新型抽油井光桿密封器研制成功
時(shí)間:2015-12-01 16:44
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作者: 程衛(wèi)星 黃亮
在油田日常生產(chǎn)過(guò)程中,通過(guò)抽油桿傳遞動(dòng)力帶動(dòng)深井泵工作達(dá)到將井底原油抽汲到地面,需在井口對(duì)抽油桿柱最上端的光桿進(jìn)行密封,防止在抽油過(guò)程中出現(xiàn)油氣泄露造成產(chǎn)量損失與環(huán)境污染。在現(xiàn)場(chǎng)管理中發(fā)現(xiàn)由于各種因素的影響造成盤根密封不嚴(yán),輕者頻繁更換盤根增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,嚴(yán)重時(shí)井口刺漏造成污染或砂卡泵出現(xiàn)問(wèn)題停井,給生產(chǎn)帶來(lái)很大不便和損失。
滲漏影響正常生產(chǎn)
通過(guò)對(duì)孤島采油廠孤二區(qū)注采管理 204 站所管轄的的 60 余口各類抽油機(jī)井口的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,這些井由于各種原因基本都存在光桿密封器密封盤根更換頻繁的現(xiàn)象。其中,十余口抽油機(jī)井井口漏失十分嚴(yán)重,頻繁的停井更換密封盤根,大大增加了作業(yè)成本。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生井口偏磨原因有以下幾種情況:地下腐蝕性介質(zhì)的影響,地下采出的油氣水由于含有一些腐蝕性介質(zhì),造成對(duì)光桿的腐蝕,在光桿表面腐蝕出麻點(diǎn),有時(shí)甚至是深槽,從而引起密封盤根密封效果下降,同時(shí)地層中隨油氣水?dāng)y帶出的微小沙粒進(jìn)入到密封盤根中也會(huì)造成密封盤根磨損加劇,密封效果降低。
抽油井井口傾斜的影響,造成井口傾斜產(chǎn)生光桿與盤根盒不對(duì),作業(yè)施工中對(duì)井口的撞擊使得井口產(chǎn)生傾斜。目前油田使用的抽油井井口為單翼井口,井口一側(cè)裝有油嘴套、生產(chǎn)閥門、出油管線等,它們與井底抽汲出的井液產(chǎn)生的重力使得井口向著一側(cè)傾斜。還有一種情況是地面管線在施工過(guò)程中由于沒(méi)有考慮應(yīng)力的作用使得管線安裝后因溫度的變化產(chǎn)生的彈性伸縮以及在焊接過(guò)程中焊口對(duì)口不合格時(shí)產(chǎn)生的拉力,同時(shí)因地面管線施工質(zhì)量不合格產(chǎn)生的在使用過(guò)程中的下沉等也是產(chǎn)生井口傾斜的原因之一。
井口傾斜造成光桿與光桿密封器偏磨,密封效果下降。油井所產(chǎn)油氣水性質(zhì)的影響,油井所產(chǎn)的油氣水的性質(zhì)對(duì)密封盤根的影響也十分明顯,油田進(jìn)入三次采油階段,例如聚合物區(qū),由于所注入的聚合物是高分子化合物,粘度大含有一定得腐蝕性介質(zhì),造成光桿與密封盤根之間的潤(rùn)滑性降低,密封盤根與光桿干磨密封效果下降。再如蒸汽吞吐的稠油熱采井,地下原油加熱后其中的輕質(zhì)成分揮發(fā),原油性質(zhì)變差,造成油井井口出現(xiàn)拉絲的現(xiàn)象,光桿密封盤根的密封效果下降。
滲漏的危害
