節能型多級密封防噴盒的應用

賈桂君（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

節能型多級密封防噴盒的應用

賈桂君（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

節能型多級密封防噴盒在眾多的同類產品中，具有獨特的多級密封的功能，具有密封效果好，盤根使用壽命長，解決了油田現有裝置的密封周期短、耗能大的問題，有效地提高了經濟效益和社會效益，具有十分重要的環保效益。

節能 密封 防噴盒 應用 效益

隨著油田的持續開采，綜合含水不斷上升，目前高達90%以上，從而造成抽油機井光桿腐蝕的速度日益加快，影響防噴盒的密封性能，另外由于井筒中原油的含水量大，本身也加大了防噴盒的密封難度。這兩方面的原因，導致了采油崗位工人頻繁的更換防噴盒里的密封圈，來確保其不漏油，保證油井的正常生產。目前油田使用的普通防噴盒，耗能大、密封周期短、易漏油給油井周圍造成了環境污染，增加了原油的開采成本。而且由于頻繁的停機更換防噴盒的密封圈，影響了抽油機井的運轉時率，增大了采油崗位工人的勞動強度。因此，油田需要一種既節能且密封性好的多功能防噴盒，以便適應目前油田生產及節能降耗提高經濟效益的需要，節能型多級密封防噴盒就是這樣一種裝置。

1 節能型多級密封防噴盒的結構特點[1]

防噴盒是井口密封裝置，其作用[2]就是防止原油外漏，防止井噴，避免環境污染，節能型多級密封防噴盒是針對生產實際進行了改進，與普通的相比具有以下特點：

1）節能型多級密封防噴盒設計了“和尚頭”和壓帽裝置

工作原理是在抽油機井光桿井口不十分對中的情況下，可調節盤根桶進行橫向0.1～2cm擺動以便和光桿對中，方便在盤根桶里加密封圈，使之達到更好的密封效果，

2）和尚頭里鑲嵌了唇式密封圈

工作原理是抽油機井正常生產時，抽油泵在上沖程時抽吸油井的油液流向井口，此時帶有0.5～2.0MPa壓力的油液會作用在唇式密封圈上，唇式密封圈在油液壓力的作用下自動和光桿漲緊，達到密封的作用。抽油泵在下沖程時因為沒有油液的壓力，唇式密封圈自然的和光桿抱緊，進行接觸性密封。以上稱之為防噴盒的第一級密封。

3）盤根桶設計為錐型[3]

盤根桶設計成，上口直徑為55mm，下口為52 mm，長為125mm的錐型桶，而普通防噴盒上下均為55mm的125mm長的圓形盤根桶。此種設計的優點是：盤根桶里的密封圈在抽油機井生產時，經過一段時間的磨損后，密封性能要下降，這時采油崗位工人是通過再擰幾扣防噴盒壓蓋的方式來壓緊盤根桶里的密封圈，達到密封的作用，我們把盤根桶設計成錐型的，就更有利于密封圈進行密封。因為盤根桶上口大下口小，盤根桶里的密封圈在縱向上，至上向下的移動的同時，橫向上和光桿更好的抱緊，達到密封的作用，以上我們稱之為第二級密封。普通防噴盒只有這一道密封。

4）防噴盒壓蓋上鑲嵌了兩道唇型圈

工作原理是在油液突破第一、第二道密封后，油液進入了盤根桶里，當抽油泵抽吸油液的過程中，盤根桶里的油液可能向上流出防噴盒，這時防噴盒壓蓋上的兩道唇型密封圈開始工作（工作原理和第一級密封一致），繼續阻擋油液流出防噴盒，以上稱之為第三級密封。目前油井使用的普通防噴盒沒有此設計。

5）漏斗型盤根壓蓋

儲存機油，壓緊盤桶里密封圈，同時在壓蓋上增設單向注油閥的結構，利用單向注油閥往儲油腔內注機油，通過儲油腔內的機油能使第一級、第二級的密封圈有一定的張力，由此提高耐油密封圈的密封效果，同時減小密封圈與光桿之間的摩擦力，從而達到抽油機節電的良好效果。

2 應用效果

節能型多級密封防噴盒因為采用了液壓式密封（第一級和第三級）與機械式密封（第二級）相結合的方式，進行彈性式密封，所以在油田的使用中，收到了較好的節能效果，現場安裝了50多口，我們對早期安裝的4口井進行對比，數據見表1。

表1 與普通防噴盒對比表

2.1 經濟效益

2.1.1 節電效果

應用節能型多級密封防噴盒后，單井平均日節電5kWh，按此計算1年可節電1800kWh。若按更換100口井計算，1年就可節電1.8×105kWh，按1kWh0.58元算，1年可節約10.3萬元的費用，效益非常可觀。

2.1.2 增加了抽油機井運轉時率

普通防噴盒的密封周期平均為2個月，而節能型多級密封防噴盒密封周期平均為8個月，延長了6個月。節約了抽油機井停機更換盤根的時間，增加了抽油機井實際運轉時率，為原油的穩產增產起到了添磚加瓦的作用。

2.2 社會效益

密封周期的延長，密封性能的加強，大大的減少了采油崗位工人的勞動強度，避免了因防噴盒漏失對油井井場及周圍環境的污染。

3 結論

1）節能型多級密封防噴盒與普通盤根盒相比，由于增加了多級密封裝置，密封性能好，大大延長盤根的密封周期，減少了崗位工人換盤根的次數，不僅提高了抽油機井的運轉時率，而且減低了材料消耗。

2）防噴盒壓蓋與光桿接觸的孔內置有防塵密封圈防止沙塵進入該防噴盒內磨損盤根，而且增設了單向注油閥，往儲油腔內注入機油，使密封圈有一定量的張力，密封效果更佳，同時降低了密封圈與光桿之間的摩擦力，減少了盤根的磨損，達到抽油機節電的效果。

3）節能型多級密封防噴盒通過在油田的應用，見到了良好的經濟效益和社會效益，充分表明其密封性能好，盤根使用壽命長，能耗低，具有在油田廣泛推廣應用的價值。

[1]李世慈,費鴻學.機械設計基礎[M].北京:人民教育出版社,1980.

[2]王鴻勛,張琪.采油工藝原理[M].北京:石油工業出版社, 1989.

[3]羅英俊,萬仁溥,采油技術手冊[M].北京:石油化學工業出版社,1977.

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.09.013

2012-06-28）

賈桂君，工程師，1982年畢業于大慶石油學校，從事采油工程專業，E-mail：jguijun@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田有限責任公司第五采油廠工程技術大隊，163000。