FTJ型防噴脫接器推廣應用

陸亞男 （大慶油田有限責任公司第三采油廠工程技術大隊）

FTJ型防噴脫接器推廣應用

陸亞男 （大慶油田有限責任公司第三采油廠工程技術大隊）

隨著井控、安全環保意識的提高，修井作業中對不壓井作業技術也提出了更高的要求。在油田修井作業中，?70 mm以上抽油泵采用帽型活門或滑套開關作為油管內防噴工具實現不壓井、不防噴作業。但是采用帽型活門只能實現一次作業不壓井，二次作業起出原井管柱時仍然需要壓井作業。采用滑套開關存在工藝復雜，二次作業時密封率低的問題。二次作業時采取壓井作業，影響了作業周期，浪費了作業成本，容易造成環境污染。為此，應用新型防噴脫接器，二次作業時實現不壓井作業，減少泥漿對地層的影響和落地油水對地面植被的污染，實現綠色環保作業，解決了油層保護和安全清潔生產的問題。

井控技術 防噴脫接器 節能

1 聚驅壓井現狀

2010年聚驅抽油機井泥漿壓井260井次，占同期作業井數的84.1%，泥漿壓井比率較高。統計2010年1月1日至今聚驅井泥漿壓井作業前后生產情況，壓井導致產量下降的有18口，需要生產一段時間后產量恢復，恢復期為38 d，易導致壓井液污染地層、破壞地層壓力場、降低生產效益等危害。為此，應用FTJ防噴脫接器，在二次作業時實現不壓井作業。

2 項目研究主要內容及完成情況

2.1 主要內容

◇現場調查現有防噴脫接器技術情況及適用條件，對防噴脫接器技術在聚驅井適應性進行分析，并現場應用；

◇針對使用情況，提出修改意見；

◇對修改后的工具進一步推廣應用。

2.2 驗收指標

◇優選并推廣應用防噴脫接器，對聚驅φ70～83 mm泵抽油機高壓井全部應用防噴脫接器；

◇推廣應用防噴脫接器200口，下井的工具一次性密封率100%。

2.3 技術指標完成情況

◇推廣應用防噴脫接器212口；

◇下井的工具一次性密封率100%。

3 項目完成情況及應用效果

3.1 防噴脫接器結構

主要由密封段、密封工作筒、卡環、泄壓閥、脫接器總成等部件組成。

3.2 工作原理

FTJ防噴脫接器主要由中心桿、工作筒和對接爪3個可拆部件組成，其中在中心桿上裝有卡件、彈簧、限位套、鎖套等組件（圖1）。圖1所示狀態為對接爪與中心桿對接后卡在工作筒內，形成密封狀態。

3.2.1 工具連接

將中心桿裝入工作筒內，使卡件的卡爪卡在工作筒臺階上，將中心桿下接頭與抽油泵活塞相連，裝入抽油泵泵筒，將工作筒與泵筒相連，脫接器中心桿與工作筒隨抽油泵下入油井內。然后將脫接器對接爪與抽油桿相連下入油管內。該工具在常規修井作業時不增加起下管柱的次數，不增加施工費用，可以改善修井作業施工環境，縮短工期。

3.2.2 一次作業實現防噴、對接功能

一次作業施工時，脫接器中心桿上的鎖套卡在工作筒的密封臺階處，卡件的卡爪卡在工作筒內下臺階上，鎖套與卡件共同壓縮彈簧A、B，使限位套突起頂住卡件的卡爪，起到懸掛抽油泵活塞的作用，鎖套密封端在彈簧的推理力下與工作筒的密封臺階接觸，起到密封油管防噴的作用。抽油泵下到井底后，將脫接器對接爪與抽油桿相連下入油管內，對接爪與中心桿對接頭對接，在抽油桿的重力下繼續壓縮鎖套下行。壓縮彈簧迫使限位套下行，使卡件的卡爪與工作筒下臺階分離，打開油管內油流通道，實現正常抽油泵工作[1]（圖2）。

3.2.3 二次作業實現脫鎖、防噴功能

需要二次作業檢泵時，上提抽油桿，使脫卡器中心桿進入脫卡器工作筒內，鎖套卡在工作筒的密封臺階處；繼續上提抽油桿，卡件的卡爪卡在工作筒內下臺階上，壓縮彈簧A、B，使限位套突起頂住卡件的卡爪，對接爪與中心桿對接頭分離，起出抽油桿。中心桿懸掛抽油泵活塞并密封油流通道，實現二次不壓井作業。

