井下實用新工具發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)研究

曾 魏

中國石油遼河油田華油實業(yè)公司，遼寧 盤錦 124010

1 新型的防蠟防垢防腐蝕工具

1.1 新型工具的原理

這種新型工具同時具備防蠟、防腐蝕和防垢的多重效果，在油田生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用前景。原油通過管壁上的孔眼時形成大量細柱狀射流，徑向垂直地撞擊到工具環(huán)空的內(nèi)壁和芯軸上。當流體流過工具的時候，工具可以產(chǎn)生一種電化學(xué)反應(yīng)改變流體中礦物質(zhì)的電位。在自噴井和抽油井中，原油在地層壓力或抽油泵抽吸壓力的作用下進入工具管壁上四周分布的孔道。在沖擊作用發(fā)生的同時，這種新型工具表面的會使石蠟及其他礦物質(zhì)分子產(chǎn)生反應(yīng)，改變原油及地層出水的一部分特性，同時也使那些雜質(zhì)雜質(zhì)、異物、井下伴生微生物等一起產(chǎn)生融化效果，避免結(jié)蠟等現(xiàn)象。經(jīng)過油井新型井下工具的過濾及變異作用，原油和礦質(zhì)在工具的處理后實現(xiàn)分離并到達地面以上。 這樣的原油不僅可以使蠟和其它容易結(jié)塊而堵塞油管的蠟質(zhì)物質(zhì)處于懸浮或者半懸浮狀態(tài)，而且還可以將碳氫化合物斷裂作用使原油變得更加光滑和容易流動。

1.2 工具的使用優(yōu)點

這種工具只需一次性安裝，并不需要過多的維護保養(yǎng)和外來動力源，安裝在抽油井和自噴井都可以。油藏界面和清潔井筒不需要定期進行熱油清洗、蒸汽清洗等常用的傳統(tǒng)工藝進行作業(yè)，刮蠟作業(yè)、碰泵等操作程度也得到減少， 有效地節(jié)約生產(chǎn)作業(yè)成本。提高井下原油泵的使用壽命和泵效。同時也不會因為結(jié)垢、結(jié)蠟和瀝青質(zhì)沉積而造成抽油桿和抽油泵發(fā)生卡、脫等意外故障，從而能夠更好地穩(wěn)定油氣井產(chǎn)量。

1.3 在油田的應(yīng)用效果

這種井下新型工具可以應(yīng)用在任何有結(jié)蠟、結(jié)垢和嚴重腐蝕的油井中， 包括雙管完井的井、 定向井、水平井、熱水井和注水井。并且也可以和任何井下抽油泵系統(tǒng)配套使用，包括桿式泵、管式泵、螺桿泵、電潛泵和各種特殊作業(yè)泵。新型工具的安裝設(shè)計，應(yīng)該根據(jù)具體的生產(chǎn)油管的尺寸和油井產(chǎn)量進行確定。一般情況下，這種工具要安裝在抽油泵下面的進口處或泵上方的出口處，或者接在生產(chǎn)油管的底部。只有這樣才能起到防蠟、防垢、防腐蝕等多得作用。

2 多用途打撈新工具

2.1 多用途打撈新工具的技術(shù)方案

由丟手工作筒和丟手接頭組成，所述的丟手工作筒由上接頭、撈爪和護套組成；所述的丟手接頭由接頭主體和打撈桿組成；其中，上接頭與撈爪活動連接，撈爪為筒狀體，筒狀體上設(shè)有軸向螺旋軌道槽與丟手接頭上的打撈桿的配合，使打撈桿能沿著軸向螺旋軌道槽與丟手工作筒脫接。有益效果是：一是操作簡單，節(jié)省工時，作業(yè)時采用上下活動管柱和旋轉(zhuǎn)管柱的方式分別完成井下管柱丟手和打撈掛接；二是對管柱的密封性能要求低，不會出現(xiàn)因油管漏失丟手失敗的現(xiàn)象；三是丟手工作筒可多次重復(fù)使用，使用成本低。

