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抽油桿刮油防噴裝置的研究和實(shí)踐論文
抽油桿刮油防噴裝置的開(kāi)發(fā)研制,集成了抽油桿刮油器的刮油去污功能和抽油桿防噴器的防噴功能,可以從根本上解決熱采、轉(zhuǎn)下泵、檢泵井在起、下抽油桿過(guò)程中突發(fā)汽竄井噴造成的環(huán)境污染和人員燙傷問(wèn)題,該裝置在國(guó)內(nèi)還屬于空白,是修井作業(yè)行業(yè)當(dāng)中較為先進(jìn)的技術(shù),在遼河油田稠油區(qū)塊及國(guó)內(nèi)稠油市場(chǎng),具有相當(dāng)好的市場(chǎng)前景,特別是在稠油區(qū)塊逐步進(jìn)行蒸汽驅(qū)開(kāi)采及對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視的時(shí)期,該裝置是修井作業(yè)行業(yè)不可或缺的起下抽油桿刮油防噴裝置,該文詳細(xì)的闡述了抽油桿刮油防噴裝置研制的背景、技術(shù)原理、創(chuàng)新點(diǎn)、試驗(yàn)情況及應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:油田 抽油桿 刮油防噴 研究 實(shí)踐
一、研究?jī)?nèi)容及解決問(wèn)題
按照修井作業(yè)施工技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)的要求,熱采、下泵、檢泵井起、下抽油桿施工過(guò)程中必須安裝抽油桿刮油器,防止落物和污染環(huán)境。但是在起、下抽油桿施工過(guò)程中遇到突發(fā)性汽竄井噴,搶噴時(shí)必須先拆卸抽油桿刮油器,才能安裝防噴盒或抽油桿搶噴接頭進(jìn)行搶噴。由于汽竄井噴,井內(nèi)瞬間噴出大量高溫、高壓汽流,使操作人員難以靠近,很難進(jìn)行搶噴,往往會(huì)造成環(huán)境污染和人員燙傷事故,甚至?xí)l(fā)生井噴失控事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。
為了防止和杜絕以上事故的發(fā)生,我們結(jié)合現(xiàn)有的抽油桿刮油器和油管防噴器的結(jié)構(gòu)和原理,研制開(kāi)發(fā)了油井抽油桿刮油防噴裝置。該裝置將從根本上解決熱采、轉(zhuǎn)下泵、檢泵井在起、下抽油桿過(guò)程中突發(fā)汽竄井噴造成的環(huán)境污染和人員燙傷事故及井噴事故。目前該裝置在國(guó)內(nèi)還屬于空白,是修井作業(yè)行業(yè)當(dāng)中較為先進(jìn)的技術(shù),在遼河油田稠油區(qū)塊及國(guó)內(nèi)稠油市場(chǎng),具有相當(dāng)好的市場(chǎng)前景。特別是在稠油區(qū)塊逐步進(jìn)行蒸汽驅(qū)開(kāi)采及對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視的時(shí)期,該裝置將是修井作業(yè)行業(yè)不可或缺的起下抽油桿刮油防噴裝置。
二、關(guān)鍵技術(shù)
1. 技術(shù)原理
該裝置由上殼體、絲扣頭、刮油密封膠芯、單閘板多級(jí)抽油桿防噴器密封膠芯、閘板、絲杠、手動(dòng)搖臂、下殼體、絲扣頭等組成。其工作原理為:在準(zhǔn)備起、下抽油桿時(shí),首先用抽油桿引桿把抽油桿刮油防噴裝置安裝在采油樹(shù)上,采用卡箍連接方式。安裝好后,應(yīng)至少開(kāi)關(guān)閘板一次,確認(rèn)正常后方可作業(yè)。正常起、下抽油桿前,防噴器閘板必須開(kāi)到位,防止起、下時(shí)刮壞閘板。正常起、下抽油桿時(shí),該裝置的抽油桿刮油器起到密封、刮油、防污染功能。當(dāng)遇到突發(fā)汽竄井噴時(shí),通過(guò)手動(dòng)搖臂快速順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)單閘板兩側(cè)絲杠11圈使防噴器膠芯抱緊抽油桿本體,即可關(guān)閉抽油桿與油管環(huán)空,達(dá)到密封狀態(tài),這時(shí)可以放噴或洗壓井,從而控制住井噴,為下步工作做好必要準(zhǔn)備。
2.創(chuàng)新點(diǎn)
2.1該裝置刮油器部分優(yōu)化刮油膠芯結(jié)構(gòu)和材料,優(yōu)化刮油膠芯腔室結(jié)構(gòu),使其膠芯使用壽命大大增加,密封、耐磨強(qiáng)度非常高。
2.2該裝置實(shí)現(xiàn)了抽油桿刮油器與防噴器的優(yōu)化組合,結(jié)構(gòu)合理,安裝方便,搶噴速度快。
2.3該裝置對(duì)防噴器閘板和密封膠芯進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),不用更換便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格抽油桿的密封,從而達(dá)到防噴目的。
