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采油樹井口裝置故障及處理方法

發布時間:2021-06-26 11:00瀏覽次數:

  井口裝置是油井生產樞紐,是整個石油井組成的地面部分。無論是自噴井口裝置還是抽油井裝置,它們的主要功能是懸掛油管柱,承受井內全部油管柱重量;密封油管、套管環形空間,保證各項井下作業施工的順利進行,控制調節生產錄取資料和日常管理等。故井口裝置的性能好與壞對石油井的關系很大。隨著油田開發時間的增長,由于自然條件,外界以及人為因素等,會在不同程度上損壞井口設備,為了維護石油井的正常生產,找出石油井口裝置損壞的原因,分析影響因素,及時修理,是修井的一項重要工作。

  一、井口故障的種類

  由于井口類型不同,井口裝置的種類繁多,每口井的具體情況又有所不同,所以井口裝置出現故障類型也很多。但是,井口故障可以用“刺”“漏”“壞”“死四個字來概括。其主要現象如下:

  1.刺

  這類故陳現象的表現是閘門、法蘭及連接處往外刺油或刺水。一般在油井上較少,在水井上較多,這是因為進行注水時,地面泵壓很高。因此,對于設備的性能、耐壓要求等都很嚴格。如果井口裝置中有個別部分密封不好或墊圈損壞等,就容易造成井口刺。也有的因為長期高壓注水使設備腐蝕嚴重,密封部件失去作用,出現刺的現象,使油水井無法正常生產。

  2.(滲)漏

  這種故障是井口裝置部件有滲或漏油(或水)滴現象,是由于設備的長期使用性能變差,或者因為維修時絲扣部分受到損傷,沒有上緊扣等,使井內高壓液體滲或漏出。出現這種現象,不僅污染環境,不便于管理,影響油井正常生產,且還是不安全背頭,容易引起大事故。

  3.壞

  設備或部件受到損壞,會使井口裝置的作用減低失靈。造成井口裝置(或設備)損壞的原因,主要是平時生產與維修不慎碰壞,也有在井下作業修井過程中損壞的。因為管理體制不當或違犯操作規程,也會損壞井口設備。

  4.死

  這類故障現象是設備不靈活或壞死,其原因是由于磕碰敲擊,或者失去維修與潤滑而銹死,也有因污染易腐蝕液體未除凈所引起的。使之井口裝置操作不靈活,甚至失去了作用,影響生產及作業施工的順利進行。如井口閘門的閘板脫落,絲扣撞彎與銹死等,都不能正常使用。

  二、井口故障的原因

  井口裝置的原因是多方面的,主要的原因有以下幾個方面:

  (1)設備本身質量差。

  (2 )維修保養不及時。

  (3)違犯操作規程而損壞。

  (4 )措施不得當造成的損壞。

  三、井口故障的一般修理方法

  1.換采油樹

  隨著工藝技術水平的不斷提高,采油樹型號越來越多。由于采油樹的結構型號的不同,修井的方法和步驟也不相同。為了提高開發效果,實現在保持壓力下采油的開采方針,油田現場經常進行的是將無頂絲法蘭采油樹更換為裝有頂絲法蘭的采油樹。按現場修換采油樹的種類和方法的不同,主要分為以下兩種方法:

  1 )頂絲法蘭采油樹修復方法

  (1)作施工設計。根據施工井的具體情況和需要修復的內容,按照施工的目的和要求,編寫施工的具體內容、方法和步驟。同時,編寫出技術安全措施。

  (2)下投油管堵塞器。首先關閉采油樹總閘門,用放噴管配合將堵塞器投入井內,用高壓洗井車憋壓,當確實證實了油管通道已被堵死(密封),方可進行下道工序。

  (3)抬井口。當證實了所投堵塞器密封后,采取用試放溢流觀察,當井口無噴時,應抓緊時間拆卸采油樹井口螺絲,將采油樹拆除。

  (4)修理或焊接。按照施工要求的項目進行修復工作。

  (5)安裝采油樹。當井口部件設備修復后,應抓緊時間安裝好采油樹,(在暫時不能安裝上采油樹時,也應蓋好井口)一定注意上緊頂絲法蘭上的頂絲.防止由于井內高壓造成的油管。上頂,使油氣竄出等。

  (6)打撈堵塞器。當井口故障修復后,利用動力設備打撈出井內堵塞器,重新投產。

  2)無頂絲法蘭采油樹的修復方法

  頂絲法蘭采油對和無頂絲法蘭采油樹的主要區別是:前者可以與不壓井、不放噴井口裝置組合成不壓井設施,可以采取不壓井作業:而后者無不壓井不放噴井口裝置設施,不能使用不壓井作業。因此,兩種采油樹的修復方法不同。