為了提高密封盤根的使用壽命,減少更換次數(shù),現(xiàn)場(chǎng)上一般是采取增加密封盤根的耐磨強(qiáng)度,如使用抽油機(jī)傳動(dòng)皮帶來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橡膠密封盤根,以及采取在兩密封盤根之間加入其它耐磨材質(zhì)的輔助密封盤根,這些措施使得光桿與密封盤根之間的摩擦力增大,從而增加了耗電量。 對(duì)抽油機(jī)安裝質(zhì)量不合格,造成抽油機(jī)傾斜引起光桿與密封器不配套,造成井口漏失,一般可通過(guò)校對(duì)抽油機(jī)、重新夯實(shí)土基以及通過(guò)調(diào)整中軸承頂絲來(lái)來(lái)解決。
對(duì)抽油井井口傾斜造成密封器滲漏的問(wèn)題一般采用下三種方法。一是用地錨拉正,通過(guò)地錨與井口之間拉鐵絲通過(guò)緊線器來(lái)調(diào)整井口與光桿對(duì)中,但其只能單向調(diào)整,無(wú)法解決在使用過(guò)程中因地面管線的彈性伸縮對(duì)井口各種方向傾斜的影響;二是使用調(diào)偏井口,從井口上平面反應(yīng)光桿與井口盤根盒上平面居中,但不能使井下桿柱在油管中居中運(yùn)行,只是表面上的調(diào)偏,是一種治標(biāo)不治本的做法 ; 三是增加密封盤根強(qiáng)度,現(xiàn)場(chǎng)中對(duì)目前廣泛使用的耐磨耐腐蝕的橡膠密封盤根進(jìn)行改造,通過(guò)增加密封盤根的強(qiáng)度來(lái)達(dá)到延長(zhǎng)密封盤根使用壽命。但延長(zhǎng)密封盤根使用壽命有限,并且增加了光桿與密封盤根的摩擦力增加了耗電,效果不明顯。
密封效果改進(jìn)
針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中各種因素造成井口光桿與密封器配合滲漏的現(xiàn)象,工人技師們?cè)O(shè)計(jì)了抽油機(jī)井井口的光桿密封器裝置。該裝置是由下部密封器、中部潤(rùn)滑盒、上部輔助密封器、防噴球四部分組成。 下部密封器主要是對(duì)光桿進(jìn)行密封,中間潤(rùn)滑盒在使用中通過(guò)定期向內(nèi)部注入黃油潤(rùn)滑光桿與密封盤根,潤(rùn)滑盒一側(cè)還設(shè)計(jì)了在由于光桿腐蝕嚴(yán)重造成漏失量大時(shí),將漏失的油水引導(dǎo)入套管內(nèi)或排污筒中回收。上部輔助密封器主要是阻止?jié)櫥兄械狞S油被光桿帶出,使用中只需輕微帶緊不增加光桿的摩擦力,防噴球主要是防止光桿斷脫時(shí)造成井噴污染環(huán)境。
該裝置安裝過(guò)程如下:將抽油機(jī)停在接近下死點(diǎn)位置將該井放空后,裝好該新型密封器將下部密封器內(nèi)安裝好密封盤根,上好壓蓋與中部潤(rùn)滑盒,在潤(rùn)滑盒上部安裝上部輔助密封器,并加入適量密封盤根,在中部潤(rùn)滑盒中加入適量潤(rùn)滑黃油。開(kāi)井后可新型抽油機(jī)井口密封器結(jié)構(gòu)示意圖通過(guò)下部密封器的方形調(diào)整密封盤根的是松緊,上部輔助密封器由于密封函容積小只加入少量密封盤根不宜過(guò)緊,現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)根據(jù)每一口井的實(shí)際需要確定中部潤(rùn)滑盒的加入潤(rùn)滑黃油的次數(shù)與數(shù)量。
新研制的井口支撐裝置具有眾多特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資小,單套投入不足 300 元;應(yīng)用效果好,延長(zhǎng)了密封盤根的使用壽命,降低一線職工勞動(dòng)強(qiáng)度;能有效地解決稠油井井口拉絲現(xiàn)象及光桿腐蝕嚴(yán)重與見(jiàn)聚井井口污染大現(xiàn)象,且漏失的污油可回收;且可有效地解決因各種原因引起的光桿密封器不對(duì)中造成密封效果差井口污染大現(xiàn)象。