水平井懸繩器防擺動(dòng)裝置研制與應(yīng)用

靳慶凱（遼河油田特種油田開發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010）

水平井懸繩器防擺動(dòng)裝置研制與應(yīng)用

靳慶凱（遼河油田特種油田開發(fā)公司，遼寧 盤錦 124010）

目前特種油開發(fā)公司采取熱采方式開發(fā)超稠油，采用空心桿下加熱電纜的方式提高產(chǎn)出液溫度，為井筒內(nèi)產(chǎn)出液降黏。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)部分井經(jīng)常出現(xiàn)桿漏現(xiàn)象，對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)這一部分井均存在井口懸繩器不正現(xiàn)象，在抽油機(jī)下行時(shí)懸繩器歪，上行時(shí)由于繩辮子與上懸點(diǎn)的壓實(shí)作用，懸繩器扶正，在一個(gè)沖程中出現(xiàn)一次懸繩器軸向位移，帶動(dòng)桿柱轉(zhuǎn)動(dòng)，易造成桿柱連接退扣，造成光桿內(nèi)漏井口污染、延誤生產(chǎn)，同時(shí)發(fā)生桿漏時(shí)，如不進(jìn)行及時(shí)控制，除造成一定的環(huán)境污染外，還會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作安全造成影響。發(fā)生嚴(yán)重桿漏、桿斷需要進(jìn)行檢桿作業(yè)，縮短了油井免修期，增加作業(yè)檢修成本，根據(jù)生產(chǎn)管理需要，針對(duì)空心桿內(nèi)漏問題，需要從根本上進(jìn)行解決和治理。

擺動(dòng)；污染；治理

1 懸繩器擺動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)分析

1.1 油井生產(chǎn)現(xiàn)狀

杜229塊屬于超稠油開發(fā)區(qū)塊，隨著開發(fā)的深入，由于直井動(dòng)用半徑有限，水平井開發(fā)技術(shù)可有效挖掘超稠油直井蒸汽吞吐后井間剩余油，因此水平井開井?dāng)?shù)占總開井?dāng)?shù)的比重增加。水平井具有沖程長、載荷大、沖次慢等特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中常常出現(xiàn)桿漏、桿脫、桿斷現(xiàn)象，水平井檢桿率由2012年21.43%升至2015年的35%檢桿作業(yè)費(fèi)用大大增加，油井生產(chǎn)時(shí)率下降。2015年水平井檢桿作業(yè)主要是由于桿漏造成的，為了準(zhǔn)確找到影響“桿漏”的主要原因，對(duì)比桿漏油井與正常油井，通過觀察發(fā)現(xiàn)：發(fā)生桿漏油井的懸繩器在抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中擺動(dòng)幅度較大，桿漏的主要原因是鋼絲繩（毛辮子）、與光桿徑向力不一致導(dǎo)致懸繩器來回?cái)[動(dòng)（造成抽油桿退扣等）造成的。發(fā)生桿漏的井，懸繩器擺動(dòng)角度均大于20°，由此，油井桿漏與懸繩器擺動(dòng)有關(guān)。

1.2 消除鋼絲繩內(nèi)部徑向力

根據(jù)懸繩器擺動(dòng)方向，旋轉(zhuǎn)懸繩器下端鉛垂（如圖1），將鋼絲繩內(nèi)部徑向力削弱由操作員工使用管鉗進(jìn)行操作，使懸繩器不在擺動(dòng)。但是，由于設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，鉛垂不能固定，鋼絲繩內(nèi)部徑向力恢復(fù)，不能達(dá)到預(yù)想目的。同時(shí)，在油井卸載荷后，徑向力還會(huì)恢復(fù)，這樣調(diào)整次數(shù)較多，加大勞動(dòng)力，經(jīng)常登高操作易造成安全事故。

圖1 人工破解勁向力

2 改進(jìn)思路

防懸繩器擺動(dòng)設(shè)計(jì)思路為：加裝一個(gè)固定裝置，使鉛垂固定，這樣不論在抽油機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，還是在油井卸載荷后，鋼絲繩內(nèi)部徑向力都不會(huì)恢復(fù)，保證了消除鋼絲繩的勁向力，使油井懸繩器不再擺動(dòng)。結(jié)構(gòu)原理及設(shè)計(jì)：利用兩個(gè)環(huán)形裝置，將懸繩器鉛垂卡緊，防止其旋轉(zhuǎn)，徑向力恢復(fù)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量懸繩器鉛垂外徑與兩鉛垂之間的距離，并繪制出圖紙（見圖2）。

圖2 卡扣設(shè)計(jì)圖

3 方案實(shí)施

懸繩器防擺動(dòng)裝置實(shí)話情況：設(shè)備加工成型后，我們針對(duì)2012、2013、2014、2015年油井易發(fā)生桿漏井進(jìn)行加固處理，安裝該卡扣。該裝置安裝在抽油機(jī)懸繩器下方鉛垂，安裝人員只需與日常操作一樣勞保著裝，將此裝置固定在兩懸繩器下方鉛垂下方使用扳手打緊即可。

在油井安裝后，懸繩器擺動(dòng)角度較大的井在安裝該卡扣后，擺動(dòng)角度均控制在15°以內(nèi)，滿足要求。下面是KH315井安裝前后對(duì)比圖（圖3、4、5）：

圖3 懸繩器擺動(dòng)在50-60°之間

圖4 懸繩器擺動(dòng)在50-60°之間

圖5 懸繩器擺動(dòng)角度≤10°

4 結(jié)語

（1）有效克服抽油機(jī)因懸繩器徑向轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的徑向力，使桿退、脫扣問題；

（2）具有安裝方便，能克服徑向應(yīng)力，預(yù)防漏失作用，減少人工調(diào)整強(qiáng)度；

（3）填補(bǔ)了克服懸繩器擺動(dòng)的空白

靳慶凱（1977-）），性別：男，籍貫：山東省高唐縣，職稱：高級(jí)技師 學(xué)歷：大專。