3.2.4 技術參數及特點

該防噴脫接器的主要技術指標：通徑φ55 mm，外徑φ71 mm；對接力：1～3 kN；脫鎖力：4～6 kN；拉伸屈服載荷：≥300 kN；許用載荷：100 kN；工作頻率：≤12 Hz；疲勞壽命：1.5×106次。

關鍵部件設計特點如下：

具有高強度承載能力，對接、脫鎖率100%，疲勞壽命可以達到700 d以上。

增加了密封面，采用硬密封，無橡膠元件，在一次作業以及二次檢泵作業過程中具有較好的密封效果。

采用機械卡槽懸掛抽油泵活塞，懸掛牢靠，對接成功后釋放容易。

可改善作業施工環境，防止在修井作業時原油從油管內溢出井口造成環境污染及不必要損失，保證綠色環保作業施工。使用該防噴脫接器可適應油管內打壓，檢查油管內是否有泄漏點。

3.3 技術改進

1）防噴脫接器對接處增加泄壓通道（圖3）。

由于井下壓力大，作用在防噴脫接器密封處行成氣鎖，當對接時先把防噴脫接器泄壓通道打開，釋放井下壓力后，可保證防噴脫接器正常對接。

2）對密封防噴處各零件表面進行防腐防垢渡層處理。

FTJ高強度大泵防噴脫接器將有其全新結構，對脫接器防噴零部件表面進行鍍鎳處理，提高其抗腐蝕性能，經處理后的大泵防噴脫接器能夠滿足各種井況的需求。

3.4 FTJ防噴脫接器應用效果

截至2010年11月底，FTJ防噴脫接器共應用了212口井。

FTJ防噴脫接器用于φ70～83 mm以上泵內，與抽油泵和油管相連接。并能完成抽油桿與抽油泵活塞的脫接和密封油管作用。現場應用表明，該脫接器能夠有效地實現對接、脫鎖、一次作業防噴、二次作業防噴功能，特別是二次施工密封油管效果更好。有效避免了修井作業中壓井液污染地層和地面環境的問題，實現了清潔生產，保護環境，能夠滿足油田大泵徑油井修井作業的實際需要，能夠產生較大的間接經濟效益，具有良好的推廣應用前景。截至2010年11月投入使用212口井，密封油管內腔，與井口的自封配合使用，實現不壓井作業，實現油水不落地，一次性密封率100%[2]。

4 經濟效益評價

1）按今后使用防噴脫接器的油井，二次作業不壓井率80%計算，每施工1口井減少泥漿壓井6 m3、節省材料費和施工費1.2×104元，總計減少使用泥漿960 m3，節省材料費和施工費192×104元。

2）每施工1口井減少污油污水落地16 m3，總計減少污油污水落地2 560 m3。

產出：節省材料費和施工費192×104元。

投入：φ70 mm防噴脫接器0.284 5×104元，現場應用120套，34.14×104元；φ83 mm防噴脫接器0.299 4×104元，現場應用80套，23.95×104元；共200套，58.09×104元。

經濟效益：133.91×104元。

投入產出比：1∶2.3。

5 結論及認識

1）該防噴脫接器型號、規格齊全，可以滿足φ70～φ95mm各種規格的管式襯套泵、整筒泵的施工需求，該工具可以解決φ70～φ83 mm以上抽油泵二次作業防噴問題，為今后管內防噴提供可靠的實用性工具。

2）該防噴脫接器結構合理、緊湊，一次作業、二次作業密封性好，防噴功能強。

3）該防噴脫接器在結構上進行了較大的改進和創新，可以實現二次作業施工防噴功能，密封效果好，具有很好的應用前景。

［1］金鋒.高效抽油機節能裝置［J］.華北石油設計,1998（4）：50-52.

［2］張繼震,馬廣杰,孫景麗,等.游梁抽油機的用電發電與節能[J].石油礦場機械,2001,30(4):36-38.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.013

陸亞男，2009年畢業于大慶石油學院，現從事油田生產管理工作，E-mail：e6883@sina.com，地址：大慶油田有限責任公司第三采油廠工程技術大隊，163000。