三通式放壓控制裝置的研制

王志強 趙松柏 陳軼斌

摘?要：本文針對現有的油嘴套在氣體吞吐、酸化等措施井及部分新投井的應用過程中存在的不足和安全隱患，分析找出存在問題的原因，設計研制出了三通式結構的放壓控制裝置。該裝置集壓力錄取、流程連接、檢查油嘴等功能于一體，結構簡單，安全可靠，實現單人操作，不拆卸放壓流程即可完成檢查或更換油嘴，減少油井被動停井時間，降低人員勞動強度，提高操作效率，提高操作安全性。

關鍵詞：三通式;清理油嘴;放壓控制;油嘴套

一、問題的提出

目前氣體吞吐、酸化等措施井及部分新投井，初期階段需要連接臨時流程外排進罐生產，并通過連接在臨時流程上的油嘴控制采液強度。油嘴安裝在放壓流程與采油樹之間的油嘴套內，控制流量和壓力釋放速度，井內產出物中含有干冰、死油、蠟等雜質，經常出現油嘴堵塞現象，不及時處理會影響油井正常生產。現在使用的油嘴套為直通式結構，整個油嘴套連接在放壓流程中，首端通過絲扣連接采油樹生產閥門，末端通過由任接頭連接放壓流程。當出現油嘴堵塞時，需要用大錘拆開放壓流程的由任接頭后才能用油嘴扳手伸入油嘴套內完成檢查或更換油嘴的操作，整個檢查或更換油嘴的操作過程中存在如下問題：

1、處理時間長，勞動強度高。在檢查或更換油嘴時需要3-4人配合，用大錘拆卸放壓流程中油嘴套的由任接頭，才能用油嘴扳手伸入油嘴套內完成檢查或更換油嘴，拆裝放壓流程工作量大，操作程序復雜，操作時間長，勞動強度高。

2、影響油井正常生產。不能及時發現油嘴堵塞或因為夜班人員少，發現油嘴堵塞因拆裝放壓流程工作量大不能及時檢查或更換油嘴，導致油井正常生產被動停止，嚴重的影響措施效果。

3、污染環境、存在安全風險。油嘴堵塞后生產閘門與油嘴間無泄壓通道，拆卸放壓流程時，油污、蠟等雜質容易散落或噴濺到地面、采油樹及附近設備上，污染環境。拆卸油嘴時余壓易造成油嘴和油嘴扳手飛出，存在人身傷害等安全風險。

4、損壞井口設備。每次檢查和更換油嘴，拆裝放壓流程都需要使用大錘來緊固或卸松放壓流程上的由壬接頭，此過程中產生的震動容易損壞流程上的壓力表、流量計等部件。

二、改進思路及方案實施

該裝置主要由導液倉、油嘴套、排液管、絲堵、油嘴、閥門短節、壓力表控制閥門、壓力表組成。

三通式放壓控制裝置依次連接油嘴套，油嘴套首端通過螺紋與采油樹生產閥門連接，油嘴套末端通過螺紋與導液倉首端連接;油嘴套末端內部通孔設置有一定深度的內螺紋，用于安裝油嘴;油嘴套的中部豎直方向設置有閥門短節，閥門短節首端與油嘴套中部豎直方向設置的通孔焊接連接并密封，閥門短節閥門短節通過螺紋與壓力表控制閥門進口端連接，壓力表控制閥門出口端與壓力表螺紋連接。導液倉首端通過螺紋與油嘴套末端連接密封，導液倉末端通過螺紋與絲堵連接密封，絲堵封堵導液倉。導液倉中部水平方向設置有排液管，排液管與導液倉呈三通結構，排液管首端并與導液倉中部水平方向設置的通孔焊接連接并密封，排液管末端通過螺紋連接放壓流程的由壬接頭。

油井開井生產后，產出物通過井口采油樹首先進入裝置的油嘴套，油嘴套內安裝有油嘴，經過油嘴套內的油嘴控制油井的放壓速度后，流經導液倉，導液倉末端絲堵封堵，油井產出物最后進入排液管，通過放壓流程最終進入收液罐。與油嘴套連接的壓力表能夠直觀錄取放壓過程中油井的壓力，實時掌握油井放壓情況，以便及時壓力資料。

檢查或更換油嘴時，首先關閉與裝置連接的采油樹生產閥門，打開與油嘴套連接的壓力表控制閥門的放空，通過污油桶泄掉油嘴套內的余壓，觀察與控制閥門連接的壓力表，確認壓力落零，油嘴套內余壓泄完;再用管鉗卸掉導液倉末端連接的絲堵，用污油桶將導液倉內的殘液回收，避免污油落地環境污染，待裝置內殘液泄完，用油嘴扳手伸入導液倉拆卸油嘴套上安裝的油嘴檢查或更換。完成檢查或更換油嘴操作后，用管鉗上緊導液倉末端的絲堵，封堵導液倉，關閉壓力表控制閥門的放空，緩慢打開與裝置連接的采油樹生產閥門，觀察與油嘴套連接的壓力表，壓力穩定后，將采油樹生產閥門全部打開，繼續油井放壓操作。

三、應用效果

根據我們針對所存問題的解決思路和重新優化放壓生產流程的設計，優先加工1套該裝置在NP23-2173井進行試驗。該裝置結構簡單，優化放噴生產流程，簡化檢查清理油嘴操作，降低人員勞動強度，提高操作效率。通過現場應用總結以下特點：1、整個裝置采用三通結構，末端安裝絲堵密封，在檢查清理油嘴時壓力放空后只需拆卸絲堵即可，操作人員由3-4人降至1人，簡化操作程序，降低人員勞動強度，操作效率提高75%。2、保證油井正常生產。通過裝置的應用，有效縮短問題處理時間，保障了油井的采油時率。3、壓力表控制閥門有效地泄掉油嘴堵塞后油嘴套與采油樹生產閥門之間的的余壓，通過壓力表很直觀的確認泄壓情況，多余殘液通導液倉流向污油桶，有效地避免了油嘴套內憋壓在拆卸油嘴時瞬間泄壓造成的人身傷害和環境污染，使整個操作更安全。4、確保設備的完好性。打開油嘴套檢查清理油嘴，只需拆掉絲堵即可完成，避免使用大錘砸擊流程，從而降低井口儀表設備損壞的概率。

通過該裝置優化放壓生產流程，成功解決了檢查清理油嘴操作繁瑣的技術難題，有效地避免了操作過程中的安全風險，并在NP23-X2173井取得試驗成功，說明該裝置可在采油井區進一步推廣應用。

四、技術創新點

三通式放壓控制裝置的應用，通過改變常規油嘴套結構，重新優化放壓生產流程。實現單人操作，不拆卸放壓流程即可完成檢查或更換油嘴，能夠及時恢復油井正常生產，減少油井被動停井時間。降低人員勞動強度，提高操作效率，提高操作安全性，同時確保油井資料錄取的及時性。

參考文獻

[1]?李秀芬.新型可調式油嘴的研制與現場應用[J].內蒙古石油化工.2011，（5）：27-28.

[2]?李勇.海上自控溫油嘴套的設計及應用[J].中國造船，2008，49（2）：203-206.

作者簡介：王志強（1985-），男，采油技師，2012年畢業于西南石油大學石油工程專業，現在冀東油田南堡作業區從事采油管理工作。