内置式井口防喷装置的研制及试验
注汽防喷装置的研制和应用
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接触缝隙处被高温、高压蒸汽刺露发生井口刺漏的现象。
2009年,发生井口刺漏就有12起,而在现场中没有 有效的解决方法,经常造成井口盘根盒刺漏,不但严重影
响了注汽的效果,而且污染了环境。
二、注汽防喷密封装置的研制
2.2研制思路 在注汽过程中,现有方法是在井口盘根盒压帽上部
平面加钢丝石棉绳,在钢丝石棉绳上加一个光杆卡子,
抽油机卸载后依靠整个杆柱的重力作用于光杆卡子挤压 钢丝石棉绳填补于盘根盒和光杆卡子缝隙中间,来防止
注汽过程中发生的蒸汽刺露。
但是,由于钢丝石棉绳受重力垂直向下不完全作用 于住光杆与密封盒接触缝隙,使钢丝石棉绳不能有效封 堵光杆与密封盒接触缝隙,注汽时井口蒸汽刺露造成井 喷仍然时有发生,按照这种思路,只需改变石棉绳的受 力就可以使空隙完全密封,而且不影响正常注汽。
凸起压在钢丝石棉绳上部。当压盖受到压力时,能压紧 钢丝石棉绳并密封防喷压帽与光杆之间的间隙。
二、注汽防喷密封装置的研制
2.3技术方案 为了使压盖的圆柱形凸起能更好地压紧钢丝石棉绳,压 盖的圆柱形凸起下端为内锥面。防喷压帽的上端上豁口与 压盖的下豁口相对。注汽防喷装置在原有的井口盘根盒压 帽上部加工出带有安放钢丝石棉绳的专用仓,专用仓底部 带有导向锥面,整个专用仓结构、大小与钢丝石棉绳缠绕 相适应,使钢丝石棉绳在专用仓内受力后始终导向于盘根 盒盒光杆缝隙处 压盖分上下两部分,上部为平面便于接触光杆卡子, 下部为带有锥度的盖碗形便于挤压钢丝石棉绳,上下结合 部位有略大于专用仓壁厚的上豁口,上豁口有一定深度, 主要保证抽油机卸载受力压盖底部接触到钢丝石棉绳后, 全部重力作用于钢丝石棉绳。
二、注汽防喷密封装置的研制
58
A向
30
B
B—B
油井防喷防盗采气装置的研制应用
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油井防喷防盗采气装置的研制应用随着石油工业的发展,油井的安全问题变得越发重要。
特别是在油井开采中,防喷和防盗成为了非常关键的问题。
为了解决这一问题,许多专家和科研人员进行了大量的研究和实践,最终形成了油井防喷防盗采气装置。
这种装置不仅可以有效地预防油井喷出和盗采现象的发生,还可以保障油井的安全和稳定生产。
本文将探讨油井防喷防盗采气装置的研制应用,以及其在实际工程中的实际效果和应用前景。
油井防喷防盗采气装置是一种结合了现代科技和工程技术的新型设备,它的研制原理主要包括以下几个方面。
1. 油井气体监测:研制人员通过装置内置的传感器和监测仪器来获取油井内部的气体信息。
一旦监测到油井内部的气体浓度超出安全范围,装置就会自动报警并采取相应的措施。
2. 自动控制阀门:装置内部设置有自动控制阀门,当监测到油井内部存在异常气体时,自动控制阀门就会自动关闭,从而有效地避免了油井喷出。
3. 实时数据传输:装置可以将获取的油井气体信息通过实时数据传输技术传送到操作平台,使操作人员能够随时随地了解油井的工作状态。
4. 多层保护措施:装置设置了多层保护措施,一旦一层措施失效,就会自动启动下一层措施,从而最大限度地确保了油井的安全。
油井防喷防盗采气装置的研制应用对石油工业的安全生产起到了非常重要的作用。
它的应用主要体现在以下几个方面。
1. 提高了油井的安全性:使用油井防喷防盗采气装置能够有效地提高油井的安全性,预防了喷出和盗采现象的发生,保障了工作人员和设备的安全。
2. 提高了油井的生产效率:由于装置具备自动控制功能和实时监测功能,可以减少人为因素的干扰,提高了油井的生产效率,降低了生产成本。
3. 降低了生产过程中的风险:使用装置能够有效地降低了生产过程中的风险,避免了事故的发生,保障了油井生产的顺利进行。
4. 对偷盗现象的遏制:装置的安全监测功能可以防止油井被盗采,遏制了偷盗现象的发生,保障了石油资源的安全和合法开采。
三、油井防喷防盗采气装置的实际效果和应用前景油井防喷防盗采气装置的实际效果已经得到了充分的验证和确认,它在实际工程中取得了非常显著的效果,并得到了相关部门和企业的高度认可。
水井高压测试免攀爬防喷装置的研制
![水井高压测试免攀爬防喷装置的研制](https://img.taocdn.com/s3/m/83402fd07f1922791688e860.png)
1 一防喷管 , 2 一绞升机构 ,一锁定结构 , 3
4 一支撑机构 ,一组合底座 5
1 结构组成及设计原理
免攀爬 防喷装 置原理 如 图 1 示 。 所
1 1 结构 组成 .
