油水井小修工艺技术课件.ppt

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1、12.03.2023,1,油水井小修亦称油水井维修，一般指只需起下管柱便可完成的井下作业。主要包括压井、清蜡与检泵、清砂与防砂、更换井下管柱、小型打捞等。虽然工艺简单、施工时间短，但却是油水井经常需要进行的，因而油水井小修在整个修井作业中占的比例很大，必须引起足够的重视。,第五章 油水井小修工艺技术,12.03.2023,2,第一节 修井检泵一、油井检泵概述 抽油井在工作过程中，会受到砂、蜡、气、水、偏磨及各种腐蚀介质的影响，使深井泵失效，抽油杆柱断脱、砂卡、蜡卡，油管柱偏磨、腐蚀穿孔、断脱落井、螺纹漏失等，都会造成油井停产。另外，由于生产条件的变化，经常需要调整生产参数（如改变泵径、冲程、冲

2、次、加深或上提泵桂等），一般把这种调整生产参数或消除故障而进行的作业称为检泵。排除抽油泵井下故障和满足深井泵正常工作的调整维修作业，称为修井检泵。,12.03.2023,3,按照检泵的原因和目的不同，检泵可分为计划检泵（又称为周期检泵）和躺井检泵（又称为无计划检泵）两种。计划检泵：定期进行的检泵或为了改变生产参数而进行的检泵称为计划检泵；就是检泵的日期是预先定好的，到了检泵周期，不管泵、油管、抽油杆的性能好与坏，都要进行检泵。躺井检泵：由于处理事故而进行的检泵称为躺井检泵。躺井检泵的检泵日期是不可确定的，它是在抽油井未到计划检泵周期，由于泵及油管、抽油杆突然发生故障，或由于某种原因突然造成油井

3、停产，又不能恢复生产而被迫进行的检泵。,12.03.2023,4,二、检泵的原因 抽油井检泵的原因很多，但归结起来有两个方面：一个是根据抽油井的条件摸索出来的检泵周期，另一个是突然发生的抽油井故障。任何一口抽油井的井下情况（如出砂或结蜡）都有一定的规律性，生产一定时间后就需要进行检泵。两次检泵间的时间称为检泵周期。,12.03.2023,5,影响检泵周期的因素很多。如油层压力、温度、油井脱气情况、原油的性质、油井的工作制度、油井的产量、原油含水率、油井出砂情况、油井管理工作中的清蜡措施，以及前次检泵质量等都直接影响到检泵周期的长短。不同油田，不同油井的检泵周期也不相同。比如某油田，一般的检泵周

4、期在 4590天之间。有些低产井未采用任何清、防措施检泵周期却长达半年甚至一年。,12.03.2023,6,抽油井检泵的原因主要有以下几个方面：油井结蜡检泵。一般情况下油井结蜡是有规律的，要按照该井的结蜡规律，生产一段时间后就进行检泵，以保证泵的性能良好及工作正常，防止蜡卡被迫进行躺井检泵。由于泵的漏失使抽油井产量下降。抽油泵游动凡尔被砂、蜡或其它脏物卡住，井下泵失灵。,12.03.2023,7,当油井液面、产量突然发生变化时，为了查明原因、采取恰当措施，需要进行探砂面与冲砂等工作。改换泵的参数或提高泵的效率。改变泵的工作制度，加深或上提泵挂深度等。发生抽油杆断脱，抽油泵不能进行工作。发生井下

5、落物或套管出现故障，需要上大修作业。,12.03.2023,8,三、检泵作业 修井检泵的主要工作内容是起下抽油杆及油管柱。由于抽油井油层压力都不太大，采用简易的不压井不放喷井口装置既有利于施工，又不损害油层。对于有井下事故或压力稍高的抽油井，可采用盐水或清水压井。应尽量避免用泥浆压井，不仅可以节省泥浆费用，更重要的是保护了油层。据统计，一般抽油井用泥浆压井后都不同程度地对地层有损害，有些井施工后甚至不出油了，必须引起重视。,12.03.2023,9,具体施工时，起下抽油杆与油管都可以采用正常起下作业方式进行，但必须准确计算下泵深度，合理地组合抽油杆与油管，下入合格的抽油杆、油管和深井泵等，这些

