ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)研制

秦宏生，程　鵬，軒繼花，余　磊，牛文東

（中原特種車(chē)輛有限公司，河南濮陽(yáng)457001）

ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)研制

秦宏生，程鵬，軒繼花，余磊，牛文東

（中原特種車(chē)輛有限公司，河南濮陽(yáng)457001）

油田的高壓注水井需要泄壓后才能進(jìn)行洗井作業(yè)，泄壓時(shí)間長(zhǎng)，周邊油井需停產(chǎn)，既破壞井底壓力，又造成資源浪費(fèi)。研制了ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)高壓注水井不泄壓洗井作業(yè)，排量可達(dá)到30 m3／h，洗井壓力可達(dá)到40 MPa。車(chē)上配有減壓裝置及流量調(diào)節(jié)閥，從油管返出的洗井水經(jīng)過(guò)減壓閥后，壓力≤0.6 MPa，可進(jìn)入注水站低壓管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在線循環(huán)洗井作業(yè)。

洗井車(chē)；減壓裝置；循環(huán)洗井

隨著對(duì)能源的需求日益增加，提高原油產(chǎn)量、提升設(shè)備能力已成為各石油公司的迫切目標(biāo)。高壓注水是提高油井采收率的主要手段［1］，正常注水井每半年要進(jìn)行洗井1次。當(dāng)注水井生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)注水壓力、注水量異常時(shí)，需要臨時(shí)追加洗井。由于設(shè)備功能限制，每次洗井作業(yè)時(shí)要先釋放注水壓力，然后再進(jìn)行高壓洗井，洗井完畢后再次注水并將注水壓力提升至工藝要求。由于注水井壓力較高，通常大于20 MPa，甚至達(dá)到40 MPa，在釋放注水壓力和重新建立壓力的過(guò)程中，不僅浪費(fèi)時(shí)間，最主要的是浪費(fèi)了大量能源。

中原油田在2011年提出了不泄壓洗井新工藝，將原有的釋放注水壓力的過(guò)程簡(jiǎn)化掉，在不降低井筒內(nèi)壓力的情況下進(jìn)行洗井作業(yè)。為此，中原特種車(chē)輛有限公司研制了ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)。該車(chē)具有洗井時(shí)間短，洗井過(guò)程對(duì)注水系統(tǒng)、集油系統(tǒng)和污水系統(tǒng)無(wú)影響，無(wú)需鋪設(shè)洗井流程、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)［2］。

1　結(jié)構(gòu)及工作原理

ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)以汽車(chē)二類(lèi)底盤(pán)［3］為安裝基座，其上安裝有臺(tái)板、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、機(jī)械變速箱、五缸柱塞泵、水柜、高壓管匯、減壓裝置、潤(rùn)滑系統(tǒng)及傳動(dòng)系統(tǒng)。如圖1所示。

圖1　ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)結(jié)構(gòu)

增壓泵由臺(tái)上發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，注水站的高壓管網(wǎng)來(lái)水（12～16 MPa）與增壓泵進(jìn)口相連，額定增壓值為25 MPa。增壓后的高壓水進(jìn)入注水井套管與油管環(huán)空，從油管中返出的高壓水進(jìn)入車(chē)上減壓裝置，減壓后的流體壓力可降至0.6 MPa以下，并回到注水站的低壓管網(wǎng)，經(jīng)過(guò)注水站增壓后再回到高壓管網(wǎng)，進(jìn)行不泄壓循環(huán)洗井。流程如圖2。

圖2　洗井液流程

2　主要技術(shù)參數(shù)

總質(zhì)量22 880 kg

上裝柴油機(jī)功率303 k W

變速箱額定輸入功率316 k W

增壓泵進(jìn)口壓力12～16 MPa

增壓泵額定出口壓力40 MPa

額定壓力時(shí)最大排量30 m3／h

減壓裝置最大進(jìn)口壓力40 MPa

減壓裝置出口壓力≤0.6 MPa（可調(diào)）

減壓裝置最大通過(guò)流量30 m3／h

3　技術(shù)特點(diǎn)

ZYT5230TJC型不泄壓洗井車(chē)的研制成功，解決了常規(guī)洗井車(chē)必須泄壓才能進(jìn)行洗井作業(yè)，泄壓放水時(shí)間長(zhǎng)，不僅破壞注水狀態(tài)，而且浪費(fèi)資源等問(wèn)題［4］。該設(shè)備與常規(guī)洗井車(chē)相比有以下技術(shù)特點(diǎn)：

1） 上裝動(dòng)力機(jī)組功率大，配套增壓泵壓力高、排量大，保證高壓大排量洗井作業(yè)，能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)油田高壓注水井洗井作業(yè)。

2） 配備超壓保護(hù)裝置，當(dāng)井底壓力超過(guò)整機(jī)最大工作壓力后，柴油機(jī)可自動(dòng)停機(jī)，提高了安全性能。

3） 自主研發(fā)的減壓裝置能夠使井口返水由40 MPa降到0.6 MPa以下，實(shí)現(xiàn)不泄壓洗井。減壓裝置中的流量調(diào)節(jié)閥采用不銹鋼合金，硬度高，耐磨損，抗腐蝕性能好，使用壽命長(zhǎng)。

