浅谈JHX5280TJC型洗井车的改造与应用

2020-05-12 11:32张广勇
中国设备工程 2020年6期
关键词:洗井节流排量

张广勇

(江苏石油勘探局有限公司车辆管理中心,江苏 扬州 225100)

油田注水是实现长期高产稳产最经济的方法,因此,注好水、注够水、注有效水,是油田开发的重要手段。由于水源及水质的不同,随着注水的进行,水中的杂质、细菌及腐蚀性方面的影响,易造成注水井管壁结垢、杂质等在井底的堆积,加上注水不平稳及其它原因,井底出砂,造成井下工用具失效,地层堵塞,注水量下降,严重的则注不进水,从而使油井产量下降,影响高产与稳产,洗井则是解决这样问题的一个重要、经济而行之有效的方法。JHX5280TJC型高压洗井车是车装式、高压注水井清洗作业设备,在洗井施工中,对25MPa以上的注水井进行洗井施工,能满足洗井要求;低压水井洗井施工时,排量小,洗井时间长,不能洗井要求,分析与查找问题的原因,发现是自动调节阀节流的原因造成的。针对原因,设计低压水井降压装置,解决了低压水井洗井的瓶颈,实现高低压井均能洗井的目的。

1 项目背景

(1)JHX5280TJC型高压洗井车(图1)。

图1

(2)JHX5280TJC型高压洗井车是车装式、高压注水井清洗作业设备。针对油田注水井井况复杂,注水压力高使用的专用洗井设备。主要配置设备有:污水处理设备、工艺流程、注水井洗井液自动降压系统;实现注水井的不卸压、大排量洗井作业,能够满足大多数注水井的洗井要求,并大大减轻操作者的劳动强度,提高施工作业效率。

(3)JHX5280TJC型洗井车是高压洗井车,它在高压注水井洗井中表现良好;在洗低压井时,排量不足,严重影响洗井效果。其主要表现为,注水井洗井压力在15MPa以下时,洗井排量低于13m3/h,不满足洗井要求,只能使用其它低压洗井车洗井,降低了JHX5280TJC型洗井车的使用范围及利用率。

2 项目过程

(1)高压调节阀节流严重,造成低压井洗井排量足。

(2)JHX5280TJC型高压洗井车采用的是自动降压系统,即高压调节阀。由于设计者考虑洗高压井(30~35MPa注水井),高压调节阀阀芯通道小,JHX5280TJC型高压洗井车在洗高压井时,能满足洗井要求。

(3)JHX5280TJC型高压洗井车在洗低压井(15MPa以下注水井)时,洗井水通过高压调节阀时,高压调节阀阀芯通道小,节流严重,背压即高压调节阀阀后压力,使洗井时洗井泵压力超过注水层压力,从而将水压入地层,导致返水不足,造成不能进行洗井施工作业。

(4)改造工艺流程。对JHX5280TJC型洗井车车流程进行了大幅改造,加装低压节流装置。改造示意图如图2。

3 主要技术依据(表2)

4 应用结果

JHX5280TJC型洗井车于2011年9月27日改造完毕,洗井60口,涵盖了我厂所有区块的注水井,压力、排量、水质完全满足洗井要求。

(1)JHX5280TJC型洗井车改造后,大大拓宽了应用范围,不仅高压井能洗,低压井也能洗,除去因道路、桥梁不能通过的井外,能覆盖我厂洗井车能进的注水井,洗井覆盖达100%,也就是说,只要JHX5280TJC型洗井车能井去的井,均能实现洗井要求。

(2)JHX5280TJC型洗井车改造大大减小了压力调节阀的使用率,极大地节省了洗井成本。由于压力调节阀是一种精密设备,阀芯、阀座和套筒等阀内件均为硬质合金,配件价格昂贵及易损,洗井作业的恶劣工况使阀内件的寿命降低,原流程不管高压还是低压洗井,介质均经过调节阀,对阀内件造成磨损。改造后则在高压洗井时使用它,在低压洗井时,采用相对便宜的高压闸阀控制,有效地降低了高压调节阀的故障率,大大降低了JHX5280TJC型洗井车的运行成本。