6、都是提高检泵效率的重要因素。,12.03.2023,10,检泵工序过程,压（洗）井,起抽油杆,泄油器泄油,起泵,探砂面冲砂,配下泵管柱,下泵,试抽交井,下抽油杆,12.03.2023,11,1.压井,压井液选择方法,(1)根据油层稳定静压值,按要求计算密度，附加压 力1-1.5MPa 计算公式为：（p静+p附）*100 密度,(2)对于老井补层或新井试油作业按原钻开油层时的修井泥浆密度。,H,地层静压，MPa,附加压力，MPa,油层中部深度，m,12.03.2023,12,现场压井过程,根据现场选择合适压井液,接地面管线,倒闸门,开泵,地面管线试压,压井结束,压井,12.03.2023,13,

7、2.起杆,起出的抽油杆应放在不少于4道的抽油杆桥上，抽油杆桥间隔要合理，然后对其起出的抽油杆进行详细检查，对弯曲、磨损、腐蚀的抽油杆不能再下入井内。,12.03.2023,14,3.泄油器泄油,活塞,主体,销钉,密封垫,抽油杆,撞滑式泄油器,撞击头投入20min后再投20-80m抽油杆，油管液面下降后再起,销钉式泄油器,投20-80m抽油杆，油管液面下降后再起,12.03.2023,15,4.起泵,起出的油管应放在不少于3道油管桥上，泵及其它工具要高架，要详细检查油管及泵，要查处本此检泵的原因，查不出原因不能盲目完井。,12.03.2023,16,5.探冲砂,工作人员要穿戴好劳保用品，水龙带要

8、系好保险绳，动作要迅速，听从指挥人员指挥。,冲砂管柱探砂面，笔尖距油层上界20m时下放速度应小于0.3mmin,大钩悬重下降10KN-20KN为标准，连探两次，误差小于0.5m,记录砂面位置。,提冲砂管至离砂面3m以上开泵循环正常后下放管柱，冲砂至设计深度后，保持循环至出口排量25m3/h，出口含砂量小于0.1，视冲砂合格，并上提油管20m 以上，沉降3小时左右复探砂面，记录深度。,12.03.2023,17,6.组配下泵管柱,配下泵管柱注意事项,（1）、准确丈量油管，累计长度误差不超过0.3%。,（2）、严格按要求，自上而下计算下井管柱的各段油管长度、根数和管柱总长度。,（3）、计算管柱深度

9、时，应包括油补距高度。,（4）、下井管柱配好后，油管桥上多余油管，应用明显的记号隔开。,深井泵深度计算,泵深,油补距,油管挂短节,泄油器,泵以上油管长度,泵长,12.03.2023,18,7.下泵,深井泵密封性检验,试吸力法,灌注法,12.03.2023,19,下泵要求,（1）、按要求核对深井泵的泵径、类型、检验合格证等，检查泵的完好性。,（2）、下井油管螺纹上，均匀涂上密封脂，然后将泵及下井工具下入井内，完成生产管柱。,（3）、完成抽油井生产管柱后，油管试压15-20MPA，稳压10分钟，压降不超过1MPA为合格。,12.03.2023,20,8.下杆,下抽油杆及活塞,调防冲距,下光杆,摆驴

10、头挂好悬绳器,12.03.2023,21,9.试抽交井,试抽是作业完工后的一项重要工作，试抽结果的好坏关系到作业成功与否。,启动抽油机，关流程闸门，井口蹩压2.0-3.0MPa，停抽油机，稳压5min，井口不刺不漏，压力不降，验证油管及泵完好，开生产闸门，交采油队管理。,12.03.2023,22,1、对管柱的要求 作业施工时将抽油杆和油管排放整齐，支点得当，以免压弯抽油杆。内外清洁，丝扣完好无损。运送泵体时，防止砸、撞、颠及剧烈震动，以防泵体损坏及管式泵衬套震乱。下井时，应详细检查各部件规范尺寸及完好情况，对于不符合设计要求或质量不合格者，一律不准使用。,12.03.2023,23,2、组配

