管杆井内清洗技术深化研究

李振军

摘 要：研究管杆井内清洗技术中的管外壁喷射清洗技术、连续管内壁清洗技术解决稠油井及高含蜡井井内问题;通过废液回收技术中的回收设备优化组合研究，解决回收设备设备繁重、动力源不足问题。

关键词：管杆井内清洗技术;管外壁喷射清洗技术;连续管内壁清洗技术

大港油田井下作业公司结合自身实际形成了“源头控制与地面防治”的清洁生产作业方案，大力推广应用管杆井内清洗技术及废液回收技术，取得了非常好的效果。但在推广应用中，管杆井内清洗技术还存在许多问题，通过研究管杆井内清洗技术中的管外壁喷射清洗技术、连续管内壁清洗技术解决稠油井及高含蜡井井内清洗问题;通过废液回收技术中的回收设备优化组合研究，解决回收设备设备繁重、动力源不足问题。

一、现用管杆井内清洗技术存在问题

管杆井内清洗技术就是在起下管杆时，通过向井筒内注入蒸汽水清洗管杆油污，将油污清洗在井筒内或清洗后的油污通过收集装装置收集到污水罐中的一项清洁作业技术。

在现场应用中发现管杆清洗技术存在以下问题：

1、管杆井内清洗技术对油管外壁清洗效果不佳。

现用管杆清洗设备在作业时，由于使用管内蒸汽加热融化管外壁油污模式，造成管外壁清洗不干净，同时融化的油污收集困难，易造成地面的污染。

2、现用管杆清洗技术对高含蜡油井清洗效果不佳。

在对高含蜡作业井施工时，管杆清洗设备在清洗作业时，由于受蒸汽压力及油井含蜡量影响，油管清洗不净，同时易造成管内油蜡的堵塞，增加了油管清洗难度。

3、管杆清洗技术中废液回收设备繁重，不便安装使用。

现管杆清洗技术中废液回收设备由废液收集桶、气泵、回收泵、管线组成，设备较多，安装不便，且用电设备非防爆电器，存在用电安全隐患。

针对以上问题，项目组通过优化清洗技术方案，完善设备，深化对管杆清洗技术研究与应用。

二、研究内容

（一）完善管杆外壁清洗技术，研制管外壁清洗设备。

通过项目组研究增加管外壁清洗设备，完善管杆清洗技术。

1、原理：

管外壁清洗时，利用高压热水或蒸汽通过喷嘴360度无死角对杆管外表面的赃物进行融化、冲击剥离，在及短时间内全部脱离外壁，清管、清蜡设备内周向设计了12个高压喷嘴（上下两排各6个，错位360度周向排布），喷射时形成环形扇形，可完全保证管外壁清洗无遗漏。

2、工艺原理

起管时将该装置座于井口由螺栓固定，连接清洗管线，注入高压清洗液（蒸汽），高压清洗液或蒸汽经进入喷嘴环腔，由喷嘴360度无死角喷射在杆管上，油管上提过程胶芯密封承压，刮蜡皮碗杆管进行前期刮蜡清洁，同时清洗液及油水混合液旁通流入井内起到灌注作用。

3、操作流程

（1）起油管时，首先在封井器上端安装清管、清蜡设备，进液、进气口连接高压管线。

（2）起管过程中，打开高压管线阀门，通过进液进气口将热水或者水蒸气注入到清管、清蜡设备内腔，经高压喷嘴（见原理图）360度无死角喷射在油管外壁，将油管外壁的油蜡融化后通过下挂油皮碗的过液通道流入井内。

（二）研制连续管内壁冲洗装置。

结合连续油管作业技术，制定连续管内清洗技术方案。该方案主要技术要求如下：

连续管材选用CT80，外径38.1mm;

下入深度为200m;

喷射装置增加螺旋刮削器;

油管内壁喷射清洗装置前部改成旋转刮削器，在加压喷射清洗时进行旋转刮蜡、刮垢，保证内壁清洗器能够到达井底。

（三）优化废液回收装置，形成气泵与回收泵一体化。

将废液回收装置中的气泵与回收泵进行优化，简化废液回收系统，便于操作。

1、气泵选用静音空气压缩机

主要技术参数：

排气量，m3/min：0.11          排气压力，MPa：0.8

电压，220V50Hz                电机功率， 600W*1

转速，r.p.m;1450                储气罐容积，L：30

2、回收泵选用罗茨泵

解决输送沥青及冷凝油研发而成的，在泵体外加保温腔。该产品属于凸轮式容积泵。该泵具有转速低、效率高、体积小、流量大、消耗功率小、自吸能力强等优点 。

三、项目施工效果

井下作业公司分别在港狮、港骅作业井进行了“管杆井内清洗深化研究与应用”先导性试验。

通过实验使用井内管杆外壁及连续管内壁清洗工艺，提原井管时间平均147秒/根。比原管杆井内清洗技术提管时间缩短24秒。油管内外壁也无油污，达到通管规通管标准，可直接下泵完井。废液回收率达到98.6%。回收的废液全部排至废液罐中及回注井内，减少了废液落地造成环境污染的发生。

四、重点成果及创新点

通过研究管杆井内清洗技术中的管外壁噴射清洗技术、连续管内壁清洗技术解决稠油井及高含蜡井井内清洗问题;通过废液回收技术中的回收设备优化组合研究，解决回收设备设备繁重、动力源不足问题。

在井下作业公司及采油厂的支持下，项目组人员共同努力，通过深化研究管杆井内清洗技术，完成了管外壁喷射清洗技术、连续管内壁清洗技术及废液回收技术中的回收设备优化组合研究。取得了研究成果1项;实现了管外壁喷射清洗技术创新1项，并申请实用专利1项;对废液回收设备进行优化，形成样机1台套。

五、结论

1、管杆井内清洗技术深化研究与应用通过研究管杆井内清洗技术中的管外壁喷射清洗技术、连续管内壁清洗技术解决了稠油井及高含蜡井井内清洗问题;

2、管杆井内清洗技术深化研究与应用通过废液回收技术中的回收设备优化组合研究，解决回收设备设备繁重、动力源不足问题。

3、修井环保技术的应用符合新环保法，达到国家颁布的“土十条”的要求，避免了井下作业违法、违规行为的发生，减少了污染事故及事件，消除了二次污染物的产生，节约了危废物处置费用。

参考文献：

[1]范新冉，李勇，张晓璇，张智强.油管杆清洗设备挥发性气体治理措施探讨[J].中国设备工程，2019，0（7）：231-233