可回收支臂式刮蜡器设计

时间:2014-10-09 15:46 来源:www.fabiaoba.com 作者:李岩鹏点击: 次

　　【摘要】在作业施工过程中进行刮蜡工序是较为彻底的清蜡方式，从机采井管理角度考虑，该工序可有效减缓作业后油井结蜡速度，确保油井正常生产；但从作业施工角度考虑，该工序延长作业周期及无效躺井时间，同时增加了作业成本。针对这一矛盾，提出了一种新型油井刮蜡器设计，该装置主要由支臂式挂蜡片、水力回收器及单向承压器构成，可实现下一趟管柱同时完成挂蜡及完井两道工序，同时满足作业施工及生产管理两方面的需求。

　　【关键词】清防蜡；刮蜡器；水力回收

　　一、前言

　　井底死油死蜡上涌是作业过程中经常出现的一种现象，严重时可导致管柱无法下入，即使上涌情况较为轻微，管柱可以正常下入，也会对后续生产造成一定影响，在油套环形空间胶结的蜡桥会形成假液面，干扰动液面测试，易造成干磨烧泵的后果。针对这一问题，我厂作业队在发现出蜡严重井后，通过在施工过程中增加刮蜡工序来降低管柱下入难度及后续影响，但该种处理方式在增加作业成本（平均单井5600元）的同时，单井延长无效躺井时间1天以上。因此，研制一种可以随完井逐口刮蜡，免除正常刮蜡起、下管柱工序的可回收支臂式刮蜡器，对提高作业效率、保障油田生产具有十分重要的意义。

　　二、工艺原理

　　该工具主要由主体、承压活塞、固定保护套、支臂式刮蜡片等结构组成，共同构成了支臂式刮蜡系统、水力回收系统及单向承压系统等三大系统，并在他们的协同作用下，实现随完井管柱刮蜡，到达井底后不需起管柱，通过油管打压后正常生产的功能。

　　（一）支臂式刮蜡系统

　　支臂式刮蜡系统主要由支臂式刮蜡片、排蜡孔、连接杆、连接滑道及中心管开窗等结构组成，北大核心期刊分为张开及回收两种状态。在下井过程中该系统呈张开状态，由6片刮蜡片分上下两层间隔连接，相邻刮蜡片通过连接杆及连接滑道固定，整体呈蟹爪形态，支臂与固定保护套通过销钉相连，防止意外回收；当刮蜡完成后，在水力回收系统的作用下，与对应位置的中心管开窗结合，整体与普通油管相似，呈回收状态。

　　当该工具下入至结蜡段后，从油管打入热水，采用正循环替蜡，死油死蜡从排蜡孔、支撑臂间隙及刮蜡片微间隙之间排出。在结构设计中活动轴下部设计有限位卡快，防止刮蜡片内折，降低刮蜡效果，同时刮蜡片呈小角度锥型，表面做引斜设计，相邻刮蜡片结合后，相互之间存在微小间隙，在遇到轻微套变点可微量回缩，防止管柱卡死。

　　（二）单向承压系统

　　单向承压系统主要由凡尔压盖、伸缩卡块、凡尔球、可回收支臂式刮蜡器内卡块等结构组成。在刮蜡过程中，为保障正循环通畅，投堵式单流阀置于地面；刮蜡完成后，将投堵式单流阀从油管投入，到达预定位置后，通过伸缩卡块与可回收支臂式刮蜡器内卡块配合固定，起到单向承压的作用，为水力回收系统提供动力。待回收完成后，该系统无需打捞，可起到协助抽油的作用，改善抽油泵工作环境，提高其充满度。

　　（三）水力回收系统

　　水力回收系统主要由承压活塞、外套管、固定保护套、保护活塞及下接头等结构组成，在刮蜡结束且投堵完成后，在井口通过油管正打压，液流经过流孔进入中心管与外套管之间的环形空间，在承压活塞的作用下剪断保护套销钉与支臂销钉，推动固定保护套下行，压迫支臂式刮蜡片回收。到达下接头顶部时，压迫保护活塞下行，固定保护套进入下接头外套管内部，对原刮蜡片位置进行完全包裹保护，防止管柱漏失。

　　三、结论

　　（一）可回收支臂式刮蜡器可随完井管柱刮蜡，减少因刮蜡工序延长的无效躺井时间。

　　（二）可回收支臂式刮蜡器可提高作业后液面测试的准确性，避免因假液面造成的干磨烧泵，减少热洗、化清工作量。

　　（三）可回收支臂式刮蜡器具有一定的助抽作用。

　　参考文献：

　　[1]王利中. 油井结蜡速度及清蜡周期预测[J]，西部探矿工程，2003年11月

　　[2]杨克远、金佩强、何安东. 抽油机井热洗清蜡过程的数值模拟[J]，国外油田工程，2003年8月

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