宋佳凌 李瑛
【摘 要】油井盤根盒出現磨蝕、漏油,造成油田環境污染,同時頻繁換盤根盒影響油井效率,它造成了人力、物力和資源的浪費。從地質、技術、環境、管理等方面進行綜合,及時改進方法和途徑。通過對對策和方案的分析,可以有效地解決抽油機井口盤根盒漏油問題。整綜合故障處理措施,提高巡查井質量和效率,按標準作業程序作業,增加光桿使用壽命、提高設備管理水平、消除安全環保隱患、降本增效,促進穩產高產。
【關鍵詞】盤根盒;漏油;光桿偏磨;處理對策
引言
在外因條件影響下,油井盤根盒出現磨蝕、漏油,造成油田環境污染,同時頻繁換盤根盒影響油井效率,它造成了人力、物力和資源的浪費。井口盤根盒漏油是由于光桿內盤根穿孔引起的,原因多種多樣,比較復雜。盤根盒的穿孔直接導致油氣、水向外泄漏。它的危害不僅影響小時產率和總產量,而且造成窒息等人身傷害和環境污染。也存在火災、爆炸等安全危害,污染土地和空氣。因此,對井口盤根漏油進行綜合分析,是確保油氣安全的關鍵,穩定生產的有力保障。
1 盤根盒工作原理
上壓蓋與橡膠墊和外緣座體連接,密封了原油從座體流不出去。底壓蓋與橡膠墊內緣及調節座底面連接,密封了座體與調節座。由于橡膠墊內徑與抽油桿緊密配合,有效起到了初次密封;彈簧裝在調節座底端,彈簧上端直接與盤根墊大頭連接,盤根墊小頭在上,盤根墊外面套有錐度的盤根座,當盤根墊和光桿摩擦有間隙的時候,彈簧自動頂緊盤根墊,填充了光桿和盤根墊的間隙。盤根與調節座之間有O型圈密封,壓冒將盤根座、盤根墊彈簧壓在調節座中間,與調節座外緣用絲扣連接。調座有黃油眼,當油井斷液、斷桿的時候黃油起到了潤滑光桿的作用,使摩擦阻力變小,光桿溫度不會過高,延長了盤根墊的使用壽命。如圖1。
當遇到斷液、斷桿的情況下,光桿和盤根墊之間沒有潤滑劑,從而導致光桿發燒,加劇了摩擦;當光桿和盤根點之間摩擦有了間隙的時候,需要人工擰緊壓冒來達到密封的效果,這樣如果是巡井制的采油站很難及時發現漏油的現象,造成環境污染。
2井口盤根盒漏油原因分析
2.1 光桿問題分析
抽油機偏移和下沉就會使光桿與井口不對準,導致光桿磨井口盤根,大大減少了盤根的使用周期。交替應變引起井下抽油桿的慣性振蕩,導致井口光桿偏心磨損,使封隔根前后受到擠壓,導致井口封隔根漏油刺穿。在高原油粘度高的稠油井中,電加熱棒用于高溫熱采,光桿溫度升高。對于地層物理性質較差、開關井頻率較高的井,采油間隔大,裸桿溫度高。高含水井或地層水污染嚴重的井,易腐蝕光桿。注入聚合物的三次采油后,增加了井口液的腐蝕以及光桿的腐蝕。根據生產需要,在調整防沖距離或撞擊泵后,工作人員忽視打磨光桿,導致光桿表面粗糙,光桿工作條件差,導致漏油。盤根盒因橡膠根壓緊蓋子而變形,不能達到壓緊光桿的目的。
2.2 井口壓力大
為了滿足生產診斷的需要,井口保壓作業導致井口油壓高,易導致漏油。井筒內蠟沉積嚴重,需要熱洗。經熱洗后,井筒壓力大,根部容易滲透泄漏。一些井的單井管道較長,波動較大,導致井口反壓力較大。冬季溫度較低,管道容易凍結和堵塞,井口壓力較大,盤根盒承壓能力降低。
2.3 盤根盒設計時無防偏功能
