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        井口盤根盒漏油分析原因與措施研究

        2020-07-10 03:25:28李曉曉楊偉蔡慶張智博
        石油研究 2020年3期
        關(guān)鍵詞:漏油

        李曉曉 楊偉 蔡慶 張智博

        摘要:盤根盒漏油問題是影響生產(chǎn)時(shí)率的重要原因之一,還會留下安全環(huán)保隱患,是當(dāng)下油氣生產(chǎn)現(xiàn)場管理亟待解決的問題。全面分析清楚漏油的原因,從地質(zhì)、工藝、環(huán)境、管理方面整合應(yīng)對措施,及時(shí)改進(jìn)方式方法,通過對策預(yù)案分析,有效解決井口盤根盒的漏油問題,不僅可以減輕采油工的勞動(dòng)力度、縮短崗位員工的機(jī)動(dòng)時(shí)間,還提高了設(shè)備的管理水平、油井生產(chǎn)時(shí)率和抽油機(jī)光桿的使用壽命,而且節(jié)約了生產(chǎn)所需的綜合成本,減少了對環(huán)境的污染,不斷保持高效管理方式,進(jìn)一步將技術(shù)手段和措施預(yù)案整合齊全,井口盤根盒漏油事件就會大大減少,促進(jìn)了油氣開采的安全、環(huán)保、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

        關(guān)鍵詞:井口盤根盒;漏油;原因與措施

        盤根盒是機(jī)械采油井采油樹的關(guān)鍵部分之一,在盤根盒與光桿之間,加入一定規(guī)格、數(shù)量的密封圈(盤根),起密封作用,防止油氣泄露。在油井生產(chǎn)中,部分油井因多種原因,盤根盒漏油嚴(yán)重,導(dǎo)致頻繁調(diào)整密封圈松緊度,頻繁停井更換密封圈,不僅影響原油產(chǎn)量,而且工作量大、環(huán)境污染嚴(yán)重,管理難度大。

        一、原因分析

        1光桿表面粗糙

        因?yàn)檎⊕欤┴?fù)荷、調(diào)整防沖距等原因,光桿表面有傷痕,或有毛刺未挫凈損壞密封圈,導(dǎo)致盤根盒漏油。

        2光桿不對中

        游梁機(jī)安裝、皮帶機(jī)或智能機(jī)修井后移機(jī)不到位,光桿上、下行過程中不能對準(zhǔn)盤根盒中心位置,偏磨密封圈,導(dǎo)致盤根盒漏油。

        3井液礦化度高

        井液礦化度高、碳酸氫根離子和硫酸根離子含量高,對抽油井光桿造成點(diǎn)腐蝕嚴(yán)重,導(dǎo)致盤根盒跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重。

        4采油樹傾斜

        井口立導(dǎo)管受到拉力,使采油樹傾斜,盤根盒與光桿不在同一軸心上,導(dǎo)致盤根盒與光桿偏磨漏油。

        5密封圈質(zhì)量差

        密封圈規(guī)格不標(biāo)準(zhǔn)、耐磨性差,壽命短、易損壞,導(dǎo)致盤根盒經(jīng)常漏油,頻繁更換密封圈。

        6稠油的影響

        井液粘度大,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高,易吸附在光桿上導(dǎo)致漏油。注汽井自噴轉(zhuǎn)抽初期,井液溫度高,燙壞密封圈導(dǎo)致漏油。

