣拧紧扭矩必须达到1100Nm以上；插接杆要求把扇形插口对好后，再把接箍上紧。
32）转子进泵时要缓慢下放，防止下放速度过快造成杆柱脱扣。同时，关闭出油阀，防止进泵过程中，压力上传，使杆柱脱扣。
33）抽油杆到底后由泵厂家指挥调防冲距，如管杆长度不合理，应及时进行调配。防冲距的制定原则如下：防冲距为泵挂深度的千分之一，φ28mm杆径以下的井再附加0.4米的伸长量；φ38mm杆径以上的井再附加0.3米的伸长量。
34）调配完成后，在厂家现场指导下按照操作规程释放锚定工具，座封时，上提管柱800mm左右，缓慢下放油管，坐卡位置（油管头上平面与套管法兰平面距离）控制在10-20mm之间，如坐卡位置不合适，可反复几次，直到达到要求，用钢丝绳压下油管挂，拧紧顶丝。
第九条：安装驱动头
34）驱动头一定要吊装平稳，防止压弯光杆。
35）驱动头安装要正，要求厂家使用水平仪进行测量，不正的使用调偏钢圈调整。
第十条：蹩压投产
36）将各个零件连接妥当，压力表连接好后，启动螺杆泵进行蹩压。启动后尽量避免停机，防止释放扭矩时脱扣。
37）压力上升至3Mpa即为合格，打开出油阀，待井生产正常，与采油队交接后，方可离开。
38）如井内有活门，需反注活门，注入量不少于8方，将反注活门的情况注到蹩压卡片上。反注活门前，务必要保证回油关闭，油管内已灌满液体。
第十条：收尾
39）清理施工现场油污，与采油队进行交接。
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