油水井作业基本知识.ppt
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1、油水井作业基本知识油水井作业基本知识 目目 录录一、安一、安 全全 知知 识识二、井二、井 下下 作作 业业 常常 用用 名名 词词 解解 释释三、作三、作 业业 施施 工工 常常 用用 工工 序序四、不四、不 压压 井井 不不 放放 喷喷 作作 业业 装装 置置五、套管、油管、抽油杆技术规范五、套管、油管、抽油杆技术规范六、检六、检 泵泵 施施 工工七、机七、机 械械 堵堵 水水八、下八、下 电电 泵泵 机机 组组 安安 装装 程程 序序九、常九、常 用用 修修 井井 工工 具具 图图 片片 进入油水井施工现场必须穿戴劳保用品,戴安全帽,同时要注意寻找安全隐患,选好逃生路线。女同志注意保护自
2、己的长发,不要飘散。井场内特别是井口附近严禁吸烟、划火柴和玩弄打火机。进入油水井施工现场为什么必须戴安全帽?在井下作业施工中经常接触高压部位和进行高空作业,为防止高空落物击伤头部,要求现场人员必须戴安全帽。井下作业施工一旦发生井喷事故(井内喷出的油气流中可能有石块、凡尔球、堵塞器等)或者钻具无控制垂落时,安全帽可以保护人身安全。一、安全知识二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释 1.1.井下作业:井下作业:凡需要起下油水(气)井管柱的各种施凡需要起下油水(气)井管柱的各种施工,在矿场上统称井下作业。工,在矿场上统称井下作业。井下作业的形
3、式井下作业的形式:起下作业、循环冲洗、旋转钻进。起下作业、循环冲洗、旋转钻进。井井下下作作业业施施工工共共有有十十项项基基本本内内容容:完完井井,分分采采分分注注,检检(下下)泵泵,油油层层改改造造,事事故故处处理理,验验串串封封堵堵,动动管管柱柱测测试试,生生产产方方案案调调整整,试试油油试试气气,大大修。修。2.2.套套补补距距:套套管管法法兰兰短短接接上上平平面面到到转转盘盘方方补补心心上上平平面面的距离叫套补距。的距离叫套补距。井的基础深度是从哪一点算起的?井的基础深度是从哪一点算起的?二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释 完
4、井井口装置主要有套管短接、套管法兰盘、四通、油管挂和采油树等部件组成。联顶节方入:指钻井钻盘上平面到第一根套管接箍上平面之间的距离。二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释 四通与油管挂示意图 3.油补距:指套管四通上平面至转盘方补心上平面的距离。对于不带套管四通的采油树,油补距指油管挂上平面至转盘方补心上平面的距离。对于不带套管四通的采油树,油补距等于套补距。管柱深度油补距+油管挂长度+油管总长度+井下工具长度二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释 4.防冲距:为防止泵的活塞在下
5、行时碰撞固定凡尔罩,而把抽油杆柱适当上提一段距离,这个距离叫防冲距。对防冲距通常是每百米抽油杆柱0.10米。5.人工井底:油井完成时,留在套管内最下面一段水泥浆凝固后,其水泥塞的顶面叫人工井底。6.井下落物:凡是断(脱)落在井内的钻杆、钻铤、钻头、油管、抽油杆、打捞工具和其他井下工具仪器等,统称为井下落物,现场俗称落鱼。二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释二、井下作业常用名词解释 7.鱼顶:井下落物的顶部称为鱼顶。鱼顶深度是指鱼顶所在井下位置的深度。8.砂卡:凡是油(水)气井生产或作业施工管柱被油层出砂或施工用砂卡住的故障,统称为砂卡。9.冲砂:冲砂就是用高
