油井套管防盗气装置的研制
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 36439 次点击
丛峰,丛林
摘要:本文针对目前胜利油田油区内私接盗气现象严重的状况,通过分析套管内气体憋压对井下抽油设备正常生产的影响,研制了油井套管防盗气装置,解决了因盗气引起的憋压问题,保证了油井的长期正常生产。
关键词:套管气;气体影响;盗气方式;防盗装置
中图分类号:TE933+.8文献标识码:B
在生产油井上私接盗气的现象由来已久,对此油田采取了相应措施,但盗气行为仍无法杜绝。被盗气的生产油井,套管两侧由常开到封闭,套管内积聚的气体不能外排而憋压,影响油井正常生产,严重时将导致停产。
一、油井放套管气生产的重要性
地层原油中溶有大量的气体,当原油克服渗流阻力到达油井井筒底部时,压力逐渐下降,降到低于饱和压力时,原油中溶解的气体就会分离出来,沿井筒向上升,同时压力不断下降,气体大量分离继续上行。一部分气体通过泵的抽汲,混合在井液中上升到地面进入外输管线,另一部分则进入油套环形空间,形成套管气。
当油井正常生产时,井液在沉没压力的作用下进入到泵筒,顶开泵阀向上运动,最终抽到地面。当油井内的气体不正常时,生产将会受到影响。气体进泵影响生产主要有以下三种情况。
1.油井泵挂深度不合适,沉没度小,吸入口处在气液界面附近,增加了气体入泵侵蚀抽油泵的机会,影响泵的充满系数。严重时导致泵气锁,油井不出油。
2.油井泵挂深度合适,沉没度正常,但由于套管闸门长期关闭而造成憋压。在气体压力的作用下,油套环中的液面被挤向下,同时气体逐渐接近泵吸入口,造成气体进泵影响生产。
3.油井地层压力低于饱和压力,地层脱气严重,井液中气体含量大,致使抽油泵气锁不出油。
对生产危害最大的是第三种情况,但比较少见,常见的为前两种。第一种情况可通过调整下泵深度结合放套管气解决;第三种情况可以采取调整注采关系,补充地层能量,提高地层压力,或在泵下安装气锚结合放套管气的方法解决;第二种情况则只需释放套管气即可。
二、油井套管盗气的方式
1.将塑料气管埋设到油井套管附近,一端与油井一侧打开的套管闸门用测压丝堵相连(另一侧的套管闸门关闭),另一端与燃气炉相连即可偷气。
2.将塑料气管、钻孔木塞及堵头准备好,定时(如做饭时)私接盗气。
三、油井套管盗气的解决方法
目前解决油井套管盗气的方法多为在井口采油树上罩一座密闭带锁铁皮房子防盗。这种方法可较好地防止盗气行为,但在油井作业施工时需用吊车将铁皮房子吊开,修完井后再复原。这不仅增加了施工工序,而且还会增加劳务成本。为此,研制了防盗气装置,对套管封堵以防止盗气,实践证明效果不错。下面介绍制作方法。
见图1,使用219mm管线一段背离套管的一头用钢板密封。将管线沿直径方向的1/3处剖成两部分并在任意长边侧用销轴连接,使两部分联成一体并能随意开合。此装置主要采取了三方面措施:(1)使用内置“螺栓锁”,增加装置的密闭性;(2)在靠近套管四通一侧开口处的装置上部内管壁(安装完毕可活动部分)上加焊隔板,但不能将开口堵死,以防影响套管气外排;(3)将防盗气装置(安装完毕下部固定部分)焊接在井口大法兰盘上。
套管防盗气装置具有体积小,易于制作,节约成本的特点。装置上部占2/3,下部占1/3,是为了不妨碍卡箍的安装,并便于日常测试液面和洗井等维护工作。该装置不仅可以较好地防止私接盗气,而且杜绝了安全隐患。