水平井悬绳器防摆动装置研制与应用

靳庆凯（辽河油田特种油田开发公司，辽宁 盘锦 124010）

水平井悬绳器防摆动装置研制与应用

靳庆凯（辽河油田特种油田开发公司，辽宁 盘锦 124010）

目前特种油开发公司采取热采方式开发超稠油，采用空心杆下加热电缆的方式提高产出液温度，为井筒内产出液降黏。在生产过程中发现部分井经常出现杆漏现象，对比分析发现这一部分井均存在井口悬绳器不正现象，在抽油机下行时悬绳器歪，上行时由于绳辫子与上悬点的压实作用，悬绳器扶正，在一个冲程中出现一次悬绳器轴向位移，带动杆柱转动，易造成杆柱连接退扣，造成光杆内漏井口污染、延误生产，同时发生杆漏时，如不进行及时控制，除造成一定的环境污染外，还会对现场操作安全造成影响。发生严重杆漏、杆断需要进行检杆作业，缩短了油井免修期，增加作业检修成本，根据生产管理需要，针对空心杆内漏问题，需要从根本上进行解决和治理。

摆动；污染；治理

1 悬绳器摆动现场分析

1.1 油井生产现状

杜229块属于超稠油开发区块，随着开发的深入，由于直井动用半径有限，水平井开发技术可有效挖掘超稠油直井蒸汽吞吐后井间剩余油，因此水平井开井数占总开井数的比重增加。水平井具有冲程长、载荷大、冲次慢等特点，生产过程中常常出现杆漏、杆脱、杆断现象，水平井检杆率由2012年21.43%升至2015年的35%检杆作业费用大大增加，油井生产时率下降。2015年水平井检杆作业主要是由于杆漏造成的，为了准确找到影响“杆漏”的主要原因，对比杆漏油井与正常油井，通过观察发现：发生杆漏油井的悬绳器在抽油机运转过程中摆动幅度较大，杆漏的主要原因是钢丝绳（毛辫子）、与光杆径向力不一致导致悬绳器来回摆动（造成抽油杆退扣等）造成的。发生杆漏的井，悬绳器摆动角度均大于20°，由此，油井杆漏与悬绳器摆动有关。

1.2 消除钢丝绳内部径向力

根据悬绳器摆动方向，旋转悬绳器下端铅垂（如图1），将钢丝绳内部径向力削弱由操作员工使用管钳进行操作，使悬绳器不在摆动。但是，由于设备长时间运转，铅垂不能固定，钢丝绳内部径向力恢复，不能达到预想目的。同时，在油井卸载荷后，径向力还会恢复，这样调整次数较多，加大劳动力，经常登高操作易造成安全事故。

图1 人工破解劲向力

2 改进思路

防悬绳器摆动设计思路为：加装一个固定装置，使铅垂固定，这样不论在抽油机长时间运转情况下，还是在油井卸载荷后，钢丝绳内部径向力都不会恢复，保证了消除钢丝绳的劲向力，使油井悬绳器不再摆动。结构原理及设计：利用两个环形装置，将悬绳器铅垂卡紧，防止其旋转，径向力恢复，现场测量悬绳器铅垂外径与两铅垂之间的距离，并绘制出图纸（见图2）。

图2 卡扣设计图

3 方案实施

悬绳器防摆动装置实话情况：设备加工成型后，我们针对2012、2013、2014、2015年油井易发生杆漏井进行加固处理，安装该卡扣。该装置安装在抽油机悬绳器下方铅垂，安装人员只需与日常操作一样劳保着装，将此装置固定在两悬绳器下方铅垂下方使用扳手打紧即可。

在油井安装后，悬绳器摆动角度较大的井在安装该卡扣后，摆动角度均控制在15°以内，满足要求。下面是KH315井安装前后对比图（图3、4、5）：

图3 悬绳器摆动在50-60°之间

图4 悬绳器摆动在50-60°之间

图5 悬绳器摆动角度≤10°

4 结语

（1）有效克服抽油机因悬绳器径向转动产生的径向力，使杆退、脱扣问题；

（2）具有安装方便，能克服径向应力，预防漏失作用，减少人工调整强度；

（3）填补了克服悬绳器摆动的空白

靳庆凯（1977-）），性别：男，籍贯：山东省高唐县，职称：高级技师 学历：大专。