6、速流动的液体将井底砂堵冲散,并借上返液流将泥砂带到地面。10.完钻井深:钻井完成时钻头所钻进的最后深度(完钻井裸眼井底)至钻盘方补心上平面的距离叫完钻井深。三、作业施工常用工序三、作业施工常用工序1.压井 压井就是向井内注入具有一定密度、粘度的液体或气液混合体,使井筒里的液柱在井底造成的回压与地层的压力相平衡,从而使地层中的油气水没有能力流到井底,也不能喷到地面,这一工艺过程叫做压井。选择压井液密度的原则:要使压井液在井筒造成的液柱压力对油井压而不死、压而不喷、压而不漏。也就是说,所选用的压井液的密度不但要保证油井不喷,而且要保证对油层无损害。压井过程压井过程压井过程压井过程大密度压井液大密度
7、压井液油层油层夹夹 层层夹夹 层层达到压力平衡达到压力平衡压井液密度的计算方法:压井管柱深度不超过油层中部深度时,压井液密度的计算方法:式中:压井液相对密度(比重);P:静压或原始地层压力,Mpa;H:油层中部深度,m;h:实际压井深度,m;i:压力梯度,Mpa/m。怎样使用泥浆比重计?怎样使用泥浆比重计?检查泥浆比重计是否完好无损,是否生锈,杠杆刻度尺是否完好、清晰,要保证其性能完好才可使用。把泥浆比重计底座坐于平整的地方,将欲测之泥浆倒满泥浆杯,盖好上盖,擦净杯外沾溢的泥浆。将杠杆放在主刀口上,移动游码使之两边平衡,则游码所示之刻度即为该泥浆的比重。用毕之后,将泥浆比重计擦揩干净,妥善存放
8、。检检查查粘粘度度计计是是否否完完好好(粘粘度度计计的的校校正正方方法法:在在漏漏斗斗中中倒倒入入700700毫毫升升的的清清水水,流流出出500500毫毫升升所所需需要要的的时间应是时间应是1515秒,其误差不超过秒,其误差不超过11秒即为准确)。秒即为准确)。用用量量杯杯分分别别量量取取200200毫毫升升和和500500毫毫升升泥泥浆浆通通过过滤滤网网注入漏斗,然后使泥浆从漏斗中流出。注入漏斗,然后使泥浆从漏斗中流出。记记下下充充满满500500毫毫升升量量杯杯时时间间(秒秒),即即为为泥泥浆浆粘粘度。度。用后将粘度计清洗干净,存放好。用后将粘度计清洗干净,存放好。怎样使用泥浆粘度计?怎
9、样使用泥浆粘度计?压井施工注意事项:压井前控制油套管同时放气,压井时中途不能停泵,以免压井液气侵;用泥浆压井时,压井前应先替入套管容积2倍的清水,待出口见水后,再替入泥浆,以防泥浆被油气侵;替入泥浆后,要求进出口泥浆密度差小于2%,压井液量一般应为井筒容积的两倍;为了保护油层,应避免压井时间过长,减少泥浆对油层的污染;压井时管线要试压,试泵压力为工作压力的1.5倍。2.2.替喷替喷 替喷就是用密度比较轻的液体将井内密度比较大的液体替出来,降低井内液柱的压力,逐步使井内液柱压力小于油层压力,替喷有一次替喷和二次替喷。替喷注意事项:无特殊情况一律要求采用正循环法替喷;替喷水质一定要清洁,总用量应不