表1 JHX5280TJC型洗井车洗井记录表

图2

(3)提高洗井时率及洗井车的利用率,弥补了低压洗井车的不足。未改造前,当低压洗井车出现故障时,造成低压井停洗,JHX5280TJC型洗井车改造后,JHX5280TJC型洗井车及时洗井,洗井次数增加,提高了洗井的时率,实现了水井的全覆盖。

(4)缩短洗井时间,提高洗井效率,及时使注水井恢复注水,有力保障稳油上产。

(5)为水井“三定三率一平衡”提供有效的保障。

(6)实现洗好井、洗优质井、洗效益井的目的,从而提高了测试合格率,减少水井的作业施工。

(7)优化组合洗井车洗井方式,提高洗井车的运行效率和洗井效率。高、低压井分压分流程组合操作,拓宽了洗井车的应用范围:①高压井(15~35MPa注水井)采用高压调节阀流程洗井。②低压井(15MPa以下注水井)采用低压节流装置流程洗井。③在高压井中,如返水量不足,采用高压调节阀流程全开,低压节流装置流程补充反水量,组合式洗井。

表1 JHX5280TJC型洗井车整改材料明细

5 推广范围

我们的改进装置已经被江汉三机厂洗井车上采用,作为洗井车的标准配置,建议在全局高压洗井车辆上使用。

6 效益分析:

6.1 环境效益

(1)避免长时间的洗井作业施工,减少污水渗漏对环境带来的污染。

(2)降低劳动量,提高施工运行效率,实现了优质安全高效作业。

(3)改善洗井车施工的基础设施和服务设施。

6.2 经济效益

6.2.1 直接经济效益

(1)通过改进,降低了工作量,提高了劳动效率,减轻了工作量。

(2)降低了对低压井的洗井施工时间,提高了洗井效率,减少了能耗,有效延长了洗井车的使用寿命,及时恢复了注水。原15MPa,洗井排量13m3/h,满足一口井要求100m3,一口井要洗7小时左右;改造后,洗井排量达30m3/h,3.5个小时,洗井施工完毕。洗井时间缩短为3.5小时。

每小时耗油45L,每月按15天计算,每天2口井,油价按5元/升,45升×3小时×5元/升×15天×2口井×12月=24.3万元/年。

(3)JHX5280TJC型洗井车改造大大减小了压力调节阀的使用率,极大地节省了洗井成本。

由于压力调节阀是一种精密设备,阀芯、阀座和套筒等阀内件均为硬质合金,配件价格昂贵及易损,12万元一套,在高压水的冲蚀下,三个月便损坏,洗井作业的恶劣工况使阀内件的寿命降低,原流程不管高压还是低压洗井,介质均经过调节阀,对阀内件造成磨损。改造后则在高压洗井时使用它,在低压洗井时,采用相对便宜的高压闸阀控制,有效地降低了高压调节阀的故障率,大大降低了JHX5280TJC型洗井车的运行成本。目前运行3个月,未出现损坏。12×3=36万元/年。

直接经济效益合计为:60.3万元/年。

6.2.2 间接经济效益

(1)减少了作业费用:每口井30000元×10口井=30万元。

(2)确保测试合格节约费用:每口井6000元×20口井=12万元。

(3)降低对道路、植物、河流等方面的赔产及环保事故的发生机率。产生的间接经济效益目前无法用具体数字估算。

(4)及时恢复注水,保障稳油上产方面:按照注1m3水按21元计算,一年洗井平均260口,一口及时恢复注水2m3算,采油队一年可获效益260×2×365×21=398.58万元。

7 结语

洗井车洗井车的改造与应用,通过对低压水井降压装置的设计使用,提高了洗井车的运行效益,对注水井起到的效果显著,减少注水系统的消耗,降低了水井的作业次数,提高了水井的测试合格率及分层配注合格率,提高了测试合格率,有利于注水井的水量的完成,从而为油井的持续稳产做出了贡献,效益不可估算。为实现设备高效运行,达到最大的经济效益,我们还需要不断地学习、探索,不断地总结。

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