11、管柱 按照要求组装、连接下井管柱，管式泵连接见图3-1。,图3-1 管式泵抽油管柱,12.03.2023,24,泵挂深度管式泵泵挂深度=油补距油管挂短节泵以上油管总长泄油器长泵长 杆式泵泵挂深度=油补距十油管挂短节长度十外工作筒支撑环以上油管总长泵的长度音标位置 音标位置=油补距油管挂短节音标上平面以上油管总长,12.03.2023,25,尾管深度管式泵尾管深度=油补距油管挂短节泵上油管总长泄油器长泵长滤砂器长尾管长杆式泵尾管深度=油补距油管挂短节外工作筒支撑环以上油管总长度外工作筒长度滤砂器长度尾管长度,12.03.2023,26,3、施工步骤及要求准备工作 立井架，动力设备就位，拆除原抽油

12、井井口换上施工井口，拨开驴头。起泵 先起出抽油杆和活塞，然后起出油管及泵体。按规定要求整齐排放好，用热蒸气清洗干净，再用通径规通径检查。对起出的泵活塞、固定凡尔、泵筒等应妥善存放，并送修检验。,12.03.2023,27,下泵 下泵前应认真检查，下入的泵必须符合设计要求，质量合格，再按操作规程连接好。然后，平稳操作下入井内。最后试抽，确保活塞畅通无阻。下井管柱必须清洁，丝扣涂上密封脂并用专用工具上紧。使用复合抽油杆必须按上粗下细的顺序进行组合。完井 抽油杆下完后装好抽油井口，扶正驴头，挂好毛辫子。待试抽正常，井口出油，即可完井投产,12.03.2023,28,四、修井检泵的质量要求抽油杆、油管

13、、音标及泵径、泵深等数据要符合设计要求。在必要的试抽时间内见油。泵的工作要正常。检泵后三天之内无断脱抽油杆事故。产量要达到规定要求，检泵后不能低于检泵前的产量。,12.03.2023,29,五、提高检泵成功率的条件为了充分利用设备动力，缩短作业时间，及时恢复油井生产，提高检泵成功率很重要。1、对深井泵的要求 运送深井泵时应防止剧烈震动，避免将组装好的泵衬套震乱，下井后造成返工。下井前应详细检查各部件、零件，性能应良好，技术规范须符合设计要求。,12.03.2023,30,连接泵时不能用管钳咬泵的工作筒，不能转动压紧接箍。下泵所使用的工具应擦洗干净，以免将污物带入井内，影响泵的正常工作。杆式泵的

14、支撑环配合要达到严密不漏，不能将泵装反。,12.03.2023,31,2、对抽油杆的要求 从井内起出的抽油杆，应整齐排放在具有5个以上支撑点的支架上，清洗干净。压弯、损坏及丝扣磨损的抽油杆不能再下入井内。遇有抽油杆被卡时不能硬拔，以免产生塑性变形，报废抽油杆。3、对油管的要求 油管应丝扣完好，无弯曲，无漏失，无裂缝。下泵前应刺洗干净，并用内径规通过。下油管时，丝扣应涂抹丝扣油，丝扣应上紧。4、下泵位置应正确 下泵位置应该符合工艺设计的要求。,12.03.2023,32,（一）潜油电泵 施工质量要求及注意事项主要包括以下几方面：1）井架要校正，使天车、游动滑车、井口三点一线；2）下井油管要丈量清

15、楚、刺洗干净，达到无蜡、无油污、无弯曲变形、螺纹完好，并逐根用相应油管规通过；3）下井油管螺纹要涂铅油，上满扭紧，满足生产压力要求；,六、其它泵,12.03.2023,33,4）下电泵前要通井，通井到电泵深度以下3050m，然后大排量洗井，将刮下的蜡、铁锈等脏物彻底洗出井筒，保证下电泵时不发生阻卡现象；5）起下油管要打好背钳，防止下部油管转动，扭伤电缆；6）起下油管要保持电缆具有一定张力，使电缆紧贴油管外壁，防止起油管电缆下滑或下油管时电缆突起损伤电缆；7）要控制起下油管速度，每小时不得超过20根，当起下到电泵机组时，更要倍加小心，平稳起下，速度要慢，防止损伤电缆和机组；,12.03.2023