锁定, 支撑机构及组合底座采用分体式。使用时把
水 井高压 测 试 免攀 爬 防 喷装 置安 装 在 水 井 测 试 阀 上, 把绞 升 机 构 2 锁 定 机构 同 2 支 撑 机构 4、 合 、 、 组 底 座连 接 5 绞 升机 构和 锁定机 构 同 1 , .防喷 管 1 连
2 设计计算
21 年 1 月 2 01 1 8日收到 ,2 1 修改 1 月 6日 作者简介 : 李东雷 ( 9 3 ) 男 , 18 一 , 山东菏 泽人 , 五采油 厂工程 技术 第 大队助理工程师 。研究方 向: 机械设计 , - m :og i @13 em。 Em ldnl 0 6 . o e6
2 2 锁 定机 构 .
图 2 行 星 轮 系 装 配 图
1 一转轴 ,一 内齿轮 ,一行星齿轮 ,一连接座 2 3 4 5 一垫 片,一太 阳轮 ,一端盖 6 7
锁 定机 构如 图 4所示 。
行星轮系模数 m=15 压力角 为 2 。齿顶 高 ., 0,
系数为 1查机械设计手册选用传 动比 , =1 , 0 行星
⑥ 2 1 SiT c. nr 0 2 c eh E gg . .
仪表技术
水井高压测试免攀爬 防喷装置的研制
李 东雷
( 大庆油 田有限责任公司第 五采油 厂, 大庆 13 1 6 54)
摘
要
水井测调过程 中地 面安全方便 至关 重要, 为此 , 研制 了水井 高压测试 免攀爬 防喷装置 , 解决 了测试工人 需反复上 下
油井井口防喷装置的研制与应用
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该压力将 凡 尔 球 坐在 球 座装 置 内,关 闭油 流 出 口,
实 现 防喷 ,避 免 原 油 污 染 。防 喷 装 置 示 意 图 见 图 1 。
( ) 凡尔球 直 径 的选 择 。标 准 光 杆 直 径 3 . 1 25
mm ,通 过 光 杆 的 防 喷 装 置 口径 为 3 . 7 5mm 。凡 尔
自 2O o 4年 4月 使 用 该 工 具 截 止 到 2 O o 4年 1 2月 , 没有 1口油井 因光 杆 断脱 而 造 成污 染 和砂 卡 躺 井 ,
与 2O O 5年 同 期 对 比 , 避 免 经 济 损 失 1 . 9万 元 。 55
为 3 . ~4 7 5 0 mm。通 过 反 复试 验 计 算 ,最 后 确 定
井 口以 下 ,凡 尔 将 坐 在 球 座 装 置 内 ,关 闭 油 流 出 口,从 而实现 井 口防喷 。
油 井井 口防喷装 置 。一旦 光杆 断脱掉 入 井 口
以 下 ,凡 尔球 可 利 用 井 下 油 流 上 喷 的 压 力 坐
在 球 座 内 , 关 闭 井 口 油 流 出 口 , 实现 防 喷 ,
避免 原 油大 面积 污染 。该装 置结构 简单 ,安
装 方便 ,现 场应 用取得 了良好 效果 ,具 有一
定 的推 广 价 值 。
图 1 防 喷 装 置 示 意 图 图 2 凡 尔 受 力 分析 图
关键 词 :油 井 ;污 染 ; 防 喷 装 置 ;应 用
2 现场应用
( )现 场试 验 。2 O 1 O 7年 3月 至 5月 份 ,该 装 置在 GD 2 —2 B 1 ~9等 1 0口油井上 试验 ,防喷装 置 内的凡尔球 按预 定的轨 道运动 ,严 密地坐 在 了凡 尔 座 中 ,避 免 了井 口污染 。7 ~8月份 安 装在 GD 径 ,因为凡尔球 应用 深
便携式井口防喷器试压装置研制与应用
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石 油 矿 机 械 场
0I L FI ELD E QU P ENT 1M
2 1 ,0 1 )8 O 13 8 ( 0 1 1 - 0 3 0 1 0 - 4 2 2 1 ) 20 8 4
Ab t a t Po t b ep e s r e tn e ie 0 l e d b o u r v n e s d v l p d t o v sr c : r a l r s u e t s i g d v c f wel a l wo tp e e t r wa e e o e o s l e h t e p o lm h td i e l g p e s r h c s i p s i l o l e d b o u r v n e s d h r b e t a a l s a i r s u e c e k wa m o sb e f r we l a l wo tp e e t ru e y n h
便携 式井 口防喷器 试 压 装 置研 制 与应 用
王 百 战 白文 雄 樊 勇 , 九 龙 唐 有胜 。 , 雷 ,
,
(. 1 长庆 油 田分 公 司 机 械 制 总 厂 , 安 7 0 0 ;. 庆 油 田分 公 司 油 田开 发 处 , 安 7 0 1 ; 造 西 12 12 长 西 10 6
a d t ey a l t ic v r b e k o n a e y h z r o i r v h e ib l y a d s f t n n i l b e o d s o e r a d wn a d s f t a a d t mp o e t e r l i t n a e y i m a i t e c u s f sn l e d b o u r v n e . t rb i g u e n Ch n q n n f l t i p e — h o r eo i g we l a l wo tp e e t r Afe en s d i a g i g o i d。h s r s u h e s r e t g d v c sp o e o h v u h f a u e s r a o a l e i n, d a c d t c n l g c n u e t s i e i ei r v d t a e s c e t r sa e s n b ed s g a v n e e h o o y, o — n v n e tu e s f n e i b e o e a i n I c n me t t e n e s o a l e l g p e s r h c f e in s , a e a d r l l p r to . t a e h e d f d i s ai r s u e c e k o a y n we l e d b o u r v n e n e u e s f t n i e t n wo k o e r a me t l a l wo t p e e t ra d r d c a e y i c d n s i r — v r t e t n . h
石油钻井防喷器拆装装置的研制与应用
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荷 Pk —K 、
/ 。 8 5。其 中 ,L一5 8 一 L 一9 . t . m,
3 5 m  ̄ ,一 7 9 2 m , E 一 2 0× 1 。 4c . 45 . c 0 0 Pa, G 一 8 0× 1。 0 Pa。 K 一 1 6。
可 见导 轨 侧 向失 稳 的 临界 载 荷 P 远 远 大 于 防 喷
一
一 2 6 1 5 5 2 O 1 /0 . — . 5
2 3 2 o 点强 度计 算 . .
