管桿井內(nèi)清洗技術深化研究

李振軍

摘 要：研究管桿井內(nèi)清洗技術中的管外壁噴射清洗技術、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)問題;通過廢液回收技術中的回收設備優(yōu)化組合研究，解決回收設備設備繁重、動力源不足問題。

關鍵詞：管桿井內(nèi)清洗技術;管外壁噴射清洗技術;連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術

大港油田井下作業(yè)公司結合自身實際形成了“源頭控制與地面防治”的清潔生產(chǎn)作業(yè)方案，大力推廣應用管桿井內(nèi)清洗技術及廢液回收技術，取得了非常好的效果。但在推廣應用中，管桿井內(nèi)清洗技術還存在許多問題，通過研究管桿井內(nèi)清洗技術中的管外壁噴射清洗技術、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;通過廢液回收技術中的回收設備優(yōu)化組合研究，解決回收設備設備繁重、動力源不足問題。

一、現(xiàn)用管桿井內(nèi)清洗技術存在問題

管桿井內(nèi)清洗技術就是在起下管桿時，通過向井筒內(nèi)注入蒸汽水清洗管桿油污，將油污清洗在井筒內(nèi)或清洗后的油污通過收集裝裝置收集到污水罐中的一項清潔作業(yè)技術。

在現(xiàn)場應用中發(fā)現(xiàn)管桿清洗技術存在以下問題：

1、管桿井內(nèi)清洗技術對油管外壁清洗效果不佳。

現(xiàn)用管桿清洗設備在作業(yè)時，由于使用管內(nèi)蒸汽加熱融化管外壁油污模式，造成管外壁清洗不干凈，同時融化的油污收集困難，易造成地面的污染。

2、現(xiàn)用管桿清洗技術對高含蠟油井清洗效果不佳。

在對高含蠟作業(yè)井施工時，管桿清洗設備在清洗作業(yè)時，由于受蒸汽壓力及油井含蠟量影響，油管清洗不凈，同時易造成管內(nèi)油蠟的堵塞，增加了油管清洗難度。

3、管桿清洗技術中廢液回收設備繁重，不便安裝使用。

現(xiàn)管桿清洗技術中廢液回收設備由廢液收集桶、氣泵、回收泵、管線組成，設備較多，安裝不便，且用電設備非防爆電器，存在用電安全隱患。

針對以上問題，項目組通過優(yōu)化清洗技術方案，完善設備，深化對管桿清洗技術研究與應用。

二、研究內(nèi)容

（一）完善管桿外壁清洗技術，研制管外壁清洗設備。

通過項目組研究增加管外壁清洗設備，完善管桿清洗技術。

1、原理：

管外壁清洗時，利用高壓熱水或蒸汽通過噴嘴360度無死角對桿管外表面的贓物進行融化、沖擊剝離，在及短時間內(nèi)全部脫離外壁，清管、清蠟設備內(nèi)周向設計了12個高壓噴嘴（上下兩排各6個，錯位360度周向排布），噴射時形成環(huán)形扇形，可完全保證管外壁清洗無遺漏。

2、工藝原理

起管時將該裝置座于井口由螺栓固定，連接清洗管線，注入高壓清洗液（蒸汽），高壓清洗液或蒸汽經(jīng)進入噴嘴環(huán)腔，由噴嘴360度無死角噴射在桿管上，油管上提過程膠芯密封承壓，刮蠟皮碗桿管進行前期刮蠟清潔，同時清洗液及油水混合液旁通流入井內(nèi)起到灌注作用。

3、操作流程

（1）起油管時，首先在封井器上端安裝清管、清蠟設備，進液、進氣口連接高壓管線。

（2）起管過程中，打開高壓管線閥門，通過進液進氣口將熱水或者水蒸氣注入到清管、清蠟設備內(nèi)腔，經(jīng)高壓噴嘴（見原理圖）360度無死角噴射在油管外壁，將油管外壁的油蠟融化后通過下掛油皮碗的過液通道流入井內(nèi)。