16、,34,8）电缆滚筒中心点与电缆导轮、井口要在同一平面内，从电缆滚筒上倒下来的电缆不得拖地，以免将泥砂带入井内堵塞电泵；9）每下10根油管要用万用表测量一次电缆绝缘电阻；10）每根油管上至少打3个电缆卡子，卡子的松紧度要适中，以电缆销皮略有变形为宜；11）摘扣油管吊卡、打背钳时，开口始终朝向井口电缆方向，以免挤伤电缆；12）电缆滚筒转动速度与油管起下速度要同步，防止电缆出现死角、扭伤和挤坏电缆。,12.03.2023,35,（二）水力活塞泵 检泵施工技术要求 水力活塞泵是一种无杆抽油泵，检泵工作与有杆抽油泵相比要简单容易一些。其关键技术点，第一，水力活塞泵的质量必须合格；第二，所下井的油管柱必

17、须保证在正常工作时不漏失；第三，若采用套管固定式和套管投人式安装水力活塞泵，则要在管柱上带一个封隔器。封隔器的坐封位置应避开套管接箍，而且必须保证能密封油、套管环形空间。对于油管的质量要求和起下油管操作与检管式泵完全相同。,12.03.2023,36,（三）射流泵 检泵施工技术要求 对油管的质量要求及起下油管的要求与检管式泵的要求相同。由于射流泵的油管柱上带有封隔器，因此，起下油管时，还应注意以下几点：1）封隔器解封时，要注意观察指重表，先缓慢上提油管柱，待封隔器胶皮筒完全收缩，悬重正常以后再正常起油管；,12.03.2023,37,2）下油管时，上提油管摘吊卡的高度应小于封隔器的防坐距离，防

18、止中途坐封损坏封隔器；3）起油管时要打好背钳，防止下部油管转动造成油管落井事故；4）下油管要操作平稳，控制下放速度，每小时不超过30根，以防损坏封隔器胶筒；5）要准确计算下泵深度，封隔器的坐封位置要避开套管接箍；6）下完油管柱后，对封隔器要进行密封试压，保证正常抽汲生产时，抽出的液体不会漏回封隔器下面。,12.03.2023,38,（四）螺杆泵 检泵施工技术要点 l对油管的要求同检管式泵；2起下油管的要求同检管式泵的要求；3转子入定子内脏时，下放速度要慢，防止损坏定子胶皮。,12.03.2023,39,第二节 井口故障处理 井口装置是油井生产的枢纽。无论是自喷井井口装置还是抽油井口装置，它们的

19、主要功能都是控制生产、录取资料。日常管理和保证各种井下作业施工的顺利进行。井口装置的性能好坏对油井的关系极大。随着油井生产时间的增长，会在不同程度上损坏井口设备。为了维护油井的正常生产，找出井口装置损坏的原因，分析影响因素并及时修理，是修井的一项重要工作。,12.03.2023,40,一、井口故障的现象及原因 井口装置的故障类型很多，可以用“刺”、“漏”、“坏”、“死”四个字来概括。其主要现象如下：刺：是指闸门、法兰及连接处刺油、刺水的现象。这种现象一般在水井上较多，这是因为注水井地面压力高，如果井口装置中有个别部分密封不好或垫圈损坏，很容易刺水。也有的是因为长期高压注水，设备腐蚀严重，密封部

20、件失去作用而出现刺水。,12.03.2023,41,漏（或渗）：设备长期使用性能变差，或维修不及时、不得当，使高压油（或水）渗漏出来。出现这种现象不利于生产管理，还容易导致大事故的发生，必须及时处理。坏：即指设备或部件损坏，井口装置的作用减低或失灵。死：是指井口设备严重失灵或不能进行开、关控制与调节。如闸门闸板脱落、丝杠撞弯或锈死等。,12.03.2023,42,井口故障现象多种多样，造成的原因也是多方面的，归纳起来主要有以下几个方面：（1）设备本身质量不好 有的设备出厂质量检验不严，如密封部位有沙眼或裂缝，未经修复就使用必然出现刺、漏现象；闸门丝杠加工不细致，必然造成开关不灵活的现象。（2）