0 r 。: 5 . 1 0/ 4 6 × 1 2 8 5× 1 。 3 8 1 。 2 . 2 0 × .
85 .mm,所 以最 大剪 应力 为 :
Za— Q S /( 'x m ) 2 . 0 × 1 2 ・ 2×I 一 3 3 5 0 /( 4 6 O
r 5 . 1 1 。 2 3 1 / 1 4× 1 × 8 5 一 38 × 0× 2 × 0 7 1 0 . ×
1 一 1 . M Pa 0 9 8
2 )整机 装配 完毕 后 ,应 在空 载状 态下 进行 试验 , 并检 查各 机构 运行 情 况 。 4 2 载 荷试 验 .
: 25 7 Pa .M
2 3 3 C点强 度计 算 . .
d 5. 一 3 6×l 。 . 2 3 7 1 × I 一 一 9 . 6 0 ×0 1 6 / 1 4 O 5 1 MPa
× 8. 5× 10 ) : 11 1 M Pa .4
第3 O卷 第 3期
王延 文 等 : 油钻 井 防 喷 器拆 装 装 置 的 研 制 与应 用 石
4 .k / 3 4 g m,抗弯 截 面模 量 一5 8 1 c ,最 低屈 服 0 . 5m。 应力 为 一2 6 a 1MP 。N ̄/ ) 弯 曲正 应力 为 : i fk
免爬架试井防喷装置研制
![免爬架试井防喷装置研制](https://img.taocdn.com/s3/m/c034cd5cc950ad02de80d4d8d15abe23482f03fd.png)
免爬架试井防喷装置研制陶红;张博研【摘要】针对试井施工时因常用试井防喷装置立起后作业位置较高、施工强度大、效率低且风险比较高,研制了一种采用液压举升的免爬架试井防喷装置,可在地面上单人使用液压泵快捷实现试井防喷装置的安装,提高了劳动效率,降低了劳动强度.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】2页(P55-56)【关键词】防喷装置;内置防喷盒;井口坐封;管内降压;溢流量【作者】陶红;张博研【作者单位】大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆 163412;大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆 163412【正文语种】中文【中图分类】TE932试井施工时,如图1所示,首先需将长度超过3m、带有施工平台的试井防喷装置通过油管卡箍垂直连接到井口上;然后在测试过程中,测试工人需要多次爬上3m 高的防喷管顶端进行滑轮固定,以及试井仪器和加重的安装与更换;试井施工结束后,还需要爬上防喷管取下滑轮和仪器。
工人劳动强度大、效率低且风险比较高。
尤其在冬季,天冷地滑,更容易出现事故。
为此,研制了新的免爬架试井防喷装置,借助手压泵,一个人就可以在地面上完成操作,为测试工人解决了爬架登高的高风险问题,展现了公司以人为本,安全第一的工作理念。
1.结构设计免爬架试井防喷装置主要由液压总成、防喷管和连接件三大部分组成。
结构见图2。
液压总成部分主要是由井口折叠支撑架、液压缸和液压泵组成。
井口折叠支撑架通过油管卡箍将防喷管短连接到井口上。
液压缸的作用是将防喷管短接升起和降落,液压泵主要负责给液压缸提供动力,液压泵可使用手压泵或电泵。
防喷管为测井仪器通道,底部连接井口折叠支撑架防喷管短,顶端安装防喷头和测试滑轮。
连接件主要由梯形螺纹接头和快速防喷管梯形连接组成。
各部分之间用快速插销和梯形螺纹连接,便于安装和拆卸。
2.技术参数(1)折叠支撑架采用密度较轻的航空铝合金材料,折叠底座0.8m,并将重量控制在25kg以内,以确保一个成年人就可以很轻松地将折叠部分安装到井口上。
新型高压油气井内防喷装置的设计
![新型高压油气井内防喷装置的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/45540e46f11dc281e53a580216fc700abb6852f5.png)
