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稠油井口防喷装置的应用

2015-07-18伟杨文学朱建雄谢雨兵阚兴栋

中国新技术新产品 2015年22期
关键词:光杆盘根克拉玛依

陈 伟杨文学朱建雄谢雨兵阚兴栋

(1.新疆克拉玛依重油开发公司,新疆 克拉玛依 834000;2.新疆克拉玛依风城油田作业区,新疆 克拉玛依 834000;3.新疆克拉玛依采气一厂,新疆 克拉玛依 834000;4.新疆克拉玛依油气储运公司,新疆 克拉玛依 834000;5.新疆克拉玛依采油一厂,新疆 克拉玛依 834000)

稠油井口防喷装置的应用

陈 伟1杨文学2朱建雄3谢雨兵4阚兴栋5

(1.新疆克拉玛依重油开发公司,新疆 克拉玛依 834000;2.新疆克拉玛依风城油田作业区,新疆 克拉玛依 834000;3.新疆克拉玛依采气一厂,新疆 克拉玛依 834000;4.新疆克拉玛依油气储运公司,新疆 克拉玛依 834000;5.新疆克拉玛依采油一厂,新疆 克拉玛依 834000)

在稠油开发(生产、注汽)过程中,井口盘根盒与光杆接触缝隙处受蒸汽高温、高压的影响,经常产生井口刺漏,使油井无法控制(稠油井无胶皮阀门控制机构),直接造成井喷现象,不仅影响油田安全生产,而且造成环境污染。为此,风城油田作业区大面积推广应用了注汽防喷装置,即在稠油生产、注汽过程中,一旦发生井喷(无控制)现象,将抽油机井光杆上提与井口防喷装置配合,即可达到对油井泄漏进行控制密封的目的。

防喷;注采;光杆密封器

一、稠油开发过程中井口密封装置存在的问题

1 更换盘根时,密封盘根直接承压的影响

(1)更换下级盘根时,井口无控操作,存在安全隐患(稀油井井口有胶皮闸阀),地层压力稍有变化就会发生井喷 。

(2)更换下级盘根时需要井口放空,造成大量原油落地,即浪费又污染,还会增加劳动强度和工作时间。

2 井口偏磨对生产的影响

(1)光杆偏磨,强度受损,影响光杆寿命。

(2)盘根偏磨,造成井口泄漏。

(3)缩短密封周期,增加维护成本。

3 注汽时,承受高温、高压的薄弱部件为盘根。

4 井口安装误差和井斜影响,导致偏磨。

5 同时,盘根密封受具体条件的影响甚大。

二、新型防喷装置的应用

本设计包括通过螺栓连接安装在采油井口座上的盘根盒底座,盘根盒底座中心孔的下部内通过螺纹连接着一根密封套管,光杆从密封套管中穿过,光杆与密封套管之间呈滑动配合,密封套管的下端伸至采油井口座下方的油管内。本实用新型能实现带泵注汽时金属硬密封控制井喷,耐高温高压,安全环保节能;实现抽油井光杆强制扶正,提高上级橡胶盘根密封周期;防止因井偏引起的光杆磨损破坏以及光杆卡子对密封光杆的损伤;实现硬密封工艺,密封外套与喷焊光杆组成的摩擦副,在1.5MPa压力下,漏失量仅有1mL;上级盘根作为辅助密封措施应用,延长维护密封周期3~10倍。

1 由金属密封件取代盘根,承担高温、高压。密封内体、密封外体为全金属结构,外表面特殊处理,耐磨、防腐,硬度高达HRC70,光洁度达到镜面水平。

图1

2 正常抽油时,密封件不接触,避免偏磨。

3 产品结构介绍

三、工作原理

1 需要带泵注汽或更换盘根盒盘根时,上提光杆,密封内体进入密封外体,此时注汽压力由内、外体金属件承担,利用金属间隙密封。

2 需要更换盘根盒下级盘根时,上提光杆,内体进入外体,此时油井油压由内、外体金属件承担,更换盘根。

3 正常抽油时,打开放汽接头,下放光杆一定距离,内、外体完全脱开,并保持一定距离,实现正常抽油。

四、性能介绍

1 常温漏失量数据

配合间隙在0.1mm,不进行锥体密封时,10MPa 漏失量为:0.35升/分钟;15MPa 漏失量为:0.5升/分钟;20MPa 漏失量为:0.7升/分钟。

2 线性热膨胀数据

温度每升高100℃时,防喷外体与内体间隙缩小0.015mm,在300℃情况下,间隙缩小0.035mm~0.045mm。

五、优点

1 实现带泵注汽防喷,耐高温高压,安全环保节能。

2 在更换盘根时防喷,保证安全、有控操作。

3 注汽转抽时不动油管柱,及时转抽,充分发挥注汽效果。

4 省时省力。

[1]戴玉良,汤红革,戚元久,等.稠油热采两用泵井口防喷器的应用[J].中国设备工程,2015(04):59-59.

[2]牛明兰,马永本,韩娟.稠油热采斜直井液压防喷技术的研究与应用[J].船海工程,2009(38).

TE931

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