        7盤根盒松緊度的影響

        密封圈過松,必定會漏油,長時(shí)間過緊導(dǎo)致高溫燙傷、磨損密封圈導(dǎo)致漏油。

        8間歇出油的影響

        油井間歇出油,不出油階段光桿干磨損壞密封圈,出油階段密封圈已經(jīng)磨壞了,從而導(dǎo)致漏油。

        9生產(chǎn)壓差大的影響

        生產(chǎn)壓差大、產(chǎn)量高、油井噴勢強(qiáng),密封圈承壓高,易導(dǎo)致漏油。

        10空心桿管中管變形的影響

        部分油稠、結(jié)蠟井應(yīng)用管中管、空心桿因承受負(fù)荷(拉力)大,其外表失圓變形,密封不嚴(yán)導(dǎo)致漏油。

        二、對策

        減少光桿偏磨,挫凈光桿毛刺、修復(fù)光桿傷痕,若無效,換光桿。

        (1)下扶正器。對于抽油桿偏磨使得光桿偏的井,扶正器等同于抽油桿和密封器之間的保護(hù)套,可以有效遏制它們之間的造偏摩擦。

        (2)下加重桿。對于井深大的井,加重桿就是防止底部抽油桿彎曲最合適的方法,它能使整套抽油桿柱的中和點(diǎn)下移,提高下部抽油桿的垂直穩(wěn)定性,從而有效減輕偏磨。

        (3)下油管錨。加長尾管和管道錨定,減輕抽油桿的彈性伸縮,消除抽油管柱的螺旋彎曲。

        (4)定期熱洗。根據(jù)油水井動(dòng)態(tài)分析結(jié)果,定期進(jìn)行井筒熱洗措施,向套管流程內(nèi)注入加熱后溫度到100——120℃的過熱水,清除油井中油管內(nèi)的結(jié)蠟;這樣可以有效減小管柱的載荷,避免因其他地面防蠟等作業(yè)不到位帶來的抽油桿柱偏磨現(xiàn)象發(fā)生。

        (5)壓蓋松緊合適。壓蓋太緊也會造成光桿與盤根摩擦劇烈,光桿溫度上升,井口原油降粘溢出。

        (6)更換防偏式盤根盒。使用防偏式盤根盒,盤根盒與井口是球面向心連接,保證內(nèi)部盤根在盤根盒主體內(nèi)隨抽油桿徑向自由移動(dòng),減少光桿與壓蓋偏磨現(xiàn)象的發(fā)生,密封效果好,成功解決盤根盒漏油問題。

        改進(jìn)井口密封裝置:

        (1)工藝角度改進(jìn)盤根盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在盤根盒的內(nèi)部設(shè)置盤根盒軸向輸油通道,盤根盒軸向輸油通道的上端與環(huán)形盤根腔相連通,盤根盒軸向輸油通道的下端與盤根盒內(nèi)部的盤根盒環(huán)形集油槽相連通,這樣可以從工藝上緩解井口漏油。

        (2)化學(xué)角度改進(jìn)盤根的生產(chǎn)配方。由臘膠代替天然膠制成的丁腈膠密封填料,可成倍提高盤根使用壽命,從而節(jié)約了生膠和其它原材料,增加盤根的抗磨損性和抗撕裂性,延長了油井盤根的更換時(shí)間,提高了生產(chǎn)時(shí)率。

        消除井偏,光桿與井口對中:井偏程度大的需要重新組抽,墊平基礎(chǔ);井偏程度小的運(yùn)用水平儀,可以測量抽油機(jī)的水平度和垂直度是否滿足要求,采用整體調(diào)整工具,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)整體向左、右、前、后的調(diào)整,井口對中的精度要精益求精,最好要做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)、及時(shí)精確調(diào)整。及時(shí)檢查、調(diào)整,確保光桿對準(zhǔn)井口中心位置。

        實(shí)時(shí)檢查井口壓力:

        (1)加強(qiáng)巡線力度,防止管線凍堵。

        (2)我們平時(shí)對中轉(zhuǎn)站的設(shè)備設(shè)施定期保養(yǎng)維護(hù),盡量減少倒越站的次數(shù)。

        (3)采用油套連通管,憋壓泄壓有出處。

        減輕光桿腐蝕:成本允許的情況下可以使用高分子材料涂覆技術(shù),在光桿外層涂一層耐性優(yōu)、耐磨性強(qiáng)、附著力好的高分子涂層,使光桿有耐腐蝕性。但如果光桿的磨損、腐蝕程度過大,及時(shí)更換光桿,作業(yè)中實(shí)施掛載荷等操作后切記用銼刀打磨光桿,以免產(chǎn)生咬痕造成作業(yè)后漏油。