2.2 實用新型涉及一種油田井下打撈工具

其技術(shù)方案是：由打撈器主體（1）、彈子（3）和包套（2）組成，在該打撈器主體（1）下端外殼制有上深下淺式的彈子槽（4），包套（2）另開有外槽（5），外槽（5）的寬度小于彈子（3）的直徑。更加技術(shù)方案是：在所述的打撈器主體（1）頂部設(shè)有螺紋，所述的打撈器主體（1）的下端頭為錐形結(jié)構(gòu)。本實用新型的有益效果：通過設(shè)置彈子，使落物內(nèi)壁和彈子之間的摩擦力帶動彈子作向上相對滾動，從而當打撈器上提時，彈子在摩擦力及自重作用下向下運動，同時與落物內(nèi)壁漲緊而自鎖，繼續(xù)上提即可把井下落物打撈出井，這樣，就可以方便的將小直徑管狀井下落物從井下打撈出來。

多用途井下打撈工具，應(yīng)用于石油井下打撈作業(yè)。特征是：打撈頸為階梯圓柱體型，在打撈頸圓臺上部中心有外螺紋連接體，在打撈頸下端有圓柱狀連接體，圓柱狀連接體連接在打撈筒上端，打撈筒有中心孔，打撈筒中心孔由錐孔和喇叭口兩部分組成，錐孔的上端直徑大于錐孔下端直徑，錐度為4°～12°之間，錐孔的下端連接的是喇叭口，在錐孔內(nèi)有壓縮彈簧和兩個打撈片。效果是：該多用途井下打撈工具結(jié)構(gòu)簡單，操作簡便，能打撈多種落井工具串，同時還能配合壓力計進行甩掛測試工藝的實施。能完成10mm～26mm打撈頸或臺階的落井工具串的打撈。新型實用工具的應(yīng)用，再結(jié)合一把抓、外鉤(魚刺型外鉤)等傳統(tǒng)工具，將有效地將外鉤插入繩類或其它落物內(nèi)，將井下落物而帶出地面。

3 井下打撈新工具前瞻

在井下作業(yè)施工打撈工具中，SW-150型打撈筒是一個具有良好利用價值的新產(chǎn)品，對井下不規(guī)則小型落物打撈具有較好的效果減少了油井維修次數(shù)，降低了作業(yè)成本，撈獲落物成功率高，減輕勞動強度，使各項增產(chǎn)措施得以順利實施。上接頭作用是與下井油管公連接扣，工作筒是容納落物的空腔，引鞋是引導(dǎo)落物進入工作筒內(nèi)部，截止裝置是使落物通過彈性截止刷攔截落物使落物留在工作筒內(nèi)。具體工作原理及操作步驟：1）施工作業(yè)時，用油管與打撈筒上接頭連接；2）將其輸送到套管內(nèi)魚頂部并與其接觸；3）下壓正轉(zhuǎn)管柱使引鞋將落物引到工作筒；4）落物上行通過彈性截止裝置進入工作筒后，彈性截止刷恢復(fù)封閉狀態(tài)，阻斷落物脫出工作筒，上提油管實現(xiàn)井下落物打撈作業(yè)。將原打撈工具工作筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)改為由12組鋼絲束夾角85°呈螺旋狀分布形狀，形成截止裝置，將落物通過引鞋導(dǎo)入工作筒利用鋼絲的彈性使落物通過，鋼絲彈性恢復(fù)后將落物留在打撈桶內(nèi)。SW-150型打撈筒的結(jié)構(gòu)組成和作用：由上接頭、工作筒、截止裝置、引鞋等4部分組成。

在原有打撈工具的基礎(chǔ)上，針對作業(yè)過程中小件落物在井下各種復(fù)雜狀態(tài)下的不同形態(tài)特點，對該打撈筒進行結(jié)構(gòu)性設(shè)計改造，選用彈性好、韌性好、強度高的鋼絲制成鋼絲束安裝在打撈桶內(nèi)構(gòu)成落物導(dǎo)入截止裝置，用2.5"油管連接打撈筒并輸送到井下魚頂位置，井下落物通過引鞋進入后使落物進入打撈筒通過截止裝置，靠彈性能切斷落物回路上提打撈筒實現(xiàn)打撈，從而能夠提高打撈的成功率

4 結(jié)論

經(jīng)多次使用，這一系列工具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、安全系數(shù)高的特點，大大降低了工人勞動強度，提高工作效率，在油田應(yīng)用的前景廣闊。