一种修井作业油管、抽油杆在线清洗工艺

摘要

本发明提出一种修井作业油管、抽油杆在线清洗工艺,在线清洗工艺，包括下列步骤：(1)抽油杆在线清洗工艺：由环保箱向蒸汽热源装置供水，蒸汽热源装置将水加热后向清洗器供水，清洗器将水分散后沿着抽油杆与油管的环形空间向下流动完成对抽油杆的清洗；(2)油管在线清洗工艺：抽油杆起完后取下清洗器，导入带有衬管的油管清洗器，并连接到半封封井器上，由环保箱向蒸汽热源装置供水，蒸汽热源装置将水加热后向清洗器供水，清洗器将水分散后沿着衬管与油管的环形空间向下流动完成对油管的清洗。本申请采用在线清洗，清洗后的油污进入环保箱不会落地，不会对环境造成污染。

说明书

技术领域：

本发明涉及油田修井作业油管、抽油杆清洁技术领域，具体涉 及修井作业油管、抽油杆在线清洗工艺。

背景技术：

目前修井作业现场采用锅炉车刺洗的方式，采用井场铺设 防渗布，将油管油污洗落到防渗布上，对环境造成污染； 100-150m³清水洗井的方法，不仅浪费了大量资源，还容易对地 层造成伤害，影响原油产量。而且污染的防渗布无法处理。

发明内容：

为了解决上述技术问题，本发明提出一种修井作业油管、抽 油杆在线清洗工艺，实施本工艺每口井都能将油管外壁清洗干净， 内壁较清洁，可以达到下生产管柱的要求，本申请采用在线清洗，清 洗后的油污进入环保箱不会落地，不会对环境造成污染。

本发明的技术方案是：修井作业油管、抽油杆在线清洗工艺包 括下列步骤：(1)抽油杆在线清洗工艺：先用20方清水进行压井； 起出光杆并将抽油杆倒扣在油管内，拆井口起出油管挂，下1根筛管 及1根油管，装半封封井器，在油管接箍上连接抽油杆清洗器，由环 保箱向蒸汽热源装置以每小时1m³－2m³的流量向蒸汽热源装置供 水，蒸汽热源装置将水加热到80℃～90℃后以每小时1m³－2m³的流 量向抽油杆清洗器供水，抽油杆清洗器将水分散后沿着抽油杆与油 管的环形空间向下流动，抽油杆外壁所结的蜡及污油随着水流流至筛 管处随井内溢流返回至井口，由泵抽至环保箱完成对抽油杆的清洗； (2)油管在线清洗工艺：抽油杆起完后取下抽油杆清洗器，导入 带有衬管的油管清洗器，并连接到半封封井器上，由环保箱向蒸汽热 源装置以每小时1m³－2m³的流量向蒸汽热源装置供水，蒸汽热源装 置将水加热到80℃～90℃后以每小时1m³－2m³的流量向油管清洗 器供水，油管清洗器将水分散后沿着衬管与油管的环形空间向下流 动，油管外壁所结的蜡及污油随着水流流至衬管底部随井内溢流返回 至井口，由泵抽至环保箱完成对油管的清洗。

上述方案中的抽油杆清洗器包括油管接头，油管接头连通有进 水管，油管接头上部内壁槽内依次安装有压环橡胶芯压环，压环橡胶 芯由压紧套压紧，压紧套内壁槽内依次安装有压环橡胶芯压环，压环 及橡胶芯由下一个压紧套压紧，以此类推最后一个压环及橡胶芯由上 盖压紧。油管清洗器包括主体,主体中部连通有进液管，主体上、下 端分别固定上法兰盘、下法兰盘，主体内部设有内筛管，内筛管通过 其上部的内筛管挂与上法兰盘连接，内筛管下端面与下法兰盘之间设 有盘根，内筛管下部连接有衬管。