21、违犯操作规程而损坏设备 平时不按技术要求和规定使用设备，作业施工时违犯操作规程，均会出现井口故障。,12.03.2023,43,（3）技术措施不当使设备损坏 进行改造措施时没有保护设施或保护措施不当，均会造成井口装置损坏。如进行酸化施工时，井口没安装井口防酸器，酸化后又没将残余酸液冲洗净，长期腐蚀会将井口装置损坏。又如冬季施工时，保温设备和措施没有，也会冻坏井口设备。,12.03.2023,44,（4）维修保养不及时或没达到质量要求 平时不按规定的时间和要求维修保养，使井口设备长期在严重磨损或带病状况下工作，最终必然出现严重的井口故障甚至报废。当井口出现故障后，应当及时查明原因，妥善处理，使其

22、恢复正常。,12.03.2023,45,二、井口故障的修理方法 井口故障的类型较多，维修的方法也不同。一般先依照井口故障产生的原因采取相应措施进行处理。然后，按照井口故障发生的部位及损坏程度确定承修单位和修复方法。一般讲，凡属刺、漏、坏、死等井口维修工作，在修井作业分级中均属于小修范围，由采油队日常管理维修。严重者才由作业队进行处理。若是更换采油树、四通与安装不压井不放喷作业井口装置，在修井作业分级中均属于大修，应由专业修井队承担。,12.03.2023,46,不同程度、不同级别的井口故障修理方法也有所不同。井口闸门或连接法兰等部件的刺、漏、坏、死等小故障的修理，依据损坏部位与维修的难易程度分

23、为采油树总闸门以上设备故障修理与采油树总闸门以下设备故障修理两种。前一种故障修理比较简单，只要关闭总闸门，就可以进行修理了。,12.03.2023,47,后一种故障的处理就比较复杂，必须采用压井作业或其它技术措施，控制住井内高压油、气流，以保证维修作业安全顺利进行。处理井口故障时，一定要加强技术安全措施，防止井喷、着火及造成井下落物事故等。,12.03.2023,48,1、换采油树 为了实现在保持压力下采油，现场经常进行将无顶丝法兰采油树更换为顶丝法兰采油树的施工，具体方法和步骤有以下两种：（1）顶丝法兰采油树修复步骤 编写施工设计 依据欲施工井的修复内容和井的具体情况，按照施工目的和要求编写

24、施工的具体内容、方法与步骤，以及技术安全措施和施工注意事项。例如，某井需要焊接井口时，不仅要编写出压井作业、焊接井口等施工内容，还应编写出油井安全用火措施和“油井井口施工用火呈报手续”，并采取消防安全措施等。,12.03.2023,49,投油管堵塞器 按操作规程与要求将堵塞器投入井内，并用泵车蹩压，当证实投堵密封后方可进行下道工序。否则，应打捞上来重投直至投堵密封，以保证敞开井口作业能安全顺利地进行。抬井口 首先从井口放溢流观察，井口无溢流应抓紧时间拆卸采油树螺丝，将井口采油树吊开。,12.03.2023,50,修理或焊接 按照施工内容和要求进行修理或者焊接、因为是敞开井口作业，为防止井下堵塞

25、器失灵、发生井喷事故，应抓紧时间进行、同时，在井口必须备有安全防火设施，还要防止小件工具与物品落井造成井下事故。坐采油树 当井口故障修复或更换好之后，应抓紧时间吊装采油树，采用对角上紧螺丝的方法把全部螺丝上紧，要严格按操作规程进行，不损伤井口各部件。,12.03.2023,51,井口故障修复后，使用动力设备打捞出井内油管堵塞器，重新投产。（2）无顶丝法兰采油树修复法 修理无顶丝法兰采油树时，由于没有不压井、不放喷作业井口设施可用来控制井内高压流体，施工时应根据井况与设备情况，采用如下方法：,12.03.2023,52,1）压井更换法 是利用压井液控制井内高压油、气流，以获得施工条件。压井液种类