        井液所含的地層水礦化度高,地層水中的鹽類電解質(zhì)和硫化氫對油井光桿形成點(diǎn)腐蝕嚴(yán)重。溶解在水中的硫化物具有較強(qiáng)的腐蝕性,碳鋼在含有硫化氫的水溶液中會引起去極化腐蝕,碳鋼的陽極產(chǎn)物鐵離子與水中的硫離子會生成硫化鐵沉淀物,更進(jìn)一步加快了局部腐蝕的速度。經(jīng)近10年的應(yīng)用證明,PMT1.6-7.0抽油井耐磨密封裝置,能有效解決井液對光桿腐蝕,導(dǎo)致盤根盒跑、冒、滴、漏現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。因?yàn)樗商厥獠牧现圃欤哂锌垢g性強(qiáng),耐磨性能好,光潔度高;配套的盤根盒不僅采用球面自動(dòng)調(diào)心加防偏磨套的技術(shù);而且由特殊材料制成,應(yīng)用1—2天后在密封圈表面自然形成0.02—0.05mm厚的碳化膜,這種碳化膜具有抗腐蝕、耐磨密封性能好,強(qiáng)度高,密封圈的使用壽命達(dá)一年以上;耐壓高達(dá)16Mpa。耐溫高達(dá)185℃,應(yīng)用效果極佳。

        整改井口立導(dǎo)管,消除拉力,檢查井口流程有無受力變形現(xiàn)象。選擇規(guī)格、型號相匹配、質(zhì)量好、耐磨的密封圈。

        稠油井光桿表面常出現(xiàn)“拔絲”現(xiàn)象,這類油井可注蒸汽提高地層溫度、通過“管中管”伴熱循環(huán)提高井口溫度等方式加以改善,還可應(yīng)用光潔度高的光桿、耐高溫密封圈消除盤根盒漏油的問題。

        盤根盒的松緊度不合適導(dǎo)致漏油是最普通、最常見的,以手摸光桿不燙手為原則,需經(jīng)常在光桿上涂抹黃油,增加潤滑并降低光桿溫度。

        通過抽油機(jī)降低沖次、間開、補(bǔ)充地層能量等措施改善油井供液狀況,避免間歇出油現(xiàn)象發(fā)生。

        對于生產(chǎn)壓差大、產(chǎn)量高、噴勢強(qiáng)的油井則使用多級密封的盤根盒,平時(shí)注意保護(hù)膠皮閥門,保持處于良好狀態(tài)。一旦膠皮閥門失效,更換密封圈時(shí),只更換末端的密封圈即可。

        應(yīng)用管中管、空心桿的油井要合理選擇其直徑,避免因承受負(fù)荷過大,導(dǎo)致外表失圓變形,一旦失圓變形需及時(shí)更換管中管或空心桿,避免盤根盒漏油。

        結(jié)束語

        通過現(xiàn)場分析,對癥采取相應(yīng)的措施,井口盤根盒跑、冒、滴、漏現(xiàn)象得到有效扼制,采油現(xiàn)場管理水平、開井時(shí)率得到有效提高,經(jīng)濟(jì)效益迅速攀升,取得了很好的應(yīng)用效果。綜上所述,井口盤根盒漏油不能簡單更換密封圈了事,這樣不能從根本上解決漏油現(xiàn)象,還會增加很大的工作量,被迫停井影響原油產(chǎn)量。要分析、查找造成井口盤根盒漏油的各方面原因,然后采取相應(yīng)的對策,才能徹底改善漏油狀況,也是解決問題有效手段。

        參考文獻(xiàn):

        [1]董建國。游梁式抽油機(jī)調(diào)偏的應(yīng)用及前景研究[J].中國化工貿(mào)易,2014(10)。

        [2]李毓,黃永梅,伍光懷。抽油機(jī)井口漏油因素分析及防治措施[J].中國科技博覽,2014(6):277-277.

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