液壓式泄油器在曙光油田的研制與應(yīng)用

王記鋒

摘要：油水井修井作業(yè)時，上提抽油管，如果井筒內(nèi)的原油液體不及時排泄出來，就會給作業(yè)工人帶來許多作業(yè)上的不便，從而影響作業(yè)施工進度，提高油井施工維護費用，針對常規(guī)泄油器局限性，研制并應(yīng)用了新型液壓式泄油器，使作業(yè)時不再頂噴起管柱。

關(guān)鍵詞：修井作業(yè);液壓式泄油器;曙光油田

前言

目前各大油田使用的泄油器有摩擦式泄油器、擴壓式泄油器、油管錨泄油器、銷釘泄油器、撞滑式泄油器、拉桿式泄油器幾種類型。這幾種泄油器的研發(fā)宗旨都是針對直井作業(yè)，在管柱下方開設(shè)泄油通道，作業(yè)時通過不同方式打開通道泄油。遼河油田目前主要使用提拉式泄油器和撞擊式泄油器進行修井作業(yè)。隨著油田產(chǎn)能需求的日益增加，我廠水平、井SAGD井采取下大泵的方式來增加產(chǎn)能，由于這些類型油井井深斜較大，井溫過高，泵的柱塞直徑較大，常規(guī)的提拉泄油器、撞擊式泄油器、不適用于此類井，目前在生產(chǎn)過程中未安裝泄油器，致使在檢泵作業(yè)時只能頂噴起管柱，即污染環(huán)境，又增加了勞動強度，而且原油落地污染井場，產(chǎn)生的落地油泥還需要及時清理，油泥即污染環(huán)境，又造成大量的資源浪費，隨著新環(huán)境保護法的出臺，國家對環(huán)境保護要求越來越嚴格，因此開展了新型液壓式泄油器研制與應(yīng)用。

1 現(xiàn)有技術(shù)局限性分析

1.1撞擊式泄油器

水平井、大斜度井，井斜大，桿身和油管摩擦大，桿體下撞動能小;出砂井中出現(xiàn)砂埋泵桿、卡桿、桿斷脫情況;稠油井采出液粘度高，投桿下行速度慢。

1.2提拉式泄油器

水平井、大斜度井，井斜大，泄油器提拉桿易偏磨;特種泵柱塞直徑大，無法通過寫泄油器的拉環(huán);小井眼井內(nèi)徑較小無法下入泄油器。

2、新型液壓式泄油器

2.1液壓式泄油器方案設(shè)計

針對目前曙采油井井深及采油管柱的情況，確定最終方案為液壓式泄油器，其具有內(nèi)通徑大，斜度大井，壓力可控等優(yōu)點。

（1）技術(shù)方案

①研制新型液壓式泄油器，通過在中心管和外管中間設(shè)計了常壓腔使用銷釘固定滑套的方式來實現(xiàn)泄油通道的密封;通過在油管內(nèi)打壓，剪斷銷釘推動滑套下移的方法來實現(xiàn)油套連同，從而將油管內(nèi)液體泄入套管內(nèi)

②針對不同油井類型，采油管柱類型，研制多種型號的液壓式泄油器，形成適合水平井、SAGD井、大斜度井、小井眼井等舉升系統(tǒng)的專用泄油器。

（2）結(jié)構(gòu)

該泄油器主要由上接頭、O型密封圈、外滑套銷釘中心管、下接頭組成。 其工作原理是：作業(yè)抽油桿柱起出后，通過油管打壓達到設(shè)定壓力時，滑套向下剪斷銷釘，滑套下落，將泄油器的泄油通道打開，不受套管中液體壓力變化的影響，達到泄油可靠，實現(xiàn)油管內(nèi)液體進入套管。

（3）工作原理：

檢泵作業(yè)時，先起出抽油桿柱，然后通過地面泵車向油管注水，引起管柱內(nèi)壓增加，當壓力升到高于設(shè)定的銷釘剪斷壓力時，銷釘被剪斷，滑套下移，掉到下部的預(yù)留空腔，中心管泄油孔眼與外管泄油孔眼連通，抽油管柱中的原油等液體泄入油井中，徹底實現(xiàn)了抽油管柱液體作業(yè)泄油可靠，檢泵作業(yè)清潔施工。由于O型圈作用，保證液體進不到密閉空腔，在向抽油管柱打壓剪斷銷釘時，剪斷壓力設(shè)定不變，不受套管中液體壓力變化的影響，達到泄油可靠的目的。

2.2新型液壓式泄油器加工

根據(jù)技術(shù)方案和技術(shù)圖紙我們對泄油器進行了液壓式泄油器的加工，優(yōu)選耐溫性能較好聚塑氟膠圈作為密封材料，通過6處密封來實現(xiàn)泄油器密封性能可靠;優(yōu)選銅制銷釘作為泄油器的壓力控制元件，由外管、滑套、密封接頭、中心管組成密閉空間，在地面組裝時是密閉的空腔通，過打壓剪斷銷釘?shù)姆绞綄崿F(xiàn)油套環(huán)空聯(lián)通，在泄油器的內(nèi)外管壁各開設(shè)三個12mm的均布泄油孔，能夠滿足稠油能夠順利通過，從而完成了液壓式泄油器的加工。

2.3 技術(shù)特點及優(yōu)勢

（1）將傳統(tǒng)的機械式泄油改為液壓泄油，可解決常規(guī)泄油器內(nèi)通徑小、偏磨、受稠油、井斜影響投棒效果不好泄油困難的難題。

（2）設(shè)計了常壓腔，液體進入不到密閉空腔，打開壓力不受套管中液體壓力變化的影響。

（3）密封膠圈采油聚氟材質(zhì)，最高耐溫可達250℃，提高了密封及耐溫性能。

（4）針對不同的井深、管柱結(jié)構(gòu)合理設(shè)定打開壓力，實現(xiàn)打壓操作安全可靠。

2.4現(xiàn)場施工工序

下泵時將泄油器連接在抽油泵上部或泵上管柱位置，液壓式泄油器本體嚴禁磕碰、在安裝上扣時不準用液壓鉗或管鉗咬住泄油器本體，只能在泄油器的上下接箍位置上扣;泵管柱試壓時，嚴格按照試壓標準執(zhí)行，防止泄油器在試壓時打開。

3、現(xiàn)場應(yīng)用情況及效果分析

液壓式泄油器的成功實施，使作業(yè)時不再頂噴起管柱，減輕了勞動強度，同時油管內(nèi)液體順利泄入井筒內(nèi)，避免了油水落地造成環(huán)境污染。已階段實施45井次，泄油性能良好，防止頂噴起管帶出落地原油，提高了生產(chǎn)時效，減輕了勞動強度。

4、結(jié)論及認識

（1）液壓式泄油器的研制與應(yīng)用，實現(xiàn)了減輕作業(yè)勞動，降低作業(yè)成本，減少環(huán)境污染，縮短作業(yè)周期等目的。

（2）該工具設(shè)計合理，工作原理可行，現(xiàn)場操作工藝簡單，工作性能安全可靠，泄油效率高，有利于文明施工，從而達到QHSE的管理要求。

（3）現(xiàn)場應(yīng)用表明，液壓式泄油器的研制與應(yīng)用，填補我廠部分生產(chǎn)井采油管柱無法安裝泄油器的技術(shù)空白，為修井作業(yè)安全環(huán)保高效施工提供了有力技術(shù)支撐，具有較高的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻

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