井下作业知识详述摘要.ppt

作业知识简介 铣锥 在扶正管柱的作用下，利用铣锥强制磨铣套管弯曲变形和错断的井段，使套损段井眼轴线与全井的井眼轴线重合，为下步各种工艺技术的实施提供必要的条件。适用于通径大于50mm以上非坍塌的套管错断井和弯曲的变形井整形。 水井管柱 一、常用的井下工具 三、油井管柱 作业知识简介 二、水井管柱 油井管柱 油井完成后，要根据油层能力和油井条件决定采用何种方法开采石油。若油层能量低或油稠油井不能自喷，就需要用机械方法将油举升到地面。目前现场常用的机械采油方法主要是往井内下入深井泵抽油。根据深井泵的结构原理不同，可分为有杆泵采油和无杆泵采油。有杆泵中用的最多的是管式泵，其次是杆式泵；抽油机、抽油杆、抽油泵组成的有杆泵采油系统是目前应用最广泛的机械采油方法。目前使用最多的有杆泵径为56mm管式泵，但为了满足高含水大排量提液和低液面深抽的要求，泵径向70mm、83mm、95mm大泵径与44mm和38mm小泵径发展。抽油杆是抽油井生产的主要工具之一，常用的抽油杆分为C、 D 、K三种，其中：C ——适用于轻、中负荷的油井，由碳钢或锰钢制成，抗拉强度620-794Mpa，涂白色标记。D——适用于中、重负荷的油井，由碳钢或合金钢制成，抗拉强度794-965Mpa，涂黄色标记。K——适用于有腐蚀性的油井，由镍钼合金钢制成，抗拉强度588-794Mpa，涂蓝色标记。此外还有超高强度抽油杆——具有比D级抽油杆更高的承载能力，可超出D级抽油杆35％以上。加重杆——是一种本体直径较大的抽油杆，用于抽油杆和泵之间以防止杆柱受压发生的弯曲损坏，有利于提高抽油杆寿命和抽油泵效。 油层防砂：油井出砂是石油开采中遇到的重要问题之一。出砂的危害主要有以下三方面：1）减产或停产作业。油井出砂最容易造成油层砂埋、油管砂堵、地面管汇和储油罐积砂。因此常被迫油井起油管清除砂堵，冲洗砂埋油层、清理地面管汇和储油罐。其工作量大，条件艰苦，既费时又耗资。但是油井恢复生产不久，砂害问题又出现，又须重新作业。周而复始，生产周期越来越短，使油井产量大减。2）地面和井下设备腐蚀。由于油井产出流体中含有地层砂，而地层砂的主要成分是硬度很高的二氧化硅（即石英），它是一种破坏性很强的腐蚀剂，能使抽油泵阀座磨损，阀球点蚀，柱塞和泵缸拉伤，地面闸门失灵，输油泵叶轮严重冲蚀，使得油井不得不停产进行设备维修或更换，从而产量下降，成本上升。3）套管损坏、油井报废。最严重的情况是随着地层出砂量的不断增加，套管外的地层空穴越来越大，到一定程度后，往往会导致突发性的地层坍塌。套管受坍塌地层砂岩团块的撞击和地层应力变化的作用，受力失去平衡而产生变形和损坏，严重时会导致油井报废。所以，油井出砂问题必须立足于早期防砂，不能任其发展酿成后患，4）地层砂产出井筒，对环境会造成污染，所以也是环境保护的需要。 油井管柱 油井的防砂方法很多，目前所采用的主要有两大类：机械防砂和化学防砂。机械防砂 可分为两类，一类是下入防砂管柱挡砂。如割缝衬管、绕丝筛管、胶结成型的滤砂管、双层或多层筛管等。这类防砂方法简便易行，但效果差，寿命短。原因是防砂管柱的缝隙或孔隙易被进入井筒的细地层砂所堵塞。另一类是下入防砂管柱后再进行充填。充填材料多种多样，如 果壳、果核、塑料颗粒、玻璃球或陶粒等。最常用的是砾石。这种方法有效地把地层砂限制在地层内，并能使地层保持稳定的力学结构，防砂效果好，寿命长。金属绕丝筛管：是砾石充填防砂的核心部件，主要由筛筒和中心管构成。筛筒是以梯形截面的不锈钢丝在诸多的纵筋上环绕，每个交叉接触点均以电阻焊焊接，两端并焊有接头。中心管用油管加工，两端车制平式油管螺纹，并在管体相应位置按每米72孔钻眼，其孔径为10毫米。筛筒套在中心管的孔眼部位。再将两端接头与中心管焊接，即焊成全焊式绕丝筛管。工作原理：利用选定缝隙尺寸的绕丝筛管与配套工具下入井内，使筛管正对出砂层位。然后在筛管周围填入一定力度的砾石，即形成了两级过滤体系，充填的砾石对地层砂是挡砂屏障，绕丝筛管则将充填的砾石阻挡在其周围，油（气）流经砾石、筛管进入中心管而被采出。 油井管柱 化学防砂 是将一种（或多种）胶凝结性化学物质挤入防砂目的层，胶结其中的散砂颗粒或者在近井地带形成人工井壁，以阻止油层中的砂粒流出地层。适用于渗透率相对均匀的薄层段，在粉细砂岩地层中的防砂效果优于机械防砂，但由于化学防砂时地层渗透率有一定伤害作用，成功率不如机械防砂，还存在化学剂老化，相对成本较高等缺点，因此，应用远不如机械防沙广泛。涂料砂是在普通的石英砂外面通过物理方法涂上一层均匀的树脂。这种材料常温下稳定，不会发生粘结，聚合。将这种涂料砂用携砂液泵入油层出砂部位，由于固化剂，地层温度，压力作用，使涂料砂外面包覆的树脂层发生胶联、固化反应，形成有一定