可回收支臂式刮蠟器設計

【摘 要】在作業(yè)施工過程中進行刮蠟工序是較為徹底的清蠟方式，從機采井管理角度考慮，該工序可有效減緩作業(yè)后油井結(jié)蠟速度，確保油井正常生產(chǎn)；但從作業(yè)施工角度考慮，該工序延長作業(yè)周期及無效躺井時間，同時增加了作業(yè)成本。針對這一矛盾，提出了一種新型油井刮蠟器設計，該裝置主要由支臂式掛蠟片、水力回收器及單向承壓器構(gòu)成，可實現(xiàn)下一趟管柱同時完成掛蠟及完井兩道工序，同時滿足作業(yè)施工及生產(chǎn)管理兩方面的需求。

【關鍵詞】清防蠟；刮蠟器；水力回收

一、前言

井底死油死蠟上涌是作業(yè)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象，嚴重時可導致管柱無法下入，即使上涌情況較為輕微，管柱可以正常下入，也會對后續(xù)生產(chǎn)造成一定影響，在油套環(huán)形空間膠結(jié)的蠟橋會形成假液面，干擾動液面測試，易造成干磨燒泵的后果。針對這一問題，我廠作業(yè)隊在發(fā)現(xiàn)出蠟嚴重井后，通過在施工過程中增加刮蠟工序來降低管柱下入難度及后續(xù)影響，但該種處理方式在增加作業(yè)成本（平均單井5600元）的同時，單井延長無效躺井時間1天以上。因此，研制一種可以隨完井逐口刮蠟，免除正常刮蠟起、下管柱工序的可回收支臂式刮蠟器，對提高作業(yè)效率、保障油田生產(chǎn)具有十分重要的意義。

二、工藝原理

該工具主要由主體、承壓活塞、固定保護套、支臂式刮蠟片等結(jié)構(gòu)組成，共同構(gòu)成了支臂式刮蠟系統(tǒng)、水力回收系統(tǒng)及單向承壓系統(tǒng)等三大系統(tǒng)，并在他們的協(xié)同作用下，實現(xiàn)隨完井管柱刮蠟，到達井底后不需起管柱，通過油管打壓后正常生產(chǎn)的功能。

（一） 支臂式刮蠟系統(tǒng)

支臂式刮蠟系統(tǒng)主要由支臂式刮蠟片、排蠟孔、連接桿、連接滑道及中心管開窗等結(jié)構(gòu)組成，分為張開及回收兩種狀態(tài)。在下井過程中該系統(tǒng)呈張開狀態(tài)，由6片刮蠟片分上下兩層間隔連接，相鄰刮蠟片通過連接桿及連接滑道固定，整體呈蟹爪形態(tài)，支臂與固定保護套通過銷釘相連，防止意外回收；當刮蠟完成后，在水力回收系統(tǒng)的作用下，與對應位置的中心管開窗結(jié)合，整體與普通油管相似，呈回收狀態(tài)。

當該工具下入至結(jié)蠟段后，從油管打入熱水，采用正循環(huán)替蠟，死油死蠟從排蠟孔、支撐臂間隙及刮蠟片微間隙之間排出。在結(jié)構(gòu)設計中活動軸下部設計有限位卡快，防止刮蠟片內(nèi)折，降低刮蠟效果，同時刮蠟片呈小角度錐型，表面做引斜設計，相鄰刮蠟片結(jié)合后，相互之間存在微小間隙，在遇到輕微套變點可微量回縮，防止管柱卡死。

（二）單向承壓系統(tǒng)

單向承壓系統(tǒng)主要由凡爾壓蓋、伸縮卡塊、凡爾球、可回收支臂式刮蠟器內(nèi)卡塊等結(jié)構(gòu)組成。在刮蠟過程中，為保障正循環(huán)通暢，投堵式單流閥置于地面；刮蠟完成后，將投堵式單流閥從油管投入，到達預定位置后，通過伸縮卡塊與可回收支臂式刮蠟器內(nèi)卡塊配合固定，起到單向承壓的作用，為水力回收系統(tǒng)提供動力。待回收完成后，該系統(tǒng)無需打撈，可起到協(xié)助抽油的作用，改善抽油泵工作環(huán)境，提高其充滿度。

（三） 水力回收系統(tǒng)

水力回收系統(tǒng)主要由承壓活塞、外套管、固定保護套、保護活塞及下接頭等結(jié)構(gòu)組成，在刮蠟結(jié)束且投堵完成后，在井口通過油管正打壓，液流經(jīng)過流孔進入中心管與外套管之間的環(huán)形空間，在承壓活塞的作用下剪斷保護套銷釘與支臂銷釘，推動固定保護套下行，壓迫支臂式刮蠟片回收。到達下接頭頂部時，壓迫保護活塞下行，固定保護套進入下接頭外套管內(nèi)部，對原刮蠟片位置進行完全包裹保護，防止管柱漏失。

三、結(jié)論

（一）可回收支臂式刮蠟器可隨完井管柱刮蠟，減少因刮蠟工序延長的無效躺井時間。

（二）可回收支臂式刮蠟器可提高作業(yè)后液面測試的準確性，避免因假液面造成的干磨燒泵，減少熱洗、化清工作量。

（三）可回收支臂式刮蠟器具有一定的助抽作用。

參考文獻：

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