综合录井缓冲罐的改进及效果

曾红恩

【摘 要】我们目前使用的地质录井缓冲罐在实际使用中特别是遇到复杂情况时经常出现这样那样的问题，例如漫罐跑浆，液面不稳定忽高忽低，传感器被沉砂掩埋，功能单一等等，地质录井公司新疆录井部技术人员组织QC小组攻关，对综合录井缓冲罐的改进，取得了良好的效果。

【关键词】综合录井；缓冲罐；改进；效果

综合录井的主要工作职能是进行地层评价，油气资源评价及钻井工程监控。所有的评价和监控工作都源自井内原始数据，其中，犹以出口位置的钻井液各项参数为重中之重。目前的现状是录井队在井队振动筛前加装了一个缓冲罐，脱气器即安装在这个缓冲罐中，同时还有出口密度，温度，电导率，硫化氢传感器等，如此多的传感器安装在了一个容器中，那么客观上这个容器（缓冲罐）的设计和使用是否合理显的相当重要，直接关系到了我们平时取值的准确性和及时性。

一、存在问题

我们目前使用的地质录井缓冲罐在实际使用中特别是遇到复杂情况时经常出现这样那样的问题，例如漫罐跑浆，液面不稳定忽高忽低，传感器被沉砂掩埋，功能单一等等，因此必须在现有基础上对缓冲罐进行升级改造，以使其能够适应录井现场的工作要求，减少劳动强度，并且节约设备运行成本，保护从业人员职业健康，消灭安全隐患，实现社会效益和勘探生产经济效益的最大化。

二、选定课题

（一）问题的提出

目前施工的录井队都在振动筛前安装有缓冲罐，本意是为了地质录井在取资料时有一个液面稳定，工程施工对此影响不大的独立的钻井液区域，对录井传感器影响小，特别是脱气器的抽气，使之出值稳定，能够真实反映井内流体性状，为勘探寻油提供第一手资料；但在实际使用过程中发现使用的缓冲罐存在许多不合理的地方，对录井录取资料造成了非常大的影响。

（二）问题分析

针对使用中的缓冲罐在具体应用中所存在的各种问题，北疆尖兵QC小组对油田内外工区所出现的缓冲罐问题进行了调查（表1）。

表1 缓冲罐问题集合表

（三）确定课题

通过问题分析，北疆尖兵QC小组认为要解决缓冲罐在使用过程中的问题，QC小组将以“缓冲罐的改进”为课题展开系列创新活动。

（四）设定目标

设定目标为：研制“新型缓冲罐”1套。

目标值：按照行业标准，新型缓冲罐应具有以下技术性能：（1）改变缓冲罐的整体尺寸；（2）扩大缓冲罐上部出水口的直径和高度；（3）传感器在缓冲罐中安装位置合适，从安装到完井不会出现被沉砂掩埋现象发生。

三、提出方案并确定最佳方案

（一）提出方案

确定课题目标后，北疆尖兵QC小组人员集思广益，从实战出发，针对课题目标提出了相应的初步解决方案：

（1）扩大了缓冲罐尺寸，高度由1.2米改成1.9米，长宽由1.0米改成了1.3米；（2）将低进高出的高出口抬升了高度，上方预留了近40公分的高度，将高出口的管口直径扩大了3公分；（3）将缓冲罐的底部改成了倾斜状，并将钻井液低进口正对可能产生沉砂的区域。（4）利用缓冲罐的容积，对缓冲罐的液面进行监控，达到井控坐岗的目的。

（二）可行性方案论证与优选

1、方案提出

（1）计划一：扩大了缓冲罐尺寸，高度由1.2米改成1.9米，长宽

由1.0米改成了1.3米；该方案的制定是根据现场施工环境决定，如何在原有安装环境的基础上最大限度的增加缓冲罐的容积并利于安装，使之与井队原有设备能够有效结合配套；

（2）扩大缓冲罐上部出水口的直径和高度

由于缓冲罐的整体尺寸进行了扩大使出水口的直径可以变的更大（扩大3公分），单位时间内钻井液流出量将变大，出水口的上移使的即使出现流量不足时由于上部空间加大，也给了施工方一定的緩冲时间进行调节，钻井液溢出的可能性降低；最为重要和关键的就是保证了脱气器在使用过程中的液面稳定，脱气稳定，避免了抽泥浆入干燥管进入管线的可能，能够避免重大事故的发生；

（3）避免传感器被沉砂掩埋

缓冲罐高度的大幅增加使传感器的安装整体高度也随之增加，而底部倾斜面的设计又使沉砂在下沉时被流出的钻进液冲击而流动，从而使沉砂被带走，传感器正好安装的下部流出口之上，即使缓冲罐仍然有沉砂也是在没有安装传感器的另一侧，对传感器不造成影响；

（4）将缓冲罐做为井控坐岗的工具

在缓冲罐处安装一个超声波体积传感器，我们知道在出现异常情况时例如：井涌井漏或大排量变动时，体积的变化是最为明显的，而缓冲罐是第一时间存储点，这里的液面波动变化是最及时和激烈的，加强这里的监控可以为井控坐岗提供依据。

四、效果检查

（1）先后对胜房2井，成斜2井，征6井进行使用效果验证，在一开钻进中当钻井泵排量发生变化，分别用单泵和双泵打钻时的液面进行目视观察，脱气器液面高度相差2公分左右，脱气器液面脱气正常；

（2）在成斜2井发现油气显示过程中对液面进行目视验证，液面高度无明显变化，脱气器脱气正常。

（3）在成斜2井冬季施工，室外温度零下40度左右，由于缓冲罐的改进职工基本全井不用调试脱气器液面，极大了减轻了工人劳动强度，提高了工作效率。

（4）在新缓冲罐的使用过程中，由于接单根关停泵使的缓冲罐中的液面高度产生变化，而在出口安装的体积传感器能够敏锐及时的发现液面的上升及下降，进一步对脱气器的脱气液面高度进行监控，可以说职工再也不用担心由于液面的不稳定造成的脱气器脱气不稳定，抽泥浆的现象发生，解决了困扰录井施工的一大难题。

（5）在以上3口井的使用过程中未发生出口传感器被沉砂掩埋现象，起下钻过程中发现缓冲罐中有沉砂，高度40分公左右，但并未触及传感器的下探深度，并且沉砂仅在缓冲罐的一侧，安装传感器的这一侧沉砂很少。可以说新型缓冲罐的成功改进是目前录井小队施工中的一个利器，值得在录井现场进行推广。