管杆井内清洗技术配套与应用

2021-03-07李振军

科学与财富 2021年32期

李振军

摘要：修井作业管杆井内清洗技术，可实现油管内外壁、抽油杆井下清洗作业，改变了以往地面高温清洗作业方式，解决废液回收问题，实现绿色环保修井作业。

关键词：清洁生产;管杆井内清洗技术;配套与应用

一、修井作业环保技术现状及问题

大港油田井下作业施工现场主要污染物来源是洗井、冲砂、钻塞等施工作业过程中由井口带出的液体及地面管杆清洗过程中形成的废液，特别是发生管柱堵塞或泄油器打不开等情况时，会将大量井内液体带出，产生较大的环境污染。目前修井环保作业技术主要采用的是防渗布防护、溢流池存储、施工完工后清理回收等方式。

二、管杆井内清洗技术设备配套研究

（一）管杆井内清洗技术原理

管杆井内清洗技术就是在起下管杆时，通过向井筒内注入蒸汽水清洗管杆油污，将油污清洗在井筒内或清洗后的油污通过收集装装置收集到污水罐中的一项清洁作业技术，主要包括两个部分，一个是抽油杆井内清洗技术，一个是油管井内清洗技术。

1、抽油杆井筒内清洗技术

工艺原理：从进口油杆清蜡器注入高温蒸汽，经管杆环空、预热花管短节循环至套管环空，高温清洗流体从套管闸阀处通过负压泵回收至污水罐。

2、油管井筒内清洗技术

油管井筒内清洗技术分为两种工况，一种是在泄油器打开或井下油、套管联通工况;另一种是泄油器未开或井下油、套管不联通的工况。

（1）泄油器打开或井下油、套管联通工况，油管井内清洗技术。

工艺原理：井口安装油管暂堵接头（清洗油管内壁），利用暂堵装置向油管内注入高温蒸汽、水，从套管闸阀处通过负压泵回收循环的蒸汽、水至污水罐。

（2）泄油器未开或井下油、套管不联通的工况下，油管井内清洗技术。

工艺原理：井口安装油管泄油收集装置;安装油管暂堵器后，上体管柱，卸掉油管丝扣，利用油管泄油装置抱紧油管连接处，上体油管，打开地面控制阀，注入蒸汽，负压回收管内存液及清洗液，达到清理油管，回收废液目的。

管杆井筒内清洗技术的应用可解决油管杆清洗问题，将老式的地面清洗改为了井内清洗，减少对地面的污染，另一方面解决油套不连通工况下，管内液体的回收問题，减少了油管打眼工序及地面溢流池的挖掘，降低了修井成本及员工的劳动强度。

（二）管杆井内清洗设备配套

结合管杆井内清洗技术原理，组装配套管杆井内清洗装置。该装置由撬装系统及管杆清洗装置系统组成。撬装系统包括低压锅炉加温系统、回收负压泵系统、污水储存罐、清水罐等装置;管杆清洗装置由油杆清蜡装置、竖管清蜡装置、油管泄油收集装置、油管自封、可控安全预热循环阀、连接管组成。

1、按照管杆井内清洗技术原理，配套热源系统。

结合管杆井内清洗技术原理，购置相应设备，自行组装管杆井内清洗装置热源系统。

（1）选用WNS型燃油锅炉

WNS型燃油锅炉采用卧式内燃湿背式结构形式，燃烧方式采用微正压燃烧。锅炉本体由锅筒、炉胆和螺纹烟管组成;节能器由壳体、管板和螺纹烟管组成。锅炉内装有汽水分离装置，下步装有定期排污装置。燃料在燃烧器内与空气混合后被电子点烟棒点燃，喷入炉胆中燃烧，高温烟气依次冲刷炉胆、烟管、节能烟管，最后由烟筒排向大气。

该锅炉具有高、低水位报警和低水位连锁保护功能及超压报警和连锁保护功能。

（2）锅炉主要技术参数

（3）操作步骤：检查——点火——调试——停炉

①点火前首先检查燃烧器的满足启动要求

②调节油气流量的大小，当烟气中的CO2为8—12%，CO<0.1%时，燃烧的调试完成

③当蒸汽压力升至第一超压保护值时，燃烧器即自动关闭。这时锅炉还处于运行状态，仍会自动启动。当蒸汽压力升至第二超压保护值时，燃烧器自动关闭。此时燃烧器不会自动启动，须按复位才行。

2、井内管杆清洗技术工具用具的配置

井筒管杆密闭清洗装置，包括：油杆清蜡装置、竖管清蜡装置、井口法兰、汽水注入管、汽水吸收管、油管、油杆、油套连通装置、油水回收装置与套管。

3、围绕清洁技术中的难点问题，结合作业实际，研制可控安全预热循环阀。

井下作业清洁生产技术在起泵杆作业时，由于在油管20米位置下入预热花管，致使在发生井控风险时，压井作业只能采取挤压井作业方式。清洁技术课题组研制了可控安全预热循环阀，该阀当管内压力大于套管环空压力时可关闭闭偏心，形成油套循环通道，便于反循环压井作业，达到井控要求。

三、结论

1、修井作业环保技术的应用一方面解决了油管杆清洗问题，将老式的地面清洗改为了井内清洗，减少对地面的污染;另一方面解决了油套不连通工况下，管内液体的回收问题，减少了油管打眼工序及地面溢流池的挖掘，在源头实现了油水不落地，降低了员工的劳动强度。