有些盤根盒扶正裝置不合適,在設計過程中沒有防偏磨的功能。光桿的偏心磨損嚴重,光桿在接觸壓蓋的過程中容易出現接觸磨損,磨損不能很好的消除,加重磨損盤根,導致漏油事件發生。同時,盤根盒的導熱能力不佳,光桿出現部分磨損后,特別是間歇工作的油井,摩擦產生的熱量巨大,引起光桿溫度迅速升高,有時溫度高達70℃,使光桿表面的防腐蝕層在熱作用下損耗嚴重。同時,由于大量的熱量無法傳遞出去,在熱量的作用下,盤根盒內的盤根被粘在一起,失去彈性,密封效果變差。
3 盤根盒漏油處理對策
3.1 工作人員履行職責
巡井不到位,處理不及時,處理不及時,封隔根已經損壞,漏油發生,漏油面積擴散,隱患與影響很大。加強巡井質量與效率,按操作規程操作,需要用銼刀打磨光桿時不懈怠。
3.2 實時檢查井口壓力
(1)加強巡線力度,防止管線凍堵。
(2)我們通常定期維護中轉站的設備和設施,以盡量減少中轉站的數量。
(3)采用油套連通管,憋壓泄壓有出處。
3.3 降低光桿偏磨
對于受抽油桿偏心磨損偏轉的光桿井,扶正器相當于抽油桿與密封件之間的保護套,能有效地抑制抽油桿與密封件之間的偏心摩擦。對于深井,稱重桿是防止井底抽油桿彎曲最合適的方法??墒拐麄€抽油桿柱中性點下移,提高下抽油桿的垂直穩定性,有效減少偏心磨損。較長的尾管和管道錨固可以減少抽油桿的彈性膨脹,減小抽油桿柱的螺旋彎曲度。結合油水井的動態分析結果,井筒的熱洗措施會定期進行,過100-120℃的熱水加熱后,注入套管,去除油管中的蠟沉積;這能有效地降低管柱的負載載荷,避免由于表面清蠟操作不足而造成抽油桿柱偏心磨損。使用防偏式盤根盒,盤根盒和井口球面向心連接以確保內盤根沿抽油桿徑向自由行動,減少發生偏心光桿和壓蓋之間發生偏磨現象,和有良好的密封效果。成功解決了盤根盒漏油問題。
3.4 減輕光桿腐蝕
在成本允許的情況下,可以采用高分子涂料技術將光桿的外層涂敷成具有高耐磨性、耐磨性和良好附著力的涂層,使光桿具有耐腐蝕性。但若光桿磨損腐蝕嚴重,應及時更換光桿,并在吊掛載荷運行后用銼刀打磨光桿,以免在運行后留下咬痕和漏油。
3.5 改進井口密封
(1)從工藝改善盤根盒的內部結構。在盤根盒的內部裝有軸向油輸送通道,盤根盒輸油通道的上端與環形盤根腔連通較好,盤根盒輸油通道的下端與盤根盒的環形集油罐連接較好。這可以從技術上緩解井口漏油問題。
(2)從化學的角度改進了盤根裝置的生產方法。丁腈橡膠密封填料由蠟膠代替天然膠制作,可以增加幾次包裝根的使用壽命,從而減少結構組分和其他原材料,增加盤根的耐磨性以及盤根的抗撕裂強度,延長油井盤根的的更換時間,提高了生產力。
4 總結
抽油機盤根盒漏油是影響工作效率的重要原因之一,同時也會導致安全環境保護的隱患,這是在石油和天然氣生產中解決的緊迫問題。全面分析漏油原因,從地質、技術、環境和管理等方面綜合決策,通過及時改進方法,通過對對策以及施工方案的分析,能有效解決抽油機井口盤根漏油問題,不僅可以降低采油人員的勞動強度,縮短工作人員的流動時間,還可以提高設備管理水平、油井生產效率和抽油機光桿的使用壽命,節約了生產綜合成本,減少了對環境的污染,保持了高效的管理模式,進一步整合了技術手段和措施,將大大減少井口盤根漏油,促進油氣生產安全、環保、穩定、高產。
參考文獻:
[1] 張紹哲,萬景輝.抽油機盤根盒漏油問題原因分析與對策研究[J].中國設備工程,2017(22):41-42.
[2] 劉洪俊.抽油機井口盤根盒跑油的原因分析及治理措施[J].化學工程與裝備,2016(2):25-26.
(作者單位:中國石油長慶油田分公司第十一采油廠)