带压换阀整改采油气井口

李先庆

摘 要：为了有效的解决石油开采设备在井口结构中发生泄漏问题，需要石油开采单位能够充分的了解采油设备井口阀门泄漏问题的成因以及影響，还要掌握带压换阀的整改原理、关键技术，只有这样才能够处理好井口泄漏问题。本文就带压换阀整改采油气井口进行了分析研究。

关键词：石油；开采；油气井

现代社会在汽车运输、工业生产等方面石油消耗量不断提升，并且随着时间的发展有逐渐攀升的趋势，面对这这种情况我国的石油开采事业也在不断的大力向前推进，以期能够满足社会的需求。但是在实际开采的过程中，石油的开采往往产生一定量的流体，并且其中一般情况下会含有硫化氢以及二氧化碳等物质，石油开采设备在经过长时间的使用之后就会受到这些物质的腐蚀，直接导致在开采设备井口的位置出现老化、磨损等情况，这种情况也就会直接导致石油气井发生泄漏的问题，进而对于整个油气井的相关安全保障带来严重的影响。并且如果石油开采单位想要对现有的油井进行相应的整改工作，不仅会对石油开采地区的油气层造成损害，还需要石油单位投入巨大的资金、成本，针对于这种情况石油单位开始采用带压换阀的整改措施对油气井口进行整改。

1 采油设备井口阀门泄漏问题分析

1.1 内漏情况分析

由于石油开采过程中不可避免的会遇到众多的具有腐蚀性的化学物质，也就使得石油开采设备井口容易受到腐蚀，进而导致泄漏的情况。在实际的石油开采过程中泄漏也由成因的不同，可以分为内漏以及外漏两种情况。详细区分来看，之所以出现内漏的问题，在很大程度上是因为流体之中含有大量的杂志，并且这些杂志在随着流体被一同开采上来的过程中，往往这些流体会给井口部分的阀板以及阀座带来较大程度上的冲刷，使得阀板以及阀座结构发生较大程度上的磨损，这种情况的具体表现就是阀门在进行关闭的时候无法严密闭合。

1.2 外漏情况分析

相对于内漏情况而言，外漏情况的成因较为多样化，详细的归纳起来大致可以分为以下的三种情况，首先是井口部分的阀盖以及相应阀体结构其连接部分的密封结构失效的情况。其次，井口位置其阀杆结构密封部分，因为老化、腐蚀、磨损情况而出现密封情况不良的问题。最后，之所以造成外漏的情况还可能是因为井口连接结构中，相应的垫环以及槽结构受到磨损，发生泄漏情况。

1.3 泄露影响分析

由于石油这种资源具有易燃化性质，所以在石油的开采过程中一旦在设备井口出现泄露情况就容易引发巨大的安全问题，在实际开采工作中，如果泄漏的情况得不到有效的处理，就有可能会引发燃烧、剧烈爆炸、人员中毒以及失控等严重后果。对于井口可控制部分的整改，可通过切断上游主控阀后实施，而对于1、2、3号主控阀的整改，往往只能通过压井作业来完成。压井作业不仅投资大、时间长、成本高，而且压井液将对储层形成一定伤害，其后果是减产甚至停产。利用液压式堵塞器带压换阀工艺，正是针对压井换阀的诸多弊端而发展起来的一种旨在不压井更换主控阀的有效工艺。实践证明，带压换阀技术已逐步成为一项较为成熟、可靠的配套工艺，并日益成为采油气井口安全整改的重要技术手段。

2 带压换阀技术的原理

带压换阀主要工艺特点是在油管或油管头侧孔内下人液压式堵塞器封堵井口，将井口压力降零，从而达到更换井口主控制阀的目的。液压式堵塞器送达预定位置后，液压泵通过高压胶管和传送杆向液压缸输人液压油，液压缸的活塞移动而产生一个轴向力通过锥套作用于卡瓦牙，使卡瓦牙张开锚定于油管的内壁使其不被井内压力推出。

3 带压换阀技术的关键点

带压换阀的核心是以专用堵塞工具封堵油管或油管头侧孔，达到不压井条件下使井口压力降零，实现换装主控阀之目的。因此，带压换阀技术的关键在于堵塞器的可靠锚定和座封，以及换阀完成后工具的顺利解封和退出。由于堵塞器采用了液压锁的结构设计，其锚定、座封、解封和退出操作就可以通过液压压力加以准确控制。带压换阀时，堵塞器在卡紧和座封状态下，关键受力部件是卡瓦牙、井下液缸、』合轴和活塞，因此人井前必须对这些核心部件材质、尺寸和加工工艺加以核实，并应用材料力学理论对其进行强度校核。

4 装置使用方法

进行阀门带压更换作业前，先要制订安全技术方案措施，办理相应的作业票据，准备好通风设备、正压式空气呼吸器等。现场作业人员要熟练掌握装置的使用方法和步骤，现场作业过程要注意不得磕碰，以避免产生火花，操作时人员严禁站在装置的正前方。详细的操作步骤如下：

4.1 安装装置

在放空、泄压的前提下拆卸掉待更换阀门未与干线相连一侧的法兰和管道，把组装好的装置安装到位。

4.2 进行封堵

关闭装置放空口上的阀门，缓慢打开待更换的旧阀门，直到阀门完全处于开启状态，用棘轮扳手扳动连接螺杆上的螺帽，推动分瓣式横梁向前移动，从而带动操作杆和封堵头也向前移动，当封堵头被移送到需要更换阀门前面的管道处，操作杆下端面与管道上的法兰面平齐时，就停止扳动连接螺杆上的螺帽。

4.3 拆卸旧阀门

待压力被封堵住后，打开放空口上的控制阀门进行放空、泄压，观察5min，确认已经彻底封堵住没有泄漏后，拆开待更换阀门与管道的法兰连接，把法兰垫片和阀门一起从管道法兰上移。

5 应用效果

在某石油开采单位使用了这一整改技术技术，具有如下特点：一是施工过程中，保持现有井况，采取不压井作业更换主控阀，作业后对气层没有任何伤害，无需用复产、压井及环保处理等措施即可投产，具有作业周期短，成本低的特点，是气田安全生产的一项重要的新技术；二是此带压更换主控阀新技术相对与其他同类技术更加便捷；三是更换过程更加安全、可靠，整个施工过程中井口一直处于受控状态，得到了现场有关领导和技术人员的肯定和好评。该带压更换主控阀新技术设计合理，整个作业过程简单， ，具有易观察、易受控、更加安全可靠等优点。该带压更换阀新技术的应用， 克服了常规压井作业更换主控阀施工存在动用设备较多、费用较高、压井液会造成气层伤害等缺点，值得在气田推广应用。

6 结束语

石油开采工程对于现代社会的正常运行、发展有着重要的作用，需要石油部门能够保证石油开采能够具有良好的生产效率、生产安全质量。为了全方面的做好石油开采设备的安全管理工作，就需要质量检测部门能够处理好泄漏问题，并且要将可能出现的问题做到从根本上的预防，在这个过程中石油开采部门可以通过带压换阀技术使用来对泄漏问题进行处理。带压换阀这种先进的整改技术不仅具有良好的处理效果，并且具有对油田油层损害程度低、整改消耗的资金较少的特点。

参考文献

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