新型防止油管上窜及反加压装置

2011-01-11徐月强

石油钻采工艺 2011年3期

金磊徐月强

（大庆油田有限责任公司试油试采分公司试油大队，黑龙江大庆 163412）

目前井下试油作业的井口大致是由油管头和防喷器组成，但防喷器没有防止油管上窜的功能。当出现井涌时，关闭防喷器的同时也卡住了油管，但防喷器此时已经超出了它提供的功能范围，有上窜趋势的油管会随时会冲开防喷器闸板，给抢险带来风险。

在浅层井施工中，尤其是在抽汲作业中，钢丝绳上提，使抽子胶皮对油管内壁产生向上的摩擦力，从而减少了对封隔器胶桶的挤压力，致使封隔器出现不同程度的失封现象，导致卡距外的液体和压力泄露到卡距内，降低试油资料的准确率，影响试油质量。

浅层井管柱自重轻需要井口“反加压”来增加管柱向下的压力。利用钢丝绳管柱实现传统的反加压存在很多风险和不足，首先，钢丝绳产生的摩擦力会随拉力增大而增大，且该摩擦力大小无法计算，导致附加给油管的下牵引力与指重表上的读值不一致。其次，钢丝绳在“反勒”时受力方向和井口法线不在一条直线上，井口露出的油管将向一侧倾斜，给下步施工带来不便。第三，若保持“反加压”状态，需要用钢丝绳卡子卡住两股钢丝绳，这样钢丝绳和绳卡子将长时间处于紧张状态，卡子和钢丝绳随时会有断开、崩开的可能，给井口施工人员带来安全隐患。

1 防止油管上窜及反加压装置

1.1 主要组成

该装置组成如图1所示，绿色部分具有防止油管上窜的功能，深灰色部分（除油管外）是反加压装置，反加压装置需要配合防上窜装置使用。

图1 防止油管上窜及反加压装置结构模型

1.2 结构及功能

防上窜装置组成：挡板、固定套筒、长度可调节丝杠。其特征和作用是：挡板中间有一个内径略大于油管内径但小于油管接箍外径的中心孔，油管旋塞阀可穿过中心孔连接到被固定的油管上；挡板对称两端有能通过丝杠总成和反加压固定螺杆的孔；固定套筒是一个内径刚好大于油管接箍外径的套筒，其固定在挡板上，用于摆正和固定油管的中心位置；旋转丝杠桶丝杠会沿着丝杠桶内的螺纹旋入丝杠桶内，从而达到调节长度的目的。调整至合适长度后，将上下两螺栓固定住即可将油管固定在井口上。

反加压装置组成：挡板、固定螺杆。反加压装置是配合防上窜装置协同作用的。挡板中心有固定摆正千斤顶的浅槽。挡板的对称两端有能通过固定螺杆的孔。固定螺杆上下两端均由螺栓固定。防上窜装置的挡板和反加压装置的挡板间调整至刚好放入一个千斤顶的高度，将带表式千斤顶放入其中。打压千斤顶，通过表中的读数调整到需要施加的反加压力，之后固定防上窜丝杠总成，油管便处于反加压状态。这时便可全部拆卸掉反加压装置。见图2

图2 防止油管上窜和反加压装置结构透视图

2 现场应用

在不影响施工进度和安全的前提下，在某井的射孔测试联作工序中做了现场试验。由于当时邻井加压点火时，管柱上窜，测试阀自动关闭，给施工人员带来了不必要的麻烦，因此，应用此装置配合千斤顶对油管进行了反加压，反加压油管10 kN之后，旋紧带有大螺纹的丝杠螺丝，使之固定在防喷器上，并关闭闸板防喷器，如图3（a）所示。为了应对在开井时射孔可能出现的较大油气显示，在防上窜装置上连接内旋塞放喷装置，如图3（b）所示。在之后的抽汲求产中，将抽汲三通连接到处于反加压状态的油管上，避免了抽汲时油管上窜带来的安全隐患。顺利完成了以上几个工序，达到了预期效果。