新装置助推井场实现“零”污染

   7月20日,走进中原油田采油气工程服务中心作业六大队的施工现场马11-46井,施工人员正在紧张地忙碌着。笔者与当班班长左俊华交谈后得知,该班正在下大直径通井规。

与笔者印象中的画面不同,在原来施工人员起下大直径工具时,井液会从套管、油管顶部喷出或外溢。从套管流出的井液可通过放喷管汇导流入排污装置避免污染,而从油管顶部喷出或者外溢的井液因从高处落下,会给施工现场造成环保污染和安全的问题。在与左俊华简单交谈后得知,近段时间,该中心自主研发的下井管柱及其防喷装置应用以来,这种现象已经被解决了。

现场施工人员冒水干活的场景不见了,现场的环境也得到了解决,员工的干劲也越来越大了,现场施工人员脸上的笑容也多了。

“原来下班浑身都湿透了,现在下班衣服上都是干干净净的。”左俊华说。

随后,笔者在与该装置的主要研发人员中原油田“胡彦兵学习创新工作室”负责人胡彦兵聊天中得知,现在国家对环保和安全要求越来越严格,井液从高处油管顶部喷出或外溢不仅影响员工身体健康,同时,井液喷洒到地面容易造成环境污染。

为了解决这一实际问题,胡彦兵等人组织技术人员成立攻关小组。通过研究后,攻关小组人员一致认为,该现象形成的主要原因是油管下入满井液的井筒过程中油管体积会替换井液,使井液通过油管内通道和油套环形空间通道外溢,当下入大直径工具时油套环形空间过流面积小于油管内过流面积,造成油套环形空间流出的井液少,油管内通道流出的井液多,出现当油管快速下入井内时,井液会从油管顶部喷出或外溢。

原因找到了,技术攻关小组的目标也就明确了。 胡彦兵说:“之前现场解决该难题采取的方法是下入油管单流阀,油管单流阀虽然能防止井液从油管柱顶部喷出外溢,但是无法满足油井作业后序的施工程序。例如油井下完管柱需要测试,测试仪器无法通过单流阀,造成施工人员需要二次施工。”

通过技术小组的反复论证后,他们采用壳体内部安置空心石蜡棒,两端用短节挡住固定。通过空心石蜡棒缩小壳体内通径减小井液通过流量,达到减缓下部井液灌满上部单根油管的时间,保证单根油管正常下放到井口过程中井液不会喷出外溢,最后又会使管柱内外液面逐步平衡,管柱内外液面压差不大目的。同时,他们利用井内温度随着下入深度不断升高的地温梯度原理,使空心石蜡棒下入到一定井深后逐渐熔化到高温井液中,最后保证管柱内部通道完全畅通的效果。

去年,新型防喷装置研制成功后,已在中原油田实验100多口井次,现场应用良好,成功率达到100%,生产时效提升25%。7月初,《下井管柱及其防喷装置》喜获国家实用新型专利证书,目前,该装置已经中原油田进行推广应用。(魏园军 孙博


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