（二）研制連續(xù)管內(nèi)壁沖洗裝置。

結合連續(xù)油管作業(yè)技術，制定連續(xù)管內(nèi)清洗技術方案。該方案主要技術要求如下：

連續(xù)管材選用CT80，外徑38.1mm;

下入深度為200m;

噴射裝置增加螺旋刮削器;

油管內(nèi)壁噴射清洗裝置前部改成旋轉(zhuǎn)刮削器，在加壓噴射清洗時進行旋轉(zhuǎn)刮蠟、刮垢，保證內(nèi)壁清洗器能夠到達井底。

（三）優(yōu)化廢液回收裝置，形成氣泵與回收泵一體化。

將廢液回收裝置中的氣泵與回收泵進行優(yōu)化，簡化廢液回收系統(tǒng)，便于操作。

1、氣泵選用靜音空氣壓縮機

主要技術參數(shù)：

排氣量，m3/min：0.11 ? ? ? ? ?排氣壓力，MPa：0.8

電壓，220V50Hz ? ? ? ? ? ? ? ?電機功率， 600W*1

轉(zhuǎn)速，r.p.m;1450 ? ? ? ? ? ? ? ?儲氣罐容積，L：30

2、回收泵選用羅茨泵

解決輸送瀝青及冷凝油研發(fā)而成的，在泵體外加保溫腔。該產(chǎn)品屬于凸輪式容積泵。該泵具有轉(zhuǎn)速低、效率高、體積小、流量大、消耗功率小、自吸能力強等優(yōu)點 。

三、項目施工效果

井下作業(yè)公司分別在港獅、港驊作業(yè)井進行了“管桿井內(nèi)清洗深化研究與應用”先導性試驗。

通過實驗使用井內(nèi)管桿外壁及連續(xù)管內(nèi)壁清洗工藝，提原井管時間平均147秒/根。比原管桿井內(nèi)清洗技術提管時間縮短24秒。油管內(nèi)外壁也無油污，達到通管規(guī)通管標準，可直接下泵完井。廢液回收率達到98.6%?；厥盏膹U液全部排至廢液罐中及回注井內(nèi)，減少了廢液落地造成環(huán)境污染的發(fā)生。

四、重點成果及創(chuàng)新點

通過研究管桿井內(nèi)清洗技術中的管外壁噴射清洗技術、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術解決稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;通過廢液回收技術中的回收設備優(yōu)化組合研究，解決回收設備設備繁重、動力源不足問題。

在井下作業(yè)公司及采油廠的支持下，項目組人員共同努力，通過深化研究管桿井內(nèi)清洗技術，完成了管外壁噴射清洗技術、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術及廢液回收技術中的回收設備優(yōu)化組合研究。取得了研究成果1項;實現(xiàn)了管外壁噴射清洗技術創(chuàng)新1項，并申請實用專利1項;對廢液回收設備進行優(yōu)化，形成樣機1臺套。

五、結論

1、管桿井內(nèi)清洗技術深化研究與應用通過研究管桿井內(nèi)清洗技術中的管外壁噴射清洗技術、連續(xù)管內(nèi)壁清洗技術解決了稠油井及高含蠟井井內(nèi)清洗問題;

2、管桿井內(nèi)清洗技術深化研究與應用通過廢液回收技術中的回收設備優(yōu)化組合研究，解決回收設備設備繁重、動力源不足問題。

3、修井環(huán)保技術的應用符合新環(huán)保法，達到國家頒布的“土十條”的要求，避免了井下作業(yè)違法、違規(guī)行為的發(fā)生，減少了污染事故及事件，消除了二次污染物的產(chǎn)生，節(jié)約了危廢物處置費用。

參考文獻：

[1]范新冉，李勇，張曉璇，張智強.油管桿清洗設備揮發(fā)性氣體治理措施探討[J].中國設備工程，2019，0（7）：231-233