本发明具有如下有益效果：本申请所用的清洗装置结构简单，加 工容易，无需较大投入。清洗工艺操作方便，不影响起下管杆速度， 不用增加专人进行操作。管、杆在线清洗使油蜡在井口处清洗干净并 随井口溢流回收至环保箱，无落地污油。井口溢流进环保箱后参与管、 杆清洗循环使用，循环后热水能量可以重复利用，具体取得的效益有 以下几点：1、起出的油管、抽油杆极为清洁，防止环境污染。2、以 前油管外壁、抽油杆清洗下的油蜡是污染，现在却回收利用，增加原 油产量。3、以前井场所用的防渗布比较脏，很难重复利用，现在却 可以再利用，省防渗布，单井省1/2的防渗布，折合2200元，同时 减少了污染防渗布难以处理的问题。4、现在的油管、抽油杆清洗更 干净，减少了蜡赌井的发生，每口井起杆管还可节约1小时。5、油 管也可以从外部清洗 传统都是用蒸汽刺洗油管内壁，油管外壁的油蜡烫化后滴落至地面。 而本申请采用大量热水清洗油管外壁，并将油管温度提升至70-80℃， 使油管内部油蜡同时融化并脱落，然后浮到油管内水的上面。最后随 油管内液体回收至环保箱。

附图说明：

附图1是抽油杆在线清洗工艺流程图；

附图2是油管在线清洗工艺流程图；

附图3是油管在线清洗所用清洗器示意图；

附图4是抽油杆在线清洗所用清洗器示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

本申请以作业井溢出液为清洗循环介质，利用环保箱的负压泵将 溢出液吸进环保箱，再用环保箱的排液泵输送到蒸汽热源装置，快速 加热后通过管杆井口清洗器注入到油套环形空间，利用高温液体使油 井管杆上的油污和蜡质完全溶解，并随作业井溢出液进入环保箱再循 环，清洗下来的油污和蜡质逐渐回收到环保箱中，作业完成后再通过 环保箱回注到回油干线，管杆的清洗过程仅通过一次性起管杆即可完 成，做到全程油污不落地，实现全程密闭、循环回收。

具体工艺过程如下，由图1所示，修井作业抽油杆在线清洗工 艺包括下列步骤：(1)抽油杆在线清洗工艺：由图1所示，先用20 方清水进行压井；起出光杆并将抽油杆倒扣在油管内，拆井口起出油 管挂，下1根筛管及1根油管，装半封封井器，在油管接箍上连接抽 油杆清洗器，由环保箱向蒸汽热源装置以每小时1m³－2m³的流量向 蒸汽热源装置供水，蒸汽热源装置将水加热到80℃～90℃后以每小 时1m³－2m³的流量向抽油杆清洗器供水，抽油杆清洗器将水分散后 沿着抽油杆与油管的环形空间向下流动，抽油杆外壁所结的蜡及污油 随着水流流至筛管处随井内溢流返回至井口，由泵抽至环保箱完成对 抽油杆的清洗；在线清洗采用80℃～90℃热水比用蒸汽清洗效果好。 原因为：1、热水携带能力比蒸汽高。经过试验，油蜡在热水内溶解 速度远快于蒸汽刺洗。2、在一定条件下，蒸汽刺洗时向上行，温度 下降转相为液态后又向下流，很难建立循环。而热水只向下流，容易 实现循环利用。3、90℃水的导热系数：0.68W/(m.℃)，120℃水 蒸汽导热系数0.03338W/(m.℃)，相同体积的水与水蒸汽的导热系 数比约为2.53万倍，所以采用90℃热水清蜡效果会更好。

由图2所示，修井作业油管在线清洗工艺包括下列步骤：(2) 油管在线清洗工艺：抽油杆起完后取下抽油杆清洗器，导入带有衬管 的油管清洗器，并连接到半封封井器上，衬管与油管清洗器为整体结 构，简化了操化流程，节省了操作工艺，由环保箱向蒸汽热源装置以 每小时1m³－2m³的流量向蒸汽热源装置供水，蒸汽热源装置将水加 热到80℃～90℃后以每小时1m³－2m³的流量向油管清洗器供水， 油管清洗器将水分散后沿着衬管与油管的环形空间向下流动，油管 外壁所结的蜡及污油随着水流流至衬管底部随井内溢流返回至井口， 由泵抽至环保箱完成对油管的清洗。管、杆在线清洗使油蜡在井口处 清洗干净并随井口溢流回收至环保箱，无落地污油。井口溢流进环保 箱后参与管、杆清洗成为循环。循环后热水能量可以重复利用。传统 都是用蒸汽刺洗油管内壁，油管外壁的油蜡烫化后滴落至地面。而我 们却采用大量热水清洗油管外壁，并将油管温度提升至70-80℃，使 油管内部油蜡同时融化并脱落，然后浮到油管内水的上面。最后随油 管内液体回收至环保箱。

