王旭 苗文凱 劉文韜(渤海鉆探工程有限公司管具技術服務分公司,河北任丘 062550)
井控設備常見問題及檢測維修方法分析
王旭苗文凱劉文韜
(渤海鉆探工程有限公司管具技術服務分公司,河北任丘 062550)
隨著時代的步伐在不斷前進,工業已經成為了我國一個重要的支柱產業。而伴隨著工業的發展,能源產業也成為了關注的焦點,就目前工業來說,主要是以電能、核能以及燃燒能源為主,而石油和天然氣也是我國海洋區域中儲量最豐富最清潔的能源。井控設備也是控制油氣井的主要設備,其好壞也關系到油氣井的安全性,所以,對于井控設備的安全檢測和維修也是相關部門需要考慮和重視的問題,而研究井控設備廠家問題以及檢測維修方法將對我國油氣井安全作業帶來重要的作用和影響。
井控設備 常見問題以及檢測維修方法 分析和研究
井噴事故是我國油氣井最常見的事故之一,對于油井的危害極大,一般來說,井噴事故主要是由于油井內部壓力問題所導致的,而對于事故的危害以及成因比較復雜,所以與其做好事故的善后工作不如事故前的預防,而井控設備就是一個能夠有效減少井噴事故發生的重要設備,其主要是由防噴管、液壓防噴系統、排管架、去泥漿池、控制箱、井鉆控制臺等組成,每個部分的職能也有所差別,而筆者將通過本文,就井控設備常見問題以及檢測維修方法進行分析和探討。
1.1消除井噴的條件
一般來說,井噴事故的發生還需要一定的條件作為依托,雖然很多人為原因造成井噴,但是究其根本,還是由于井噴已經滿足了其基本的條件,即地層的壓力要大于井筒泥漿壓力柱的壓力,所以控制油氣井的壓力,消除井噴條件也是井控設備的主要職能之一。
1.2及時控制井噴
當油氣井一旦產生井噴,同時伴隨著井涌、溢流等現象時,相關人員可以通過井控設備進行閉井操作,同時可以配合壓井方法,讓油氣井本身進行壓力自我調整和恢復。對于在鉆井、測井等情況下突發的井噴事故,也可以結合鉆桿、取心工具以及電纜等構成環形的空間。
1.3控制事故的惡化
井噴事故一旦發生很容易造成接二連三的惡性事故,例如遇到明火會發生爆炸,對近海區域會造成嚴重污染等等。而井控設備可以有效防止事故進一步升級,同時在事故發生時,相關人員可以使用井控設備進行滅火的善后工作,同時可以通過井控設備封鎖井口[1]。
2.1設備老化的問題
由于井控設備本身就是一個長期進行作業的基本設備,在長期與其他設備接觸和碰撞過程中,其表殼很容易形成裂紋以及傷痕,同時在防噴器、密封槽以及閘板室等主要的構成中都存在一定的缺陷,具體表現在密封性較差等方面。
2.2設備缺陷的問題
設備缺陷也是引發安全問題的一個重要的因素之一,而設備的缺陷問題主要表現在以下兩個方面:其一、在設備外殼上,垂直通孔與半徑不在一條直線上,而是發生了一定程度的偏離,而偏離的程度已經大于了三厘米;其二、在閘板方面,膠芯的工作面已經發生變形,表面磨損嚴重等。
3.1磁粉檢測法
磁粉檢測法是工業設備常用的一種檢測方法,主要是通過磁的作用,對金屬設備進行磁化,然后根據磁感應強度以及磁感線的分布情況進行分析判斷,若設備內部存在變形或者缺陷時,其磁感線的分布必然出現不規律性,如果情況嚴重,整個磁場的密封性都會受到破壞;如果是設備存在裂縫,磁力線則會在裂縫處被分割,即一些穿過裂縫按照原有的方向行進,另外一些則會擠到構件中,而對裂縫的分布以及形態檢測,則可以通過磁粉進行,即將磁粉撒入問題的區域,然后通過磁力的吸附作用,當有裂紋存在時,磁粉很難被吸附住,從而形成與裂紋一般大小形狀的磁痕。
3.2金屬磁記憶檢測法
相對于傳統的檢測技術而言,金屬磁記憶檢測法的出現主要是對金屬無損檢測的一種拓展和補充,其原理是利用磁本身的記憶能力。而檢測的范圍主要是一些金屬的早期檢測或者是突發性的損傷檢測,其優點在于高效準確,對于一些細微的缺損都能準確查出,從而保證檢測的有效性[2]。
4.1井控設備的故障維修
就故障維修方面主要包含一些幾個方面:(1)使用頻率較高的位置,例如一些活動性的位置,像膠芯,如果發生故障或者無法保證密封性時,需要及時進行更換;(2)清洗方面,主要以去除污漬或者雜質為主,而清洗過程中出現油管丟失或者防噴器開關失靈等問題,需要按照相應的步驟進行處理;(3)嚴重老化破損的部位必須要進行更換,對于可以進行清洗恢復的位置要及時進行清洗恢復。
4.2井控設備的后期保養
井控設備的保養包含很多方面,如果按照材質以及職能可以分為以下幾種:(1)橡膠類部位的保養,橡膠類的零件最主要的問題就是老化,特別是在長期的日曬雨淋的條件下,如果缺乏有效的保護手段,很容易導致老化,所以需要通過科學的存放方式進行保養,例如:存放在干燥陰涼的環境中、避免大量堆放或者與腐蝕性化學物一起防止,同時不能接觸到容易產生臭氧的裝置,例如一些機電裝置等等;(2)防噴裝置的保養,防噴裝置是井控設備的一個主要的構成,所以保養時應當注意,進行周期性的清洗和潤滑,特別是在連接螺栓等關鍵位置,潤滑劑可以采用黃油。為了防止清洗過程中出現傾倒,則需要用支架進行固定,而在儲存時也需要在干燥的環境下,做好防雨措施,避免雨水產生的腐蝕;(3)閘板保養,防噴器防噴主要依賴與自身內部的壓力,而密封性也是閘板保養的主要內容,為了保證閘板的密封性,首先需要定期的清洗和除銹,同時對于閘板本身如果密封性被破壞,則需要進行及時替換[3]。
一直以來,油田的勘測都是我國工業發展主要的能源基礎,而隨著信息化的不斷普及,我國油氣行業的開發也由淺入深,所以對于開發過程中的安全性,也需要有一定的保障。這時,井控設備也體現出其價值,而為了保證井控設備的作用,不但需要科學的檢測維修手段,后期的保養也是必不可少的。
[1]邵彬哲.井控設備常見問題及維修保養方法分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,03(06):236.
[2]宋杰,蔣崇貴,張銳.聲發射檢測在井控設備閥門中的應用[J].新疆石油科技,2014,12(04):34-35.
[3]葉吉華,劉正禮,羅俊豐,暢元江.南海深水鉆井井控技術難點及應對措施[J].石油鉆采工藝,2015,01(01):140-142.