10、少于井筒容积的2.5倍;替喷时泵压稳定后要连续大排量施工,无特殊情况中途不允许停泵,出口密度1.01为合格;出口管线用硬管线,不要装90弯头,应压实固定牢;若一次替喷无法替净井筒内的泥浆时,要求采用二次替喷法施工。3.冲砂冲砂 1)油层出砂的原因及危害油层出砂的原因及危害 油油层层出出砂砂的的因因素素很很多多,出出砂砂的的原原因因也也比比较较复复杂杂。归归纳纳起起来来主主要要有有地地质质因因素素和和开开发发因因素素两两个个方方面面。地地质质方方面面主主要要是是由由于于地地层层疏疏松松、地地质质构构造造发发生生变变化化及及地地层层中中流流体体的的物物理理性性质质等等方方面面的的原原因因引引起起油
11、油层层出出砂砂;油油田田开开发发方方面面主主要要是是由由于于油油(水水)井井工工作作制制度度不不合合理理,措措施不当,油井出水等因素。施不当,油井出水等因素。油层出砂后造成的危害主要有:油层出砂后造成的危害主要有:(1)掩埋油层,影响产量;)掩埋油层,影响产量;(2)掩掩埋埋或或卡卡住住井井下下钻钻柱柱(管管柱柱)造造成成井井下事故;下事故;(3)磨损与破坏井下设备与工具;)磨损与破坏井下设备与工具;(4)带来大量的修井作业工作量;)带来大量的修井作业工作量;(5)地层坍塌导致井的寿命下降;)地层坍塌导致井的寿命下降;(6)影响开发方案的实施。)影响开发方案的实施。2).冲砂方式冲砂方式 目目
12、前前常常用用的的清清砂砂方方法法是是水水力力冲冲砂砂和和机机械械捞捞砂砂两两种种,目目前前常常用用的的主主要要是是采采用用水水力力冲冲砂砂(简简称冲砂)来清除井内的砂子。称冲砂)来清除井内的砂子。冲冲砂砂就就是是向向井井内内打打入入高高速速流流动动的的液液体体,靠靠水水力力作作用用将将井井底底砂砂面面冲冲散散,并并利利用用液液流流循循环环上上返返的携带能力将冲散的砂子带到地面的清砂方法。的携带能力将冲散的砂子带到地面的清砂方法。按按冲冲砂砂液液循循环环的的方方式式来来分分,冲冲砂砂的的方方式式可可分分为为正正冲、反冲冲、反冲和和正反冲正反冲三种。三种。是是指指冲冲砂砂液液由由油油管管注注入入,
13、从从油油套套环环形形空空间间返返至至地地面面的的冲冲砂砂方方法法。通通常常采采用用下下端端带带有有斜斜尖尖的的小小直直径径管管做做冲冲管管,这这样样可可以以防防止止冲冲砂砂管管柱柱下下放放太太快快而而插插进进砂砂子子里里造造成成憋憋泵泵,也也可可利利用用斜斜尖尖撞撞散散砂砂子子,同同时时小小直直径径冲冲管管可可以以增增大大液液流流速速度度,冲冲力力大大,容容易易冲冲散散砂砂堵堵,这这是是正正冲冲砂砂的的优优点点,但但是是由由于于油油套套环环形形空空间间的的截截面面积积比比油油管管的的内内截截面面积积大大得得多多,冲冲砂砂液液上上返返速速度度要要比比在在油油管管内内小小,这这样样会会使使携携砂砂
14、能能力力减减弱弱,大大颗颗粒粒砂砂子子不不容容易易带带出出来来,同同时时稍稍一一停停泵泵,砂砂子子马马上上会会下下沉,容易造成砂卡事故。沉,容易造成砂卡事故。正冲砂正冲砂反冲砂反冲砂 是是指指冲冲砂砂液液由由套套管管与与冲冲砂砂管管的的环环形形空空间间进进入入井井内内,从从油油管管返返出出地地面面的的冲冲砂砂方方法法。这这种种冲冲砂砂方方法法携携砂砂能能力力强强,当当正正冲冲砂砂不不能能完完全全携携带带冲冲起起的的砂砂子子时时,利利用用反反冲冲砂砂方方式式可可以以取取得得较较好好效效果果,利利用用反反冲冲砂砂也也可可以以避避免免砂砂卡卡。但但反反冲冲砂砂的的缺缺点点是是:由由于于冲冲砂砂液液向
