王建偉
摘 要:自助加盤根光桿密封裝置,其結(jié)構(gòu)自上而下由自助便捷加盤根裝置、螺旋盤根密封裝置、防腐潤滑裝置、二級密封裝置和自動調(diào)偏裝置組成。該裝置有效的解決了井口調(diào)偏、光桿防腐以及二級密封的問題,特別是加盤根時不需要停井,不用起子摳盤根,使操作更加安全方便,降低了勞動強度,大大提高了開井時率。
關(guān)鍵詞:自助便捷加盤根;防腐潤滑;二級密封;自動調(diào)偏
各油田使用的采油設(shè)備中有桿泵占了絕大部分,油井井口都必須使用光桿密封器來密封和連接地面設(shè)備與井下設(shè)備。目前的抽油井很多都存在著井口偏磨的問題,盤根的使用壽命非常低,嚴重的甚至幾天就要更換一次盤根,造成一些不必要的工作量,降低了開井時率,并且原光桿密封器在更換盤根時,需要關(guān)閉光桿密封器的膠皮閘門,然后更換盤根,由于膠皮閘門是靠從兩側(cè)或四個方向上的膠皮閘板夾住光桿達到密封,膠皮閘門內(nèi)的膠皮閘板磨損后其密封效果變差,耐壓也降低。
對于部分井內(nèi)壓力高或含氣大的抽油井,更換盤根時易出現(xiàn)井口油氣噴濺的情況發(fā)生,針對這類油井,現(xiàn)場多采用在計量站放空或用油罐車到井口放空的辦法,把井筒內(nèi)原油放出,卸掉壓力,甚至于為了減少停井時間,操作人員只能冒著噴出的油氣更換盤根,時常被噴得滿臉滿身都是油污;同時,由于原光桿密封器取舊盤根時要用起子往外摳,對于光桿偏的井來說,摳出下面的舊盤根難度非常大。這些都使得整個更換過程中工作環(huán)境惡劣,操作難度大,油氣損耗大,工作時間長,存在安全隱患,而且,從地層中采出的液體常含有腐蝕性物質(zhì),將光桿腐蝕出點狀坑槽(即點蝕),面對以上存光桿密封器多數(shù)功能單一,調(diào)偏效果不好,二級密封不到位,不能抗腐蝕、耐高溫,特別是加盤根時很難加入盤根,取出盤根時用起子摳盤根,操作麻煩停井時間長。為了解決井口密封器裝置多數(shù)功能單一,調(diào)偏效果不好,二級密封不到位,不能耐腐蝕、耐高溫,特別是更換盤根時,取出舊盤根必須用起子摳盤根,操作麻煩,而加入新盤根時又很難加入,停井時間長的問題,通過研制“自助加盤根光桿密封裝置”,以解決井口調(diào)偏、光桿防腐以及二級密封的問題,特別是加盤根時不需要停井,不用起子摳盤根,使操作更加安全方便,降低勞動強度,大提高了開井時率。
1.技術(shù)原理及性能指標
“自助加盤根光桿密封裝置”其結(jié)構(gòu)自上而下由自助便捷加盤根裝置、螺旋盤根密封裝置、防腐潤滑裝置、二級密封裝置和自動調(diào)偏裝置組成。
自助便捷加盤根裝置由手柄、螺旋導(dǎo)帽組成。螺旋導(dǎo)帽相當于一個螺旋推進器,用手柄右轉(zhuǎn)螺旋導(dǎo)帽,就可以將螺旋盤根推進盤根盒;左旋則可以取出盤根。
螺旋盤根密封裝置由螺旋盤根和盤根盒上部的錐孔組成。螺旋盤采用硅膠的材料制作,可耐高溫耐腐蝕,被壓縮在錐孔內(nèi)的盤根的允許磨損量增大,且具有了自動補償磨損的功能,盤根壽命得到提高。
防腐潤滑裝置是由緩蝕棒和潤滑腔組成,設(shè)在密封裝置的下面,在潤滑腔內(nèi)裝有兩個半圓形緩蝕棒,起到防腐的目的,潤滑腔內(nèi)裝有潤滑油起到自動潤滑的作用。
如果盤根磨損,只需用手柄右旋螺旋導(dǎo)帽,就可將預(yù)留盤根填進盤根盒,補償磨損,不用停井加盤根,等作業(yè)時更換。如果用手柄不能繼續(xù)加進盤根,還可用管鉗緊盤根盒下方的壓帽,壓帽下移壓緊盤根,起到密封的作用,延長盤根的使用壽命。
二級密封裝置由螺旋盤根和盤根盒以及盤根壓帽組成,更換螺旋盤根時可以旋緊二級密封防噴盒,形成二級密封,切斷井底壓力,換完盤根后將盤根盒恢復(fù)原位并定位即可。
自動調(diào)偏裝置由調(diào)偏體、調(diào)偏壓蓋、球蓋、球座和調(diào)偏底座組成,可在任意方向進行水平調(diào)偏和傾角調(diào)偏。水平最大調(diào)偏量為16mm,傾角最大調(diào)偏量為7度。
2.技術(shù)的創(chuàng)造性和先進性
自助加盤根光桿密封裝置因為其精巧的設(shè)計,與現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備相比,具有以下創(chuàng)新性和先進性:
1.采用螺旋導(dǎo)帽和螺旋盤根組成的盤根密封機構(gòu),拆裝盤根快捷、方便,且盤根分布均勻、規(guī)整,無切口,磨損均勻,并可隨時添加,使用壽命長。
2.螺旋盤根采用硅膠材料制作,可耐高溫耐腐蝕,額定壓力35MPa。
3.具有自動調(diào)偏功能,最大調(diào)偏量為15mm,傾角最大調(diào)偏量為70。
4.防腐潤滑裝置是由緩蝕棒和潤滑腔組成,在潤滑腔內(nèi)裝有兩個半圓形緩蝕棒,起到保護光桿防止腐蝕的目的,潤滑腔內(nèi)裝有潤滑油起到自動潤滑的作用。
5.采用了壓縮式二級密封,使二級密封的穩(wěn)定性、可靠性得到提高。
3.現(xiàn)場應(yīng)用情況
由于自助加盤根光桿密封裝置能夠耐高溫抗腐蝕,所以能在熱采井、注聚井、高含水井上應(yīng)用,現(xiàn)已在東辛采油廠推廣應(yīng)用,自應(yīng)用以來使更換盤根的周期由原來的平均1個月一次,降低到平均6個月一次,杜絕了因光桿腐蝕磨損而造成的更換光桿的工作,降低了成本,效果非常理想,年可創(chuàng)經(jīng)濟效益70余萬元。
4.結(jié)論
經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場驗證,自助加盤根光桿密封裝置采用螺旋導(dǎo)帽裝、卸螺旋盤根操作簡單、快捷、方便,密封可靠,使用壽命長;調(diào)偏體相對調(diào)偏壓帽活動靈活,能夠?qū)崿F(xiàn)自動可靠調(diào)偏,且旋緊調(diào)偏壓帽后不滲不漏,合乎要求;正常生產(chǎn)時,整體穩(wěn)定,各處密封良好;二級盤根密封既具有可靠的二級密封功能,該機構(gòu)簡單、可靠、易行。
參考文獻:
[1]江漢石油管理局出版的<<石油機械>>2005年合訂本.
[2]萬仁薄等 石油工業(yè)出版社2001年<<石油技術(shù)手冊>>套裝本.