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带压作业防冻堵电加热器

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：高晓乐王群星张国宏王春祥辛富刘之月

[导读] 摘要：带压作业在冬季停工时，井内溢流充满在带压设备内部，即井口四通到环形防喷器之间。

        大港油田井下作业公司第三修井分公司河北省沧县 061723
        摘要：带压作业在冬季停工时，井内溢流充满在带压设备内部，即井口四通到环形防喷器之间。长时间静止后由于冬季气温低导致带压设备内部井液冻堵。目前的解决办法就是在施工结束或等停时，通过人工两小时活动一次管柱以防止冻堵。但是该方式存在诸多弊端，同时也增加了员工的劳动强度。如果造成冻堵则会增加下步施工的难度，并大大降低了工作效率。针对此种情况，研制一种防冻堵工具不仅能提高生产时效，防止冻堵发生的同时能大大降低员工的劳动强度和减少不必要的安全事故。
        关键词：带压作业；防冻堵；生产时效；劳动强度
        一、带压作业概述
        带压作业是在保持井筒内一定压力，不压井、不放压的情况下进行起下管柱的一种先进井下作业技术。相较于传统井下作业，带压作业的优势在于它能够最大限度的实现对油气层和环境的保护，有利于油气水井修复后的稳产和提高注水效率。带压作业技术在国外已经广泛应用，开发出了系列带压作业装置，并形成了较为完善的配套技术体系。
        带压作业设备主要由安全防喷器（三闸板防喷器）、工作防喷器（环形防喷器和单闸板防喷器）、平衡系统、游动、固定卡瓦、升降液缸等组成。
        带压作业工作原理：在用内堵塞器密封管柱内的压力后，利用防喷器系统密封油套环空的压力，利用卡瓦系统卡紧管柱，利用举升系统起下管柱，利用以上系统配合倒出接箍和井下工具。
        二、带压作业存在的问题
        带压作业在实际生产中发挥越来越重要的作用，但是在带压作业设备使用的过程中发现了一些问题有待解决。带压作业在施工过程中，由于地层压力高于井筒内液柱的压力，所以在设备内部始终充满了井内流体。在冬季施工时如果需要长时间关井，设备内部充满的井内流体无法排出，长时间处于静止状态。由于冬季气温偏低就会导致设备内部的井内流体结冰，从而形成带压设备的冻堵。带压设备造成冻堵不仅会损害设备本身，而且会增加下步施工的难度，要浪费大量时间来处理冻堵，极大损耗了工作效率。目前的解决办法就是在长时间等停时，通过人工两小时活动一次管柱的方法来防止带压设备的冻堵。但是该方式存在诸多弊端，同时也增加了员工的劳动强度。针对此种情况，研制一种防冻堵工具不仅能消除处理设备冻堵的时间提高生产时效，保护带压作业设备，同时能大大降低员工的劳动强度和减少不必要的安全事故。
        三、带压作业设备防冻堵电加热器的研制
        我们在对带压作业设备防冻堵进行大量调研实践的基础上，结合多年的工作经验，研制出了带压作业设备冬季施工防冻堵的设备——防冻堵电加热器。

                     图一：防冻堵加热器器效果图
        1保护管（1）、2变扣接头、3带温控器的加热棒、4连接接头、5电缆、6保护管（2）、7过渡接头、8保护盖
        防冻堵电加热器主要由保护管、电加热棒、温控器、保护盖、导热油等组成。
        工作原理：冬季带压作业停工后，将防冻堵电加热器放置在带压设备中，通过给加热棒通电使加热棒产生热量，通过导热油传递到带压设备内的流体，使井内流体升温达到防冻堵的效果；通过温控器控制设备的加热温度，达到防止防冻堵加热器损坏和节能的目的。
        工具优点：
        1、防冻堵电加热器通过低压电使加热棒升温，避免了用电安全事故的发生；
        2、工具采用保护管和保护盖设计，不仅耐高压、密封效果好，同时对电路接头形成了较好的保护，延长了工具的使用寿命；
        2、极大的降低了员工的劳动强度。该装置结构简单，便于操作；
        3、杜绝了因冻堵给下步工作带来的一些列的麻烦，大大增加了劳动效率，节约了资源。
        具体操作方法分两种情况，即井内有管柱和无管柱两种。
        井内无管柱时：
        1、关闭安全防喷器全封闸板，打开泄压阀泄压，打开环形防喷器；
        2、利用提升设备将防冻堵电加热器吊起，下放至带压设备内部；
        3、关闭上快速防喷器和环形防喷器；
        4、给加热器进行通电加热。
        井内有管柱时：
        1、在管柱上连接油管挂，通过提升设备将油管挂坐入井口四通，上紧顶丝，倒出提升短接；
        2、同井内无管柱操作。
        四、应用前景
        该工具能够达到带压作业装置冬季防冻堵的功能，同时使施工变得更加快捷、方便，极大的降低了施工的难度和安全风险，降低了员工的劳动强度，值得在带压作业中进行广泛应用。
        参考文献：
        [1]中国石油集团天然气公司大港油田公司    大港油田井下作业井控实施细则
        [2]万仁溥、罗英俊主编，张博一、夏云志、陈显一编.采油技术手册（修订本）第五分册修井工具与技术.北京：石油工业出版社，1989
        [3]樊奖平，张高峰，王学佳，等．带压作业装置现状与发展[J]．石油矿场机械，2008，37（12）：11-15．
        [4]王伟．不压井作业装置技术现状与应用分析[J]．石油机械，2014，42（10）：86-89．