減壓裝置由流量調(diào)節(jié)閥與6級(jí)減壓板共同組成。減壓板采用小孔節(jié)流原理，通過(guò)節(jié)流做功消耗能量來(lái)達(dá)到減壓目的；流量調(diào)節(jié)閥通過(guò)調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量進(jìn)而調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力。其流量調(diào)節(jié)有手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式：①可通過(guò)專(zhuān)用工具手動(dòng)調(diào)節(jié)流量閥的開(kāi)度，保證入井流量與井口返出排量基本一致。②可在減壓控制屏上設(shè)定入井流量、流量閥通過(guò)流量。流量閥閥桿由電驅(qū)動(dòng)，當(dāng)流量閥通過(guò)流量與入井流量的差值超過(guò)設(shè)定范圍后，程序控制流量閥閥桿動(dòng)作，保證流量閥通過(guò)流量與入井流量的差值在設(shè)定范圍內(nèi)。

4） 減壓裝置由6級(jí)組成。在每一級(jí)上均安裝流量、壓力傳感器，信號(hào)全部傳輸?shù)娇刂破辽?，可?shí)現(xiàn)減壓裝置集中控制。

5） 減壓完后回注水站的壓力可調(diào)，正常設(shè)為0.6 MPa，如果水站的低壓管網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重，不能承受0.6 MPa壓力，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定回水壓力。若減壓完后壓力超過(guò)設(shè)定的回水壓力，則控制閥自動(dòng)調(diào)節(jié)到設(shè)定壓力。

6） 常規(guī)高壓洗井作業(yè)需要先放水泄壓。洗井時(shí)需要2臺(tái)700型水泥車(chē)，2臺(tái)水罐車(chē)。該產(chǎn)品一臺(tái)車(chē)即可實(shí)現(xiàn)洗井作業(yè)，并且不需放水泄壓。

3　試驗(yàn)與應(yīng)用情況

ZYT5230TJC型洗井車(chē)經(jīng)廠內(nèi)試驗(yàn)，效果良好，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2012-11至2013-05在中原油田的15口井進(jìn)行試驗(yàn)，其中的文18井作業(yè)時(shí)井底壓力38 MPa，洗井排量達(dá)到30 m3／h，減壓后壓力值0.54 MPa。該設(shè)備于2013-06交付用戶(hù)后，月洗井作業(yè)20余口，使用效果較好，以其性能可靠、控制先進(jìn)、功能齊全、操作方便等優(yōu)點(diǎn)得到了用戶(hù)的認(rèn)可。

4　結(jié)語(yǔ)

ZYT5230TJC型洗井車(chē)是根據(jù)不泄壓洗井新工藝而開(kāi)發(fā)的油田專(zhuān)用設(shè)備。自主研發(fā)的減壓裝置能夠使井口返水由40 MPa降到0.6 MPa以下，實(shí)現(xiàn)高壓注水井的不泄壓洗井作業(yè)；配備超壓保護(hù)裝置，當(dāng)井底壓力超過(guò)整機(jī)最大工作壓力后，柴油機(jī)可自動(dòng)停機(jī)，安全性高。整機(jī)自動(dòng)化程度高，可有效減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，即節(jié)省成本又能實(shí)現(xiàn)環(huán)保，得到了用戶(hù)的一致好評(píng)。

［1］尹蘭田.從目前我國(guó)注水現(xiàn)狀談?dòng)吞镌鰤鹤⑺陌l(fā)展［J］.石油礦場(chǎng)機(jī)械，1991，20（3）：47-49.

［2］顧曉，竇守進(jìn)，文先哲，等.清潔油田注水井［J］.石油與裝備，2009，25（2）：83-84.

［3］蔣崇賢，徐達(dá).專(zhuān)用汽車(chē)設(shè)計(jì)［M］.武漢：武漢汽車(chē)工業(yè)出版社，1994.

［4］陳可堅(jiān)，吳兆敏，李文權(quán)，等.JHX5280TJC型高壓洗井車(chē)的研制［J］.石油機(jī)械，2009，37（8）：67-69.

Development of ZYT5230TJC Well Flushing Truck with Pressure

QIN Hongsheng，CHENG Peng，XUAN Jihua，YU Lei，NIUWendong
（ZYT Petroleum Equipment Co．，Ltd．，Puyang 457001，China ）

In oil field wellflushing operation should be carried out only after pressure release of the high pressure injection Wells，pressure release time is long and surrounding wells need to be off production.It destroys the bottom hole pressure and cause resources waste.ZYT5230TJC well flushing truck with pressure is developed to solve these.Wellflushing operation can be carried out by the device when the high pressure injection wells is with pressure，and displacement can reach 30 m3／h，wash well pressure can reach 40 MPa.The truck is equipped with pressure release device and flow control valve，the fluid can flow into low pressure pipe network of water injection station when the pressure is 0.6 MPa or less after the wellflushing fluid out of oil pipe flowing through pressure release valve，and online circulating well flushing work can be done.

well cleanout truck；pressure release device；circulating well flushing

TE935

B

10.3969／j.issn.10013482.2015.11.022

1001-3482（2015）11-0084-03