新型高压油气井内防喷装置的设计刘岩松;刘冬;高光甫;高鑫;杨宇;王磊【摘要】为快速安全地控制井喷失控事故,避免发生二次井喷,降低抢险救援过程中的安全风险,通过仿真试验设计了一种操作安全、费用低的新型内防喷装置.采用变径挤压半封式闸板,将挤压与半封融为一体,同时实现管内、管外良好阻喷,配合组合胶芯作为密封基体实现可控柔性密封.关键部件挤压密封头的设计,能够使管柱受力更均匀,抵抗强度失效的能力得到提升,使挤压阻喷过程油管在内外高压下不出现裂纹,不发生泄露,并通过准静态压缩试验进行了验证.与同类装置相比:事后不需打捞,耗资少;避免二次井喷,安全风险较低.【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(035)003【总页数】3页(P48-50)【关键词】井喷;变径挤压;仿真;柔性密封【作者】刘岩松;刘冬;高光甫;高鑫;杨宇;王磊【作者单位】齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;东北石油大学机械科学与工程学院,黑龙江大庆 163318;上海蓝滨石化设备有限责任公司,上海 201518;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006;齐齐哈尔大学机电工程学院,黑龙江齐齐哈尔 161006【正文语种】中文【中图分类】TE931在石油天然气开采的现场,井喷是非常忌讳的意外事故,当常规方法无法控制井口,压井时将出现井口敞喷的现象称之为井喷失控,是性质极为严重、损失巨大的灾难性事故。
在抢险过程中,最常见的方法是利用闸板防喷器的剪切闸板将油管完全切断,然后关闭最上层全封闸板密封井口,待重新控制住压力后,需要更换井口装置再重新打捞井下的相关仪器及设备。
从目前现场实际施工情况看,打捞作业一般得聘请打捞公司并使用专业的打捞工具,整体上耗资较大,并且花费时间较长。
更为严重的是在施工中,现场人员面临重大的安全风险,随时可能由于不慎的操作引发二次井喷。
油井防喷防盗采气装置的研制应用
![油井防喷防盗采气装置的研制应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8b8c415cb6360b4c2e3f5727a5e9856a561226ec.png)
油井防喷防盗采气装置的研制应用随着石油工业的不断发展,油井的安全生产问题一直备受关注。
防喷防盗采气装置是保障油井安全生产的重要设备之一。
它能够有效地防止油井喷溢事故的发生,同时还能防止盗采现象的发生,保护石油资源的安全。
本文将从油井防喷防盗采气装置的研制及应用方面进行介绍,探讨其在油井安全生产中的重要作用。
1. 技术方案设计油井防喷防盗采气装置的研制首先需要进行技术方案设计。
设计人员需要根据油井的不同情况和环境,进行详细的技术方案设计,确定合理的装置结构和工作原理。
在设计过程中,需要考虑到防喷防盗采气装置的稳定性、可靠性和使用寿命,以及对环境和人员的安全保护能力。
还需要考虑与其他油井设备的配套问题,确保整个油井安全生产系统的协调运行。
2. 材料选择和工艺流程油井防喷防盗采气装置的材料选择和工艺流程对其性能和使用寿命有着直接影响。
研制过程中,需要根据设计要求选择合适的材料,保证装置具有足够的强度和耐腐蚀能力。
还需要根据材料的特性设计合理的加工工艺流程,确保装置的加工质量和精度。
3. 实验验证在研制过程中,需要进行大量的实验验证工作。
通过实验,可以验证技术方案的可行性和装置的性能指标,发现和解决可能存在的问题,提高装置的稳定性和可靠性。
在实验验证过程中,需要模拟不同情况下的工作环境,进行多方面的测试和分析,确保装置在各种情况下都能正常工作。
1. 安装调试油井防喷防盗采气装置研制完成后,需要进行安装调试工作。
安装人员需要根据设计要求和操作手册,将装置正确安装到油井上,并进行相关连接和调试工作。
在调试过程中,需要检查装置的各项性能指标,确保其能够正常工作。
还需要进行相关培训,让操作人员掌握装置的使用方法和注意事项。
2. 定期维护油井防喷防盗采气装置安装完成后,需要进行定期维护和检修工作。
维护人员需要根据操作手册和维护计划,对装置进行定期检查和保养,保证其性能和工作状态处于正常水平。
如果发现装置存在故障或问题,需要及时进行维修和更换,确保其能够长期稳定地工作。
注水井防喷装置设计
![注水井防喷装置设计](https://img.taocdn.com/s3/m/996459dda58da0116c174956.png)
调节防管喷装置上垂直放置的丝杆 , 使下吊环放松 , 将其从反吊卡上取下 , 慢慢松开卡块牙 , 使油管缓慢
上行 , 当油管上行到一定位置时 , 锁紧卡块牙 , 再把反 吊卡放在下一根油管 的接箍下 , 正吊卡放好 , 进行下 步操作, 周而复始 , 起出全部油管 。
在井下高压的作用下易发生管喷现象 , 使一些需要作 业维护 的水井无法进行施 工作 业 , 使注采 比严重失
