偏心井口轉(zhuǎn)換裝置設計及應用

摘 要:按照中國石油天然氣總公司井控規(guī)定及青海油田井控實施細則的要求，在井下作業(yè)起下管柱過程中井口必須安裝合格的井控裝備。由于油田作業(yè)區(qū)普遍采用的是偏心井口裝置，在井下作業(yè)過程中無法安裝防噴器，就會影響井控的安全。解決好此問題，既要順利起下管柱，又要保證迅速有效的控制井噴的發(fā)生。根據(jù)偏心井口裝置和防噴器的特點及井下作業(yè)現(xiàn)場的實際情況，研制出了偏心井口轉(zhuǎn)換裝置。

關鍵詞:偏心井口 轉(zhuǎn)換 設計 應用

中圖分類號:TE33文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)08(a)-0045-01在井下作業(yè)中，對于一些油(氣)井，在起下管柱施工時發(fā)生井涌或井噴事故，如不迅速控制將會引起事故的發(fā)生，這都會給油田造成重大經(jīng)濟損失和不良的社會影響。為此，我們通過實際操作，研制了實用的偏心井口轉(zhuǎn)換裝置。本文對這種偏心井口轉(zhuǎn)換裝置進行了詳細的介紹，該設備操作簡單快速、性能安全可靠，完全符合井下作業(yè)起下管柱過程中的井控要求。

1 偏心井口轉(zhuǎn)換裝置設計的必要性

隨著油氣勘探開發(fā)逐步實現(xiàn)規(guī)范化、標準化，在油氣井的施工作業(yè)中，油氣井的安全控制越來越受到人們的重視。人們深知井噴失控是油氣井作業(yè)過程中的災難性事故，不僅威脅著作業(yè)人員和設備的安全，而且還對人們賴以生存的環(huán)境造成嚴重的破壞。為了有效的制止井噴、井噴失控等事故的發(fā)生，我們通過在工作中對井控設備也在不斷地改進與完善。

井下作業(yè)的井控技術(shù)和井控設備在許多方面具有特殊性，由于現(xiàn)在油田作業(yè)區(qū)普遍采用的是偏心井口裝置，在井下作業(yè)過程中無法安裝防噴器，對井控安全有很大隱患。經(jīng)過現(xiàn)場實踐我們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的井控設備已跟不上現(xiàn)代井控技術(shù)的發(fā)展需要，要根據(jù)不同的施工工序和現(xiàn)場的實際情況，來制定出相應的井控技術(shù)方法。如，一、在偏心井口井下作業(yè)時，由于偏心井口現(xiàn)狀無法安裝防噴器，對井控方面就是很大隱患;二、在偏心井口進行起下管柱時，也會對偏心井口造成損壞;三、要是拆偏心井口再安裝防噴器，加大施工難度工序復雜化，也增加了操作員工勞動強度，又加大了更換井口安全隱患。為了解決此矛盾，既要順利起下管柱，又要保證迅速有效的控制井噴的發(fā)生。根據(jù)偏心井口裝置和防噴器的特點及井下作業(yè)現(xiàn)場的實際情況，研制出了偏心井口轉(zhuǎn)換裝置。通過偏心井口轉(zhuǎn)換裝置的研制和施工井上的試驗應用效果，完全可以滿足在偏心井口井下作業(yè)起下管柱過程中的井控要求，同時可以保護偏心井口裝置及操作人員不受傷害，便于有效操作。

2 偏心井口轉(zhuǎn)換裝置設計的方案論證

2.1 偏心井口轉(zhuǎn)換裝置設計的依據(jù)

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置是在偏心井口裝置油、水、氣井起下管柱過程中，為了井控安全與井口防噴器連接的轉(zhuǎn)換裝置。在油氣田作業(yè)區(qū)偏心井口裝置占采油作業(yè)井的70%以上，確保井下作業(yè)的安全、優(yōu)質(zhì)、高效，使油(氣)井獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