  無頂絲法蘭采油樹的修換方法,是在現場根據井的具體條件與設備物質情況而定,一般常采用如下兩種方法。

  (1)壓井防噴更換法。

  這種方法是利用壓井的作用來獲取順利的施工條件,其具體步驟是:壓井、拆換井口一采油樹、替噴洗井合格、重新投產。

  這種方法的優點是由于采用壓井液壓井,施工時井內高壓液體比較穩定,安全可靠,不易發生井噴事故。但它的缺點是由于壓井要使用壓井液(特別是高密度壓井液),不僅造成物質的大量消耗,也容易將污染物注入油層,堵塞油流通道,使油井(或水井)修復后產油(注水)量降低。

  (2)封隔器卡封更換法。

  采用這種方法更換采油樹的原理是利用封隔器的封隔作用,配合并內(油管工作簡與堵塞器>和井口(井口控制器)的不壓井不放噴作業裝置,使井簡內的油氣暫時噴不出來,以代替壓并作業,進行更換井口采油樹。

  這種修復方法的優點是不用壓井作業,既避免了壓井過程中壓井液對油層的浸害,也節省了資金。同時無須進行壓井工作,故不存在壓住與壓不住井的返工及誤工現象,可以縮短施工時間,提高施工效率。但這種方法存在缺點,一是一旦封隔器或水力錨工作失靈,會造成井噴或人身事故的危險,二是水力錨卡住套管壁容易傷害套管,施工中要裝與卸兩次不壓井不放噴井口裝置,工序復雜等。

  2.處理套管四通的技術

  油井套管四通位于采油樹總閘門之下,當其損壞或需嬰更換時僅靠井口裝置是無法控制井內油氣流的。故其處理與修復方法與處理無頂絲法蘭井口裝置的處理方法基木相同,有兩種方法:一種是采用壓井防噴修復法;另一個是采用封隔器卡封修復法。但是,考慮到采用第二種方法有潛在不安全、不可靠的缺點,如果采用這種辦法更換四通時萬一處理不當,就必將造成大的事故。所以,一般修復與更換套管四通時都采用第一種方法,即壓井防噴修復法。特別是對于地層壓力大、產量高的油井,這一點更應特別注意。

  采用壓井防噴修復法處理套管四通的具體施工步驟是:

  (1)壓井,壓井液及壓井方式應根據井的具體情況來確定。

  (2)拆卸井口控制器法蘭螺絲,吊開采油樹。

  (3)起出井內油管。

  (4)電焊割掉原來安裝曾通套管四通的法蘭,換上新的或帶頂絲法蘭,以便安裝新的井口裝置。

  (5)在新焊接的套管法蘭,上,裝上帶頂絲法蘭盤的套管四通。

  (6)下入完井管柱(巖此完井管柱不能代替替噴管柱用,應在此前專下一次替噴管柱),將井內壓井液替凈。然后用不壓井不放噴井口裝置起出此替噴管柱,再下完井管柱。

  (7)坐好采油樹,上緊所有螺絲,特別是頂絲法蘭盤上的頂絲,以防替噴后井內高壓油氣流_上頂油管柱造成井噴。

  (8)用完井管柱(或專下的替噴管柱)進行替噴洗井合格后,便可以進行重新投產。

  3.處理套管四通應注意的事項

  (1)井口電焊必須辦理油井井口用火手續,備齊消防設備和工具,且焊割必須在井內液流穩定,井口無油氣噴溢或油氣顯示時方可進行。

  (2)拆卸采油樹后,注意鋼圈等部件的存放,以防磕傷,注意螺絲及小件工具不能丟失與落井。裝采油樹時應注意對正輕放,以防砸破釧圈或其他部件,造成井口漏失而返工。

  (3)吊起采油樹時,應防止掉落砸傷人員及井口設備。

  (4)如果需要更換或割焊的部分過低時,為便于電焊操作,事先應挖好圓坑,以縮短在井口用火工作時間,且能保證質量。

  (5)割焊井口前應仔細丈量尺寸,割焊后應準確校正油補距。

  (6)對于壁厚較厚的套管焊接應采取對焊;對于壁厚較薄的或腐蝕嚴重的套管,應用大于原套管直徑的套管進行套接焊牢。

  (7)所選擇更換井口的套管,其內徑最好與原井套管內徑相同,巖大于原套管內徑時,在原套管頂部內徑上要打斜坡,以防下放井內管柱和工具時遇阻、頓鉆及傷損,造成事故等。所選更換之套管內徑不得小于原井套管內徑。

  (8)一定要保證焊接質量,在對焊口處應焊兩遍以上,焊口周圍適當增焊一些加強筋,以增加其強度。焊接后,要進行通井及試壓檢驗,即要求保證焊接正直不偏斜,又要承受額定壓力不刺不漏為合格。

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