关键词 : 注水井 ; 喷管 ; 防喷装置
中图分 类号 :E 3 . T 94 1 文献标识码 : A 文章编号 :07- 44{0 8 0 0 6 — 2 10 4 1 2 0 )5— 0 1 0
D s n o eh ligd vc ae jcin ei f h odn e i i w tri et g t en n o
摘
要 : 中封隔器在井下长期工作 , 封隔器胶 筒失效后 不解封 , 注水 常使 由于井 下高压 的作用 , 在水 井作业 时 出现 管 喷现象 , 易造成 安全 事故 , 极 不能进行正常作业维护。为此 , 了一套注水井 防管喷装置 , 设计 笔者介 绍 了该 装 置的结构组成 、 工作原理及设计 要点 。现场试验表 明, 置可在上顶力为 1 k 该装 2 N时可靠工作 。 0
w t j t nw lhsbe ei e l epo l a r ne i e a end s n t s v t rb m.T eds fh o pnn - o igpic l dds nn eic o gd o o eh e h ei o ecm oe t w r n r i ea ei ig n g t s k np n g fa r r oee i ppr h e s so sta t s e c l I t w r n e ecn io f 2 k pt- et e8 cvrdi t s a .T ef l t t hw th v ei r a e o okudr h od ̄ no 10 N u u e nh e i de h d i se b i i t o
抽汲井口剪切防喷系统的研制与应用
![抽汲井口剪切防喷系统的研制与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/63757fcf6429647d27284b73f242336c1eb93092.png)
抽汲井口剪切防喷系统的研制与应用发布时间:2021-06-07T11:42:33.903Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:曹俊[导读] 摘要:随着油田开发的深入,注采工艺技术推陈出新,油田井控风险在生产中日益突出。
江苏油田分公司概预算中心江苏扬州 225009摘要:随着油田开发的深入,注采工艺技术推陈出新,油田井控风险在生产中日益突出。
抽汲作业是试油和措施作业的常规作业工序,抽汲作业时突发的井控风险是长期困扰着井下作业的难题。
经过不断探索,成功自主研制出抽汲井口剪切防喷装置,安装在抽汲井口,用于抽汲作业时发生井喷等风险时,及时剪断抽汲钢丝绳并临时关井,防止井喷失控酿成事故。
简化抽汲作业井口装置,达成井控安全,减少安全环保生产隐患。
迄今投入生产近20个月,确保抽汲作业井控安全,取得较好的安全环保效益。
关键词:抽汲剪切钢丝绳防喷井控安全1前言随着油田开发的深入,探井地层状态变化未知及各区块注水井网的不断完善,地层压力系统变化大,存在局部高压现象。
抽汲作业是探勘开发和措施井作业中重要常规作业工序之一,用于排液、诱喷和求产等。
目前的抽汲作业井口防喷装置一直不完善,存在较大的井控风险和安全环保隐患,因此抽汲作业井口井控配套设施亟需配置完善。
针对现有抽汲作业井口井控配套存在问题进行研究,研制了抽汲井口剪切防喷装置,既可以在紧急形势下剪切正在抽汲作业的钢丝绳还能带压临时封井,有效确保抽汲作业的井控安全。
2常规抽汲作业井口装置现状分析2.1常规抽汲作业井口防喷装置现状抽汲是用通井机作为动力设备,用钢丝绳连接抽汲抽子和加重杆作为抽汲工具,将井筒内液体排出地面的方法。
目前常规抽汲作业井口井控装置主要以闸门、防喷管和抽汲防喷盒形成防喷组合装置,井口安装顺序自下而上依次是采油树上法兰、手动平板闸门、三通、防喷管和抽汲防喷盒。
2.2常规抽汲作业井口防喷工艺存在的问题分析抽汲井口井控措施是在井口三通上部接一根4米至4.5米长的油管短节当防喷管。
新型注水井测试防喷装置的设计与应用
![新型注水井测试防喷装置的设计与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/d7bae785cc22bcd126ff0c5f.png)
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育 出版 社 . 0 1 20.