油管清洗器包括主体5,主体5中部连通有进液管4，主体5上、 下端分别固定上法兰盘1、下法兰盘6，主体5内部设有内筛管3， 内筛管3通过其上部的内筛管挂2与上法兰盘1连接，内筛管3下端 面与下法兰盘6之间设有盘根7，内筛管3下部连接有衬管。蒸汽热 源装置来的热水首先进入主体5与内筛管3之间的环腔，再由此环腔 经过内筛管3上的孔进入到内筛管3内向下流至油管与衬管的环形空 间清洗油管。内筛管3能够将水流分散，盘根7能够防止水向上溢出。

抽油杆清洗器包括油管接头13，油管接头13连通有进水管12， 油管接头13上部内壁槽内依次安装有压环11橡胶芯10压环11，压 环11橡胶芯10由压紧套9压紧，压紧套9内壁槽内依次安装有压环 11橡胶芯10压环11，压环11及橡胶芯10由下一个压紧套9压紧， 以此类推最后一个压环11及橡胶芯10由上盖8压紧。蒸汽热源装置 来的热水由进水管12进入油管接头13内，向下流至抽油杆与油管的 环形空间清洗抽油杆。橡胶芯10能够防止水向上溢出。

在井口用新工艺将油管、抽油杆刺洗干净，洗下的油污返回套管 内随井口溢流收进环保箱，最后打入生产干线。每口井都能将油管、 抽油杆外壁清洗干净，内壁较清洁，可以达到下生产管柱的要求。

大大的提高了修井作业的效率和效果，与传统的施工工序相比， 降低了单井作业成本。

本申请与传统的修井作业施工工序相比：传统的作业前需要一个 水泥车组用高温软化水压洗井100m³左右；施工过程中需要专人用蒸 汽车对全井管杆进行清洗，清洗过后防渗布不能重复利用；本申请修 井作业采用管杆在线清洗装置施工工序：作业前压洗井水量控制在 15m³左右；施工过程中利用起杆管的过程对杆管进行一次性的在线清 洗，免除了专人专车的清洗方式；清洗用的防渗布可重复利用三次井； 修井作业管杆在线清洗装置能耗:燃料消耗量：每小时消耗柴油17L； 设备电功率：1.15KW。

本申请由“长流程”洗井向“短流程”洗井的工艺突破，采用 本申请方法清洗管杆，洗井深度为管柱下入深度(约为900m)。而 本申请“短流程”洗井，洗井深度约为9m。两者相差100倍。

本申请每起1根抽油杆需要约85秒，也是下一根抽油杆清洗的 时间，实现“边起边清洗”，同步完成。洗出的油蜡经环保装置注入 生产干线。抽油杆及扶正器上的油蜡能清洗干净，用手很难摸下油污。 比锅炉车清洗效果好

起管时热水从油管外壁，经衬管流到套管环形空间，将油管外 壁油蜡融化随井口溢流回收至环保装置。油管内壁油蜡溶化后落到井 口，再回收至环保装置，环保装置内的油蜡最后注入生产干线。

本申请减少了“管杆地面清蜡”的施工工序，①、单井节省15 工时(作业工5人、锅炉车司机1人，地面清蜡平均按3小时计算。 在线清洗按半小时计算)。②、作业井大部分两天完成，第一天起出 原井管、杆。等第二天地面清蜡后下入生产管柱。采用本申请在线清 洗工艺可在第一天就下入生产管柱。生产效率可提升20％

本申请实现作业生产清洁环保，①、减少污染：无油、水落地， 同时减少原油损失。②、省防渗布：单井省1/2的防渗布，折合2200 元，同时减少了污染防渗布难以处理的问题。③、单井节约洗井热水 100方，节省费用约3700元。

本申请提高了经济效益：单井节省总费用5900元，如果按年平 均施工油井2000口，扣除加工井口清洗装置40万(约40个小队)， 实现年创效1140万元(环境治理费用、减少原油损失未计算)。节 省后场清洗投资约5000万元，62个员工岗位。