2.2 工作原理及操作方法

首先根據(jù)施工設計對該井進行泄壓或壓井，待井口壓力落零后，打開井口放空閘門，觀察待井筒穩(wěn)定后，拆卸偏心井口壓蓋，安裝偏心井口轉(zhuǎn)換裝置，在裝偏心井口轉(zhuǎn)換裝置時，要首先把絲扣涮干凈并涂抹絲扣油用管鉗上平上緊，偏心井口轉(zhuǎn)換裝置上緊后安裝防噴器上緊螺栓，防噴器上平上緊后按設計要求對井口裝置試壓，試壓合格后就可以進行正常起下作業(yè)了。如果在起下作業(yè)時發(fā)生井涌或井噴就可以關閉防噴器，進行壓井作業(yè)，也可以直接下入偏心井口蘿卜頭進行安裝井口。作業(yè)完成后偏心井口蘿卜頭座到位，拆卸防噴器及偏心井口轉(zhuǎn)換裝置，安裝偏心井口壓蓋。

2.3 基本參數(shù)

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置鋼級:N80;

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置通經(jīng):Φ186mm;

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置重量:30kg;

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置連接方式:下端為絲扣連接與偏心井口絲扣吻合，上端為法蘭連接與防噴器法蘭吻合;

偏心井口轉(zhuǎn)換裝置工作壓力:25MPa。

2.4 基本結(jié)構(gòu)有偏心井口絲扣、法蘭、螺栓、鋼圈等組成

2.5 裝置的驗證

經(jīng)過偏心井口轉(zhuǎn)換裝置項目研制成后，我們在施工現(xiàn)場進行了安裝和使用。根據(jù)井下作業(yè)起下鉆過程出現(xiàn)井噴預兆時，操作人員按照井控操作規(guī)程進行了實際的防噴演習，完全滿足在起下管柱過程中的井控要求。

2.6 特點

(1)該偏心井口轉(zhuǎn)換裝置通過現(xiàn)場安裝使用，降低工人的勞動強度，便于井口工人操作。

(2)能夠預防、處理井噴事故，有利于安全生產(chǎn)。

(3)可以保護井口設備不受傷害，便于有效操作。

(4)連接方便，適用性強。

(5)整套裝置非常輕便，因而現(xiàn)場搬運、操作都很方便。

(6)有利于綠色井下作業(yè)，保護生態(tài)環(huán)境。

3 技術(shù)要求及注意事項

通過我們長期的探索和實踐，對偏心井口轉(zhuǎn)換裝置的研制和應用效果，認識到井下作業(yè)的井控技術(shù)和井控設備在許多方面具有特殊性。以下是在使用偏心井口轉(zhuǎn)換裝置操作過程中所總結(jié)出來的幾項:

(1)偏心井口轉(zhuǎn)換裝置在搬遷和管理方面，要有專人負責保管。嚴防損傷本體，嚴防丟失配件。到施工現(xiàn)場要認真進行檢查，檢查是否齊全正常完好。

(2)在裝偏心井口轉(zhuǎn)換裝置時，要首先把絲扣涮干凈并涂抹絲扣油用管鉗上平上緊，偏心井口轉(zhuǎn)換裝置上緊后安裝防噴器上緊螺栓。

(3)試裝好后要進行現(xiàn)場試壓，試壓介質(zhì)用清水試壓20MPa，穩(wěn)壓15min，壓降小于0.5MPa為合格，把整個試壓工況要詳細記錄?，F(xiàn)場試壓時嚴防高壓傷人，操作要平穩(wěn)。

(4)每次使用完畢后，應仔細檢查偏心井口轉(zhuǎn)換裝置及配件的使用情況，磨損嚴重的應予更換，更換后必須實驗合格后方可使用。

4 結(jié)語

井下作業(yè)井控工作主要是指利用井控設備、工具和采取相應的措施，達到預防或快速安全控制井口的目的，防止發(fā)生井涌、井噴等事故。通過偏心井口轉(zhuǎn)換裝置項目的研制和施工井上的試驗應用效果，完全可以滿足在偏心井口修井起下管柱過程中的井控要求。根據(jù)施工井上的實驗應用我們基本掌握了偏心井口轉(zhuǎn)換裝置的工藝，還掌握了有關井控技術(shù)的參數(shù)和使用注意事項。我們對井控技術(shù)的完善得到了甲方好評。對于井控技術(shù)，我們還要不斷加強學習，不斷提高公司的井控技術(shù)。確保井下作業(yè)的安全、優(yōu)質(zhì)、高效，使油(氣)井獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。為公司發(fā)展盡心盡力，為我們的油田千萬噸級油氣生產(chǎn)事業(yè)而保駕護航。

參考文獻

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[2]楊慶理.井下作業(yè)井控技術(shù)[M].石油大學出版社，2003.