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4.4M Pa 3
所 以抗拉 强度 符合 要 求 。 f 抗 剪 强度 2 )
,
作 者 简介 : 张树 超 ( 9 8 6 ) 男 , 17 0 - , 大庆 油 田创业 腾 飞建 筑安 装 工程 有 限公 司第 六工程
中国新技术新产品
一1 3 4一e n rd cs ia Ne e h oo isa d P o u t
工 业 技 术
新 型 注 水井测试 防喷 装置 的设 计 与应用
张树 超
( 大庆 油 田创 业 腾 飞 建 筑 安 装 工 程 有 限 公 司 第 六 工程 处 , 龙 江 大庆 10 0 ) 黑 6 0 0 摘 要: 注水 井在 测试 时 , 使 用 高压 测试 防喷 管 , 仪 器 时需要 工作 人 员攀 高 , 需要 更换 而且仪 器较 重 , 存在 较 大 的安 全 隐 患 , 尤其 是 在 冬 季进行 操作 时, 易发 生安 全 事故 。针 对 上述 问题 , 开展 了新 型 注水 井测 试防 喷装 置的 试验 应 用。现 场应 用证 明该装 置不 仅 降低
工人 的 劳动 强度 , 而且提 高 了安全操 作 系数 和 工作效 率 。 关键 词 : 喷装 置 ; 防 结构设 计 ; 强度校 核
带 入上 述数 值 , 得 4强度 校核 F 10 0 0 0 随着油 田开发 的 深入 ,喇 嘛甸 油 田注 水 该装 置所 采 用 的 J5 管 和油 壬 T型螺 5油 a Z 3 1 " b - d . 4×5 6× O.5x 2× O 2 6 .5 井 层数 越来 越 多 ,测试 工作 量 及难 度逐 渐 增 纹是 影 响技术 可 行性 的 两个 重要 部 位 ,因此 对其 进行 了强 度校 核 。 大。 注水井 在测 试 时 , 要使 用高 压测试 防喷 需 14 8 a f] 7MP , 7. MP T=39 a 9 所 管, 工作 人 员需 要负 重攀 高 更换 仪 器 , 口距 管 4 1J5油管 强度 校核 . 5 以抗 剪 强度 符合 要求 。 离 地 面一 般在 3 m 左右 , 在井 口喷水 易 打 . 5 存 J5油管 的最 小 屈 服 强 度 为 3 9 p , 5 7M a设 5现场 应用 及 效果 5 ,外 径 为 截止 20 09年 1 月 底 ,现场 试验 应用 9 1 0 滑 等较 大的 安全 隐 患 。尤 其 是在 冬 季进 行注 计 的防 喷 管采 用 的油 管材 质 为 J5 水 井测试 操 作时 ,因气 温低 容易 造 成测 试爬 7 . m 3 2 m,壁 厚 为 55m 0 . m,则 防喷 管实 际受 多井 次 。 1 从应 用效 果看 , 该技 术具 有 主要有 以 梯、 工作 台等 结 冰 , 使 1作 人员 从 防喷 管 口 致 二 下两 方面 优点 : 是更 换仪 器 不需 要攀 高 , 一 提 P = 摔 下的事 故 时有发 生 , 影响 油 田的正 常生 产 。 () 高 了施 工 操作 的 安全 性 和方便 性 ,降低 了工 1 针对 上 述 问题 ,开展 了新型 注水 井 井 口 其 中 :~ P 压力 , aD 油管 规定 的外径 , 人 的劳动 强度 ; 是 多次投 捞 可节 省 时间 , MP ; 一 二 提 防 喷装 置的研 制 , 在现 有 防 喷管 基础 上 , 加装 mrt 油 管 规 定 的壁 厚 ,m;- 服 强 度 , 高工 作 效 率 。初 次 安 装 时 较 原 防 喷管 费 时 l;一 l m p屈 a 1— 5 i 0 1mn左右 , 每 次 投捞 换 仪器 由于 不需 但 了旋 转机 构 和 固定机 构 ,可使 工 作人 员 在地 M P 面进 行投 放 、 更换 测试 仪 器等 操作 , 决 了从 解 将 P =3 9 a,= .1 D= 30 mm 要 攀 高可节 时 5 1mn … 7 MP t 55 mm, 7 .2 -0 i。结合 现 场应用 表 明 : 防 喷管 的管 口向井下 投 放 、更 换 测试 仪 器可 代 入f 式 , 1 即 ) 只要 每 口井 投 捞 次数 大 于三 次 ,应 用新 型 防 能产 生 的不安 全 因 素 ,提 高 了安 全操 作 系数 P:旦 : : ! ! : :4 75 a 喷管就 比原 防喷管 节 省 时间 ,以投 捞六 次为 5 D 7 .2 3O 和工 作效 率 ,同 时也 降低 了操 作 人员 的 劳动 例, 比应用 原 防 喷管 节省 时间 为 2 mn 右 , 5 i左 强度 。 > P设 计= 5 a 2 MP 而 且投 捞次 数越 多 , 时效 果越 明显 。 节 2技术 指标 目前 喇 嘛甸 油 田注水 井 井 口的 最大 压力 表 1两种 防喷 装 置不 同投 捞 次数 应用 新型 井 口防喷 装 置借 鉴现 有 防喷 装置 的 均在 1MP 以下 , 以 J5油管 的 强度 符合 5 a 所 5 时 间对 比表 、 \ 次数 原理 , 对结 构 和元件 进 行 了改 进 , 计 了旋 转 设计 要求 。 