15、向下下冲冲击击的的通通道道大大,液液流流速速度度低低,冲冲刺刺力力量量小小,不不能能解解除除较较严重的砂堵。严重的砂堵。是是为为了了结结合合正正冲冲砂砂和和反反冲冲砂砂的的优优点点,避避开开其其缺缺点点而而采采取取的的一一种种冲冲砂砂方方法法,具具体体是是用用正正冲冲方方式式冲冲散散砂砂堵堵,并并使使其其呈呈悬悬浮浮状状态态;然然后后迅迅速速改改用用反反冲冲砂砂方方式式将将砂砂子子冲冲出出井井筒筒,以以提提高高冲冲砂砂效效果果。另另外外在在油油层层压压力力低低或或漏漏失失严严重重的的井井冲冲砂砂时时还还采采用用气气化化液液冲冲砂砂及及大大排量联泵冲砂等方式。排量联泵冲砂等方式。正反冲砂正反冲砂
16、 冲冲砂砂前前必必须须清清楚楚冲冲砂砂井井砂砂堵堵(卡卡)的的详详细细情情况况,知知道道冲冲砂砂施施工工设设计计要要求求。施施工工开开始始要要先先开开出出口口闸闸门门,后后开开进进口口闸闸门门,以以免免憋憋泵泵,冲冲砂砂过过程程不不能能停停泵泵,以以免免冲冲起起的的砂砂子子下下沉沉,将将冲冲砂砂管管堵堵死死或或砂砂卡卡,若若必必须须停停泵泵时时,停停泵泵后后要要将将冲冲砂砂管管柱柱上上提提至至原原始始砂砂面面以以上上10米米,并并间间歇歇活活动动管管柱柱;冲冲砂砂过过程程中中应应尽尽量量使使进进出出口口排排量量大大致致相相等等,防防止止发发生生井井喷喷或或漏漏失失,另另外外严严禁禁用用井井下下
17、分分层层管管柱柱冲冲砂砂,以以防防卡卡死死管管柱柱,同同时时在在冲冲砂砂时时还还应防止火灾事故。应防止火灾事故。3)冲砂时应注意的问题冲砂时应注意的问题 在在油油田田开开发发过过程程中中,一一般般油油层层条条件件下下石石油油中中所所含含的的蜡蜡都都处处于于溶溶解解状状态态,但但是是进进入入井井筒筒后后,随随着着温温度度、压压力力的的降降低低和和气气体体的的析析出出,溶溶解解在在原原油油中中的的蜡蜡就就结结晶晶析析出出,聚聚集集和和沉沉积积在在管管壁壁上上。油油井井结结蜡蜡给给日日常常管管理理会会带带来来大大量量的的麻麻烦烦,降降低低产产量量,甚甚至至使使泵泵的的凡凡尔尔卡卡死死,同同时时还还会
18、会堵堵塞塞油油层层孔孔道道,严严重地影响到油田的开发效果。重地影响到油田的开发效果。4.刮蜡刮蜡 目目前前清清蜡蜡方方法法很很多多,大大致致分分为为机机械械清清蜡蜡、化化学学清清蜡蜡和和热热力力清清蜡蜡。由由修修井井作作业业来来承承担担的的清清蜡蜡主主要要是是机机械械清清蜡蜡,即即套套管管刮刮蜡蜡,其其方方法法是是先先将将井井内内生生产产管管柱柱起起出出来来,然然后后在在油油管管下下面面连连接接刮刮蜡蜡器器下下至至射射孔孔井井段段以以下下,将将套套管管壁壁上上的的蜡蜡刮刮掉掉,然然后后用用循循环环设设备备冲冲洗洗,清清除除井井内内的的结结蜡蜡。另另外外在在套套管管刮刮蜡蜡过过程程中中还还可可以
19、以清清除除套套管管内内壁壁上上的的杂杂物、毛刺,及时检查套管内径的变化。物、毛刺,及时检查套管内径的变化。套管刮蜡的主要操作要求套管刮蜡的主要操作要求(1)刮刮蜡蜡深深度度一一般般要要达达到到射射孔孔井井段段以以下下10米米,特特殊殊情况下要达到设计要求。情况下要达到设计要求。(2)刮蜡器直径应小于套管内径)刮蜡器直径应小于套管内径68毫米。毫米。(3)刮蜡管柱下放过程要平稳、缓慢。)刮蜡管柱下放过程要平稳、缓慢。(4)管管柱柱下下至至预预定定深深度度后后要要充充分分循循环环洗洗井井,排排量量大大于于20m3/h,水量要大于井筒容积的,水量要大于井筒容积的2倍。倍。(5)刮蜡管柱不能带有其它工
