付江徽,楊 蓮
(中石化江蘇油田分公司采油一廠,江蘇揚州 225265)
管線集輸是油田開采過程中最常見、最安全和最經(jīng)濟的一種手段。但由于腐蝕、磨損以及意外損傷等因素,不可避免會造成管線的局部變薄、損壞甚至發(fā)生穿孔泄漏事故,在處理過程中油井需要長時間停產(chǎn)搶修,給企業(yè)帶來無法挽回的經(jīng)濟損失。因此,必須采取行之有效,快速堵漏的方法。但在解決管線穿孔過程中,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)老式卡子(圖1)存在不能很好地阻止原油外漏、且使用壽命短、操作時間長。為此,研制了一種既省時又省力的卡子來取代傳統(tǒng)卡子,具有結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、安全可靠等特點。
(1)老式卡子采用2條或4條螺栓緊固,在使用過程中容易造成用力不均勻,使卡子兩邊的“耳朵”變形,導(dǎo)致密封效果變差。
圖1 傳統(tǒng)卡子安裝要求
(2)卡子內(nèi)預(yù)先墊好的膠皮,容易在打卡子的時候跑位,造成穿孔部位無法密封。
(3)油井的集油管線大都是埋在地下,工具操作空間的狹小,不能使卡子或膠皮受力擠壓泄漏點,導(dǎo)致堵漏工作無法繼續(xù)。
(4)在進行穿螺栓、上螺帽、預(yù)緊卡子的過程中,由于維修人員手套上早已沾滿泄漏的原油,導(dǎo)致螺栓、螺帽經(jīng)常會從手中滑落,給卡子定位預(yù)緊帶來不便。
(1)新型卡子(圖2)主要是由上、下壓板、彈性膠皮、鉸鏈、銷釘、活節(jié)螺栓和防滑螺帽組成。
(2)新卡子使用時,根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系,在卡子的上、下壓板與管線穿孔部位垂直貼合的時候,將活節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動到定位槽锪平孔處,順時針旋轉(zhuǎn)防滑螺帽進行預(yù)緊,然后再用板手上緊壓板,把壓力傳遞給事先預(yù)制好的膠皮,使膠皮受擠壓而變形,與穿孔部位緊緊貼合,從而阻止油水從穿孔部位泄漏,達到不滲不漏的目的。
圖2 新型卡子組裝示意
(1)卡子緊固點的減少 。傳統(tǒng)卡子在使用過程中,需要緊固2條或4條螺栓,而新卡子本體則采用銷釘式設(shè)計,在穿孔搶修中,上緊時只需用一把M19的開口或梅花扳手,就可完成全部操作,大大減輕了操作人員的勞動強度。
(2)螺栓連接方式的改變。卡子螺栓由傳統(tǒng)的穿銷對扣的方式改為活節(jié)螺栓的180°自由旋轉(zhuǎn)一體式。并在其卡子本體上加工了一道定位锪平孔,從而使螺帽牢牢地將2片卡子拉緊,并且不會造成因油多不便操作導(dǎo)致的螺栓和螺帽的掉落,或是用力過猛可能導(dǎo)致的螺栓滑脫。
(3)密封膠皮的定位。在新卡子的內(nèi)側(cè)兩邊各加工了1道1 mm的定位槽,并將厚度為5 mm的膠皮牢牢地卡在密封槽內(nèi),這樣在安裝堵漏的過程中,可使卡子與膠皮的相對位置不發(fā)生改變,密封膠皮始終處于正確的位置,從而徹底避免了因膠皮跑位而造成的二次泄漏。
(4)采用表面防腐工藝??ㄗ勇菟?、螺帽進行表面鍍鋅處理,大大提高了其抗腐蝕能力,使用壽命得到延長。
目前,新型方便卡子已在富民采油管理區(qū)部分穿孔管線中得到使用,在可對比的12次搶修過程中,新卡子使用起來十分方便,能夠快速堵漏,應(yīng)用成功率達100%。由于新卡子的活節(jié)一體式結(jié)構(gòu),所以在處理穿孔過程中,可以實現(xiàn)帶壓快速封堵,而不用等到將干線壓力泄盡才能進行搶修的狀況。大大縮短了管線的處理時間,由以往的(2~3)h,縮短到(15~25)min,很好地起到及時恢復(fù)管線正常生產(chǎn)的作用,減少了原油損失。