设 时间 ( m 三次 四次 五次 六次 七次 八次 机构 、 紧机构 和辅 助 机构 等 , 锁 降低 了测试 难 42油 壬 T形螺 纹 强度 校核 . 度 ,其 主要 技术 指 标 如 下 :防喷 管长 度 :m 2 对 于油 壬 T形 螺 纹 为 M5x 扣 ( 中扣 原 防 喷管 62 其 8 0 15 1 5 l 5 1 0 2 0 0 2 5 8 l ( 度 可 任 选 ) 受 压 力 :5 a翻 转 角 度 : 的最 小 内径 为 ‘ 4 扣 高为 l m的 T形 扣 ) 长 ; 承 2MP; p , 5 m , 新 防 喷 管 7 9 15 l 0 1 0 1 0 5 0 0 3 5 7 30; 体最 小通 径 :6 m 6。 整 3r 。 a 需要 校核抗 拉 强度 和抗 剪强 度 两项 。 节 约 时间 ( n 5 mi) l 5 2 2 0 5 3 0 4 0 计 算 薄弱 部位 的抗 拉强 度 : 厚 为 2 m, 壁 m 3 结构 和工 作原 理 31结构 . 外径 6. m, 0 m 内径 5m 长度 4 m 3 6 m, a r 新 型注 水井 测 试 防喷装 置 主要 由旋 转机 J 5材 质 : 屈 服 强 度 (m n 3 9 P , 5 " i= 7 M a r 6结束 语 构 、 喷管 、 紧机 构 、 防 锁 油壬 、 卒 阀等 配件 构 " a = 5 M a , 放 r x 5 2 P )最小 抗拉 强度 5 7 P m M a 1 61新 型 防 喷装 置 的 旋转 机 构 实现 了在 . 成 ( 图 1。 如 ) (1 拉强 度 1 抗 F 地 面投放 、 更换 测 试仪 器 , 免 了攀高 可能 产 避 3 工作原 理 . 2 提 ( 生 的不安 全 因素 , 高 了安全 操作 系数 。 2 ) 6 对 于 测试 投捞 三 层 以上 的注 水 井 , . 2 在 安装 测 试T 具 时 ,先 把 防喷 管旋 转 到 其 中 :一轴 向力 ,单 位 N,0N; 螺 F 1k A 适 合操 作 的位 置 , 由转 角控 制盘 把管 固定 , 然 纹 的应 力截 面 积 , 位 m 。 f, 以1 单 m ;. d+ 可避 免重 复攀 高更 换 仪器 , 方便 节 时 , 降低 了 一 广_ _ J 后 把测 试仪 器装 人 防喷 管 内 ,用锁 紧手 柄锁 操作 人员 的劳 动强 度 , 高 了工作 效率 。 提 紧仪器 , 开转 角控 制 盘并 旋转 至原 位 , 解 用油 d 公 称 直 径 ,6 m;厂 螺 纹 中 径 ,5 m; 一 5m d 5r a 参 考文 献 壬 固定 好 , 可 测试 。投 放更 换 仪器 时 , 便 把仪 d 螺 纹小 径减 去 螺纹 原 始三 角形 高 度 H的 【 岳桂 杰, 秀鸽 . 水 井 防喷 测 试 装 置. ,一 1 ] 曹 注 机械 /. 研 究 与 应 用 ,0 8 5 20 0 . 器 从 防喷管 的 下端 送入 防 喷管 内 ,同时 把钢 16 即 : 丝 从测试 堵 头拉 出 , 由锁 紧 手柄 把仪 器 固定 , 【] 2李党 校, 史红 兵 . 式 密闭测 试 防喷 装 置. 轻便 油 气 井 测 试 ,0 3 6 2o 0. 打 开锁 销 , 防 喷管 归 位 , 把 由油 壬 固定 好 , 打 开 锁 紧手 柄 , 放 仪 器 , 开 阀 门 , 下 打 仪器 进 入 [】 惟 信. 3刘 机械 可 靠性 设 计 [ . 京 : 华 大 M】 北 清 井 中 , 行下 一次 测调 。 进 学 出版社 ,96 19 . 带入 上述 数值 , : 得 『l 良贵, 名 刚. 械 设 计 [】 京 : 4濮 纪 机 M. 北 高等教
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置 防喷盒外 侧 的密 封 0圈进人 到推 进器总成 的上 密封
段 可实 现 内置 防喷盒外 侧 的密封 ; 推进 压 台的作 用是
让 推进器 可 转动压 头压 在它上 面 , 下压 将 内置防 喷盒 拉 进密 封段 。 推进 器总成 由推 进器 可转 动压头 、丝 杠 、上 密封
1 防喷装置的结构
坐封 、 防喷 管内降压 、 防喷 管与井 1 7分 离功 能 。现场 试验表 明该 装置 的测井 溢流量控 制 效果 十分理 想 。 : 关 键 词 :防喷装 置 ; 内置防喷 盒 ;井 口坐封 ;管 内降压 ;溢流量
中图法分类号 :P 6 3 1 . 8 1 文献标 识码 :B 文章编号 :1 0 0 4 — 9 1 3 4 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 2 4 — 0 3
1 6 3 45 3
2 0 1 3年 第 2 7卷 第 3期
汪
琥: 内置式井 口防喷装置的研制及试验
段 、下分 离 卡环组 成 。
溢 流量 大小 对 防喷盒 密封 垫进 行松 紧调 整 , 实 现注 入 井 测井 溢流 量随 时控制 。 内置 式 防喷 装 置 的技术 指 标 :1 ) 最小 通径 :3 8 mm;2 )温 度范 围 一2 9  ̄ C~ +1 2 1 ℃ ;3 )最高承 受压