26、、压井方式等要依据井的具体情况确定。压力高的用泥浆压井，压力低的井用原油或清水压井。应当特别注意的是，泥浆压井后替喷一定要彻底，洗井时必须进行水质化验分析，合格后方可投产。采用泥浆压井施工时不易发生井喷，安全可靠。缺点是压井液容易将污物带入油层，堵塞油流通道，使油（水）井修复后产油（注水）量降低，必须进行事后处理措施。,12.03.2023,53,2）封隔器卡封更换法 是利用封隔器的封隔作用，配合井内油管工作筒与堵塞器及井口控制器的不压井不放喷作业装置来控制井筒内的油气。此种方法不用压井作业，避免压井液污染油层，避开了压井施工的麻烦与误工，节省费用与消耗，提高了施工的效率与效益。缺点是存在封隔

27、器与水力锚失灵而造成井喷的危险。水力锚容易损伤套管。,12.03.2023,54,二处理套管四通 油井套管四通位于采油树总闸门之下，当其损坏或需要更换时，靠井口装置是无法控制井内高压油、气流的。因此，其处理与修复方法同于处理无顶丝法兰井口装置的处理方法，即采用压井防喷修复法与封隔器卡封修复法。但后一种方法万一失灵势必引起大祸，故多采用压井防喷修复法，特别是对于油层压力大、产量高的油井更是如此。,12.03.2023,55,采用压井防喷修复法处理套管四通的施工步骤是：压井 根据井的具体情况确定压井液及压井方式。拆卸井口装置法兰螺丝，吊开采油树。起出井内油管。修理损坏的套管四通。如果是把原普通套管

28、四通换成有不压井不放喷装置的套管四通，割焊时应注意防火。装置新的（或带顶丝法兰盘的）套管四通，并在其上安装好采油树。下入完井管柱，替喷洗井合格后重新投产。,12.03.2023,56,注意事项：吊采油树时应防止磕碰、砸坏设备及伤人，钢圈、螺丝等小件物品要存妥，不伤、不坏、不落井。如果需要更换或割焊的部位过低，为便于电焊操作，应事先挖好圆坑，保证质量和缩短井口用火时间。割焊井口前应仔细丈量好尺寸。割焊后，应准确调整补心高度。对于壁厚大的套管应采取对焊焊接；壁薄或腐蚀严重的套管，应用大于损坏套管直径的套管进行套接焊牢。,12.03.2023,57,用来更换原井套管的新套管，最好选择内径相同的。若大

29、于原井套管时，应在顶部内径上打坡口，以防下井管柱遇阻、顿钻、伤损等。选用的更新套管内径不得小于原井套管内径。要确保焊接质量。焊口处应焊两遍以上，焊口周围适当增焊加强筋以增加强度。焊接后，要进行通井与试压检验。要求焊接正直、不偏斜，能承受额定压力，不刺不漏。井口焊接时必须备齐防火设施，割焊必须在井口无压力，井内高压液流稳定，井口无油（气）喷、溢迹象或气味的情况下进行。,12.03.2023,58,思 考 题 1、什么是压井？压井的目的和原理是什么？选择压井液的原则是什么？2、常用的压井方式有那几种？3、注水井喷水降压的工艺和技术措施是什么？4、什么叫修井检泵？修井检泵有什么意义？5、什么叫计划检泵？躺井检泵？检泵周期？,12.03.2023,59,6、井口故障的修理方法有那些？7、什么叫修井、小修、大修。8、油水井故障有哪些？请举例说明。9、井口装置的故障有“刺”、“漏”、“坏”、“死”四个方面，请分别举例说明。,12.03.2023,60,1.修井的主要任务有哪些？（维护、修理、油层改造三大任务）2.井下作业主要施工方式有哪些？（1）起下作业（2）循环冲洗（3）旋转钻进3.什么叫初喷率？初喷率即指开始放喷时的喷率。4.什么叫临界喷率？如果喷率提高到某一数值、发现含砂量突然上升，即说明此时的喷率已达到极限喷率（也叫临界喷率）。,