三、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況
我們研制開(kāi)發(fā)的抽油桿刮油防噴裝置四季度和一季度在2口井作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)。
12月29日在102隊(duì)施工的曙1-106-203檢泵井作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了第一口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該井泵深1019米,抽油桿共計(jì)116根,其中36mm空心桿88根,19mm抽油桿28根。該裝置通過(guò)抽油桿引桿安裝好后,上提抽油桿通過(guò)抽油桿刮油器,抽油桿本體表面無(wú)附油,刮油效果非常理想。起出全井抽油桿后,經(jīng)驗(yàn)證抽油桿刮油膠芯完好無(wú)損。作業(yè)工人感到非常滿意,刮油干凈,操作輕便。對(duì)該裝置的防噴閘板進(jìn)行了壓力試驗(yàn),首先通過(guò)正旋轉(zhuǎn)兩側(cè)手動(dòng)搖臂11圈閘板抱緊抽油桿本體,試壓15MPa,10Min壓力不降。
1月12日在102隊(duì)施工的曙4-08-11C檢泵井作業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了第二口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。該井泵深994米,抽油桿共計(jì)118根,其中22mm抽油桿52根,19mm抽油桿66根。當(dāng)最后起到19mm抽油桿時(shí),負(fù)荷小,起桿速度較快,接箍處下部有少許附油,但抽油桿膠芯依然完好無(wú)損。
通過(guò)兩口井的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),共起下各種規(guī)格抽油桿294根,刮油器膠芯完好無(wú)損,實(shí)現(xiàn)了清污刮油的目的。通過(guò)對(duì)抽油桿防噴器的現(xiàn)場(chǎng)試壓,驗(yàn)證了防噴器閘板密封性能好,防噴能力強(qiáng),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,最終現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成功率100%。
四、結(jié)論
1.抽油桿刮油防噴裝置的開(kāi)發(fā)研制集成了抽油桿刮油器的刮油去污功能和抽油桿防噴器的防噴功能�？梢詮母旧辖鉀Q熱采、轉(zhuǎn)下泵、檢泵井在起、下抽油桿過(guò)程中突發(fā)汽竄井噴造成的環(huán)境污染和人員燙傷問(wèn)題。
2.該裝置刮油器的特制膠芯密封、耐磨性能好,強(qiáng)度高,使用壽命大大增加。
3.該裝置體積小,重量輕,安裝方便,安裝后高度適中,搶噴速度快,優(yōu)化后的抽油桿防噴器膠芯,不用更換便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同規(guī)格抽油桿的密封。即操作方便,功能不減。
4.目前該裝置在國(guó)內(nèi)還屬于空白,是修井作業(yè)行業(yè)當(dāng)中較為先進(jìn)的技術(shù),在遼河油田稠油區(qū)塊及國(guó)內(nèi)稠油市場(chǎng),具有相當(dāng)好的市場(chǎng)前景。特別是在稠油區(qū)塊逐步進(jìn)行蒸汽驅(qū)開(kāi)采及對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視的時(shí)期,該裝置將是修井作業(yè)行業(yè)不可或缺的起下抽油桿刮油防噴裝置。
總之,我們結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,不斷改進(jìn)和完善此技術(shù),形成了具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù),該技術(shù)到目前為止,在抽油桿施工過(guò)程中未發(fā)生一起井噴和環(huán)境污染事故,該裝置在國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域算得上修井作業(yè)行業(yè)當(dāng)中較為先進(jìn)的技術(shù),在遼河油田稠油區(qū)塊及國(guó)內(nèi)稠油市場(chǎng),具有相當(dāng)好的市場(chǎng)前景。
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