20、具。)刮蜡管柱不能带有其它工具。(6)起出的刮蜡器要认真检查有无变形及伤痕。)起出的刮蜡器要认真检查有无变形及伤痕。(7)对于结蜡严重的井应分段替蜡。)对于结蜡严重的井应分段替蜡。1.1.1.1.不压井不放喷作业装置由三部分组成:不压井不放喷作业装置由三部分组成:不压井不放喷作业装置由三部分组成:不压井不放喷作业装置由三部分组成:井井井井口口口口控控控控制制制制部部部部分分分分:包包包包括括括括自自自自封封封封封封封封井井井井器器器器、半半半半封封封封封封封封井井井井器器器器、全全全全封封封封封井器和法兰短接;封井器和法兰短接;封井器和法兰短接;封井器和法兰短接;加加加加压压压压起起起起下下下
21、下部部部部分分分分:包包包包括括括括加加加加压压压压支支支支架架架架、加加加加压压压压绳绳绳绳、加加加加压压压压吊吊吊吊卡卡卡卡、分段加压吊卡和安全卡瓦;分段加压吊卡和安全卡瓦;分段加压吊卡和安全卡瓦;分段加压吊卡和安全卡瓦;井井井井下下下下控控控控制制制制部部部部分分分分:包包包包括括括括各各各各种种种种规规规规范范范范的的的的井井井井下下下下工工工工作作作作筒筒筒筒、堵堵堵堵塞塞塞塞器器器器及及及及相相相相应应应应的的的的打打打打捞捞捞捞工工工工具具具具,也也也也包包包包括括括括井井井井下下下下开开开开关关关关、活活活活门门门门等等等等不不不不压压压压井井井井工工工工具。具。具。具。四、不
22、压井、不放喷作业装置四、不压井、不放喷作业装置四、不压井、不放喷作业装置四、不压井、不放喷作业装置 自自封封封封井井器器是是依依靠靠井井内内油油套套环环形形空空间间的的压压力力挤挤压压胶胶芯芯来来实实现现密密封封的的,在在使使用用时时通通过过胶胶芯的下井工具最大外径应小于芯的下井工具最大外径应小于115115毫米。毫米。2.2.自封封井器的结构自封封井器的结构 结构由壳体、压盖、压环和胶芯组成半半半半 封封封封 封封封封 井井井井 器器器器 3.3.半封封井器的结构和使用要求半封封井器的结构和使用要求11螺螺帽帽;22轴轴承承外外壳壳;33止止动动螺螺钉钉;4 4壳壳体体;55半半封封芯芯子子
23、总总 成成;66压压 圈圈;7“V”7“V”型型 盘盘 根根;88螺螺钉钉;99接接头头;1010导导键键;1111螺螺钉钉;12“O”12“O”型型盘盘根根;1313垫垫片片;1414止止推推轴轴承承;1515下下垫垫圈圈;1616人人字字盘盘根根;1717中中垫垫圈圈;1818盘盘根根压压帽;帽;1919丝杠丝杠依据丝杠的压紧力使半圆形胶芯和油管外圆密封依据丝杠的压紧力使半圆形胶芯和油管外圆密封半封封井器的工作原理半封封井器的工作原理半封封井器的使用要求半封封井器的使用要求 在开(关)半封时两侧的丝杠旋出(旋进)在开(关)半封时两侧的丝杠旋出(旋进)圈数要相等,同时还要防止把胶芯卡在油管接
24、圈数要相等,同时还要防止把胶芯卡在油管接箍或者井下工具上,不使用时,两侧的丝杠都箍或者井下工具上,不使用时,两侧的丝杠都要旋出到最大位置,以免下井工具刮伤胶芯影要旋出到最大位置,以免下井工具刮伤胶芯影响密封。半封封井器全开全关圈数响密封。半封封井器全开全关圈数9.59.5圈,全圈,全开内通径开内通径178178毫米。毫米。全封封井器全封封井器全封封井器全封封井器4.4.全全封封井器的结构原理封封井器的结构原理1.壳体;壳体;2.闸板;闸板;3.阀座;阀座;4.活接头;活接头;5.丝杠;丝杠;6.紫铜垫;紫铜垫;7.制动螺钉;制动螺钉;8.螺帽;螺帽;9.轴承;轴承;10压盖;压盖;11.人字盘
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