接器
注入 剖面 测井施 工 时防止 井喷 的装置 。 在注 人井 正常 生产 时 ,先把 仪器 放人 防喷 管 , 再 将 防喷盒 装在 防喷 管 的顶端 , 通过 测试 吊车 将防喷 管竖 起安 装在 井 V I 测 试 闸门上 ,打 开测试 闸 门 ,将仪 器 下人井 中 。由于 防
的基础 上 ,增加 了 内置防喷盒 、推 进器 总成 、分离 总
0 引 言
注入 剖面 测井作 为油 田动 态监 测 的重要手 段 , 用 以 了解注 入 井 的井下各 层吸 人情 况 , 为评价地 层 吸人 能 力提 供参 考数据 …。 依据 S Y/ 1 r 5 4 6 5 — 2 0 0 5 注人 、产
内置式测 井井 口防喷装 置在橡胶 密封式 防喷装 置
第一作者简介 : 汪
墟,男,1 9 7 0 年生, 1 9 9 3 年 毕业于承德石 油高等技术专科学校油 田应用 化学专业;2 0 0 4 年毕业于大庆石油学院石 油工程专
业,学士,2 0 1 2 年毕业于东北石油大学地质工程, 硕士, 现在黑龙江省大庆市 萨尔 图区拥军村采油三厂测试三大队工作 。 邮编:
力4 0 MP a ;4 )溢 流量 小于 2 m。 / d 。
分 离总 成 由电缆 头连 接器 、分 离 滑套 、下分 离卡 环 组成 , 电缆 头 连接 器 的作 用是将 内置 防喷盒 与仪 器
串电缆 头连 接 在 一起 , 而 分 离滑套 的上下 滑 动可 将 内 置 防 喷盒与 仪 器 串连接 或断 开 , 下分 离卡 环 的作 用是 实 现分 离滑 套 的上 下滑 动 。 在测 井施 工过 程 中 , 首先 将推 进器 总成 安 装在 井 口测试 闸 门上 , 然后 将 内置 防喷盒 和 井下仪 器 串通 过 电 缆头 连接 器连 接在 一起 , 放 人 防喷管 内装上 普通 防 喷盒 ,最后 将 防喷 管坐 在推 进器 总成 ,完成 了整个 测 井 密闭装 置 的安 装 。打 开注 人井 的生 产 总 闸门 ,仪器 串在 加 重作 用下 带着 内置 防喷 盒 下移 , 下移 至 推进器 总成 的上 密封 段 时遇 阻 ,此 时 ,推 进压 台正 好对 着推 进器 可转 动压 头 。操作 推 进器 丝杠 ,推进 器做 横 向移 动时, 可 转动 压头 压着 推 进压 台迫 使 内置 防喷盒 作纵 向 向下移 动 , 从而 使 内置 防喷 盒 的密封 O 圈进入 上密 封段 内 ,实现 内置 防 喷盒 的管 内坐 封 。同时 ,分 离总 成 的分离 滑套 在下 分离 卡 环的作 用 下 , 做 相 对上 移运 动 ,将仪 器 串与 内置 防喷盒 分 开 ,如 图 2所 示 ,仪 器
成三 部分 ,结构 如图 l 所示 。
盒
出剖 面测 井作业 规范 要 求 , 在 注人剖 面测 井施 工过 程 中 ,井 口溢 流量 小 于 2 1 T 1 / d 。溢 流量 过大 不仅 会带
来环境 污染 问题 ,还会改 变注 入井 的工作 状态 ,影响 录取 资料 的质量 _ 2 ] ,因此控 制溢 流量 的井 口防喷 装置 成 为施 工 中的关键 装备 。 目前 井 口防喷 装置 通 常为橡 胶 密封 式 防喷装 置 , 由 防喷盒 、防喷管 、溢流 管 、放 空阀组 成 ,防喷 盒是
成
图1 内置防喷盒在防喷管 内的示意图
内置 防喷盒 由压 帽 、多级 防 喷盒 、密封 0 圈 、推
进 压 台组 成 。 压 帽和 多级 防喷 盒 的作 用是 调 节各级 防 喷 盒 的橡胶 垫松 紧 , 从 而起 到控 制溢 流量 的作 用 ;内
满足 密闭 测井 要求 。为了解 决上述 问题 ,研制 了 内置 式 测井井 口防喷装 置 。
密封 垫子磨损 ,发生 泄漏 ,却 无法对 密封 垫进行 压 紧调整 或更换 ,导致 溢流量 达不 到施工 规 范要 求 。为此研制 了内置 式井
1 : 2防喷装 置 ,在橡 胶 密封 式 防喷 装 置的基 础上 ,增 加 了内置防喷 盒、推 进 器总成 、分 离总成结 构 ,实现 了内置 防喷 盒井 口
石
・
油
仪
器
24 ・
PETRoLEUM I NS T RUM ENI S
・
开发设计 ・
内置式井 口防喷装置的研制及试验
汪 境
( 大庆油 田有限责任公 司测试技术服务分公司 摘 黑龙江 大庆 )
要 :注 入井测 井井 口防喷 装置是 测 井施工 中的 关键装备 , 目前常 用的是橡 胶 密封 式防喷 装置 。在测 井过程 中,橡 胶
喷盒 内部 的密 封垫 密封 了电缆 , 因此在 电缆运动 过程 中注 人液 体不 会喷 出 。 但 由于在测 井过 程 中 ,电缆 与 橡胶 密封 垫子相 互摩 擦 ,密封 垫磨损 ,发 生泄漏 ,而 且在 测井过程 中装有 橡胶 密封垫子 的防喷盒 在防喷 管 顶端 ,离地 面有 十多米 高 ,无法 对密 封垫 进行压 紧 调 整 或更换 ,导致 溢 流量达 到 5 1 T I / d~ 1 5 1 T 1 / d ,超 出 规范 要求 的范 围 , 所 以采 用橡胶 密封 式 防喷装 置不 能