注水井测试高效防喷堵头的研制与应用

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  [摘 要]通过改进油田注水井分层流量测试用的防喷堵头的机械结构和配件,实现测试过程中减轻电缆磨损;可二次密封,达到了达到了节约成本,提高测试效率,降低测试工人劳动强度,解决现场实际问题的目的。
  [關键词]防喷;二次密封;优化;测试
  中图分类号:G81 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)22-0236-01
  某油田开发以水驱开发为主,注水效果的好坏直接影响到石油开采的效果,也直接关系到稳产周期的长短和采收率的高低,注水井测试调配工作是否及时、准确、直接关系到注水方案的实施。某单位25个注水井测试班组肩负着680口分层注水井的调配测试任务,每年正常测试、原因井测试、方案调整、作业井测试等措施井测试累计需测试2700多井次,测试任务繁重。在测试过程中由于各种原因造资料录取不及时,不但浪费了人力物力,还影响其它井的测试进度。为了节约成本,提高测试效率,降低测试工人劳动强度,我们决定先通过改进注水井分层测试配套设备入手,逐渐解决现场实际问题。
  1、常规测试防喷堵头存在的主要问题
  以往测试使用的常规防喷堵头存在一些问题:(1)由于盘根摩擦力大,初期下放仪器时困难,需要人工上平台往下送电缆;(2)堵头下部为弹簧易晃动导致电缆弯折易折断;(3)若测试时堵头突然刺水,注水压力骤降,只能中断测试;(4)压盖只有1个手柄,旋转不方便;这些问题影响测试效率,需要全面解决。而通过使用改进的防喷堵头,实现三个目的:(1)减少电缆磨损,节约成本;(2)下放仪器顺畅,提高测试效率;(3)现场操作方便,安全环保。大幅降低了劳动强度,提高了工作效率,有效地降低了生产成本。
  1.1 防喷堵头的结构
  原有防喷堵头主要由主体、上部弹簧,上接头,下部弹簧,下接头,固定螺钉,压盖等组成。
  1.2 测试过程中存在的主要问题
  (1)原有的防喷堵头与电缆摩擦,下放仪器困难,磨损电缆。
  (2)原有的防喷堵头在测试过程中,若突然刺水导致注水压力骤降,无法再度密封,只能中断测试。
  (3)原有的防喷堵头下部采用弹簧与仪器对接,易晃动,导致电缆弯折或折断。
  (4)原有的防喷堵头压盖只有一个手柄,上卸操作时不方便。
  以上这些问题在使用原有防喷堵头测试过程中是经常遇到的,严重的影响了测试资料的录取与工作效率。
  2、防喷堵头的改进
  针对原有防喷堵头存在的问题,将堵头的机械结构和配件进行了改进:(1)在原堵头螺帽上部加工一个油杯,测试过程中可随时加注润滑油,减少仪器下井摩擦阻力,使仪器下井顺畅,同时减少电缆磨损,延长寿命。(2)设计二次密封卡片,测试过程中堵头突然喷出污水时使用,达到密封目的,避免因注水压力骤降而中断测试,提高测试效率,安全环保。(3)堵头下部采用短管与电缆头紧密对接,防止堵头晃动而损坏电缆。(4)压盖周围均匀焊接两个手柄,上卸操作时,方便、快捷、省力。
  2.1 改进后的高效防喷堵头的结构
  高效防喷堵头可分10个部分:1-带油杯的螺帽,2-二次密封卡片,3-上部短接,4-主体,5-下部短接,6-油杯,7-锥孔,8-主体,9-短管,10-压盖手柄,11-压盖
  2.2 常规防喷堵头与高效防喷堵头的结构对比
  (1)上部弹簧改为带有油杯的螺帽可随时加润滑油,既保证的原有的作用,又增加了润滑功能。
  (2)增加了二次密封卡片设计,保证了堵头刺水导致压力骤降可及时密封。
  (3)下部弹簧改为短管,与仪器对接牢靠。
  (4)压盖由一个手柄改为两个手柄,操作更加方便省力。
  3、高效防喷堵头现场应用情况
  改进后的防喷堵头,增加了润滑和二次密封两个功能,改进了对接仪器时晃动和旋紧压盖时费时费力的两个问题,从而提高了测试效率。
  3.1 测试操作时效果对比
  2012年测试单位全年电缆折弯次数为172次,其中折断次数为71次,测试中途喷水54次,这些数据表明问题比较突出。2013年通过使用高效防喷堵头后,没有发生电缆现象,达到了电缆防折率100%;二次密封卡片应急密封成功率100%,测试中途喷水能有效及时的解决,不仅保证了测试压力,并实现安全环保。提高工作效率,而且保证操作安全,目前已在该油田推广应用了300套。并制定了注水井智能测调防喷堵头操作规程及保养要求,编写了说明书,有详尽的组装步骤。
  4、几点认识
  (1)高效防喷堵头具有防测试电缆弯折功能,杜绝了电缆折断现象。
  (2)高效防喷堵头具有二次密封功能,能防止中途堵头喷水造成测试中断,大大提高了测试效率。
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