陈言美,王春花,毛洪超,李 勇,董 锋

(中原油田分公司采油二厂,河南范县457532)

电缆卡子防掉装置的研制与应用

陈言美,王春花,毛洪超,李 勇,董 锋

(中原油田分公司采油二厂,河南范县457532)

为解决电泵作业时电缆卡子落井,容易造成井况复杂、恶化的问题,研制出电缆卡子防掉装置。该装置可以安装在电泵电机末端,也可以安装在其他机采工艺的“八防”工具上,接住脱落的电缆卡子,随管柱起出地面。具有结构简单、可重复使用的特点。通过52井次现场试验表明,具有推广价值。

电缆卡子;防掉装置;结构;性能特点

Abstract:In order to solve the pump operation when the cable clamp falls into a well,easily leading to complex well conditions,aggravation of the problem,a fall prevention device cable clamp was developed.The device can be installed in the pump motor at the end;it can be installed in other machine mining technology“Eight-defense”tool to catch the cable clamp if it falls,with the column from the ground.Simple structure,reusable features.Test on 52 wells in field showed that it is worth promoting.

Key words:cable clamp;anti-out devices;structure;performance characteristics

电泵井在作业过程中起下电泵管柱时,因套管轨迹、狗腿度、起下管速度、井架不正等原因可能会造成电泵卡子脱落,顺着油套环空落入套管内,有的卡在套管接箍缝隙间,有的落在套变处,有的落在下部鱼头上,多次作业势必越积越多,为以后的措施作业施工带来了隐患。

2009年施工的濮2-439井在起出机组后发现单流阀以上5.4 m油管被石英砂粒堵死,软探砂面深2 338.8 m,油层被砂埋,下抽砂泵2 345.36 m遇阻,抽砂无进尺,又采取了磨铣、打捞等多种措施,均无效。打印显示为电泵卡子落井,经过加工制作了特别的工具捞出井内落物,下电泵完井。

濮2-323井电泵起出后,单流阀上部1根油管内充满了浅层砂,测压是在2 332 m遇阻,鱼顶为2 350 m,分析也是电泵卡子落井,无法冲洗打捞,带病生产。

针对濮城油田井筒情况及电泵作业队伍施工现状,研制了“电缆卡子防掉装置”,该装置具有结构简单、可重复使用、价格低廉等优点,在52口电泵井上使用,取得了很好的效果,具有推广价值。

1 结构组成[1]

电泵卡子防掉装置结构如图1。

a) 泄液孔 均布6个。

①保证沉淀杯内足够的空间。

②井筒结蜡时打捞篮刮满后从泄液孔处溢出,保证管柱正常起出。

③起管柱过程中泄井液,有环保作用。

b) 上接头 主要是连接电机,为27/8TBG公扣。

c) 打捞篮 有 2种规格,外径分别是ø112 mm、ø114 mm。

①盛装上部脱落的电缆卡子。

②开口为内倒角,对于结蜡井能够起到刮蜡的作用,如图2。

图1 电泵卡子防掉装置结构

图2 打捞篮

d) 中心管 承接打捞篮和电机的工具。

e) 下接头 连接其他辅助性工具,例如固体防腐器、防垢器等。

2 工作原理

电缆卡子防掉装置安装在电泵电机的末端,随电泵生产管柱一起下入井中,在下电泵管柱过程中,由于套管轨迹等原因造成电缆卡子开扣脱落,这样可顺着油套环形空间落至电机尾部,这时因环形空间增大,卡子向环空中心移动下落,直至进入打捞篮内。

当检电泵或措施作业时,起管柱的过程中,同样也可以接到电缆卡子,从而保证电泵卡子不能落到井筒内,而是被顺便带出地面。

若该井上部结蜡,在起管柱时,打捞篮的内倒角还有刮蜡、清蜡的特点,这时泄液孔的作用为泄蜡孔,避免造成因蜡多卡管柱的现象,从而达到井筒清洁、畅通的目的。

3 主要技术参数

装置总长1 480 mm,钢级为N80。

上接头:长度 120 mm,外径 ø73 mm,内径 ø60 mm,上为 27/8TBG(公扣),下 为 23/8TBG(母扣)[2]。

中心管:长度 1 200 mm,外径 ø60 mm,内径ø47 mm。

打捞篮:长度500 mm,外径ø114 mm,壁厚5.0 mm,内倒角 45°。

泄液孔:内径为ø16 mm。

下接头:长度180 mm,上部外径为 ø114 mm,下端为27/8TBG(公扣)。

4 性能特点

a) 由于上、下接头都为27/8TBG的公扣,可以与各类辅助性(防腐器等)工具连接,不影响机采工艺其他的“八防”措施工具。

b) 该装置俗称“顺便捞”,不影响电泵的正常生产和其他各项参数。

c) 使用可靠,能够起到刮蜡、清蜡的作用。

d) 结构简单,操作方便,可重复使用。

5 应用情况及注意事项

截至2009-03,电缆防掉装置首先在油藏管理一区试验应用3口井,应用效果良好,目前已经在中原油田推广使用52口井,每口井平均带出电缆卡子10多根,有效地预防了井况进一步恶化,保证了井筒的完好,节约了打捞等作业费用†20万元以上。

注意事项:

a) 下电缆防掉装置前,必须使用ø116 mm×8.0 m通井规通井,无遇阻显示的情况下才能入井。

b) 严格按照电泵管柱起下标准起下施工,速度控制在0.2 m/s。

c) 电缆防掉装置下井前要检查丝扣是否损坏,连接是否正确,泄液孔是否堵塞。

d) 检电泵起出后要把电缆卡子全部捡出来,并清洗干净、检查无损坏后才能下井。

6 经济效益

电泵井的平均检泵周期为300 d,检电泵起下6次。措施作业时,若出现提前遇阻,势必造成一系列的井筒处理工作。例如,濮2-439井单流阀内出砂后,采取了软探砂面遇阻,先用抽砂泵无效、磨鞋磨铣、套铣筒套铣无进尺、打印等作业工序,经过特别加工制做了载丝母锥捞出井内40多根电缆卡子,且被挤压成一团,该井施工周期延长了5 d,劳务费为†9万元 。1套电缆防掉装置费用为†600元,有效期为5 a,经济效益显著。

7 结语

电缆防掉装置的研制成功有效地解决了濮城油田在起下电泵过程中脱落的电缆卡子落入井内,造成井况恶化的问题,对油水井的井况防治、延长油水井的使用寿命具有重要意义。井况防治工作更重要的是井况预防和保护,以后的电泵作业和日常管理中,要加强作业质量的提高,控制下电泵管柱的速度,加强日常管理,提高电泵使用寿命,有利于油田的稳定开发和可持续发展。

[1] 李 润,李 黔.双向随钻扩眼器刀翼设计研究及应用[J].石油矿场机械2008,37(4):56-58.

[2] 苏 俊,赵树栋.井下技术数据手册[K].北京:石油工业出版社,2000:375.

Cable Clamp Anti-falling Device and Application

CHEN Yan-mei,WANG Chun-hua,MAO Hong-chao,LI Yong,DONG Feng
(No.2Oil Production Plant,Zhongyuan Oilfield Branch Company,Fanxian457532,China)

TE921.903

B

1001-3482(2010)11-0066-03

2010-04-12

陈言美(1973-),男,河南滑县人,工程师,主要从事水井工艺管理工作,E-mail:cym7371@126.com。