提高稠油井盘根盒可靠性

李斌　郭永宝　朱博宇

[摘要]鲁克沁油田稠油开发生产以来，普遍采用空心杆掺稀降粘井筒举升生产，在实际生产过程中，空心光杆盘根盒大多采用一级密封，相比较于稀油井二级密封实心光杆盘根盒，空心光杆盘根盒密封有效期短、密封效果差，井口泄漏率高、泄漏量大，对生产、安全环保带来很大负面影响。统计2014年采油一工区井口盘根泄漏率平均高达6.09%，现场盘根盒泄漏率高，造成频繁更换盘根，更换盘根时泄压时间长、泄压量大。盘根更换频次平均21天/次，更换盘根时的平均泄压量15.4L。

通过现场取证调查发现，要解决稠油井采油井口盘根盒泄漏率高的问题，首先就要从降低井口盘根更换频次和减少泄压时泄漏量两方面入手。

[关键词]稠油井；盘根盒

一、改进思路及方案实施

目前盘根更换周期大于40天的井有23口，占工区总井数的10.7%，说明设定40天的目标是可行的：防喷器的主要作用是停井时完全密封光杆，这是防喷器的基本功能，因此设定泄压量为零的目标是可行的。从采油现场针对井口盘根盒性能问题从人员、材料、设备、方法、环境五个方面进行分析，找出了7条末端因素：井口盤根不能得到及时巡检和维护、操作人员技能水平低、光杆材料质量不合格、未按操作规程操作、盘根盒填料腔较短、防喷器胶芯失效、井口回压高。经过对7条末端因素进行逐项验证，最终确定2条主要因素：盘根盒填料腔较短；防喷器胶芯失效。

针对盘根盒填料腔较短的问题，我们对盘根盒进行改造，适度加长填料腔长度，使之能多加1-2个盘根，并且加工二级密封盘根盒：针对防喷器胶芯失效，泄压困难，改造防喷器结构，使之具有高强度、强密封性能、可方便更换胶芯。

试验一：改造二级盘根盒，在目前使用的盘根盒上部安装一个二级盘根盒，同时缩短盘根盒压盖尺寸。其优点是一次可加入的盘根数增加，同时通过黄油嘴加注润滑脂，延长盘根使用时间。防喷器。将胶皮芯子密封直径由φ28mm加工为φ41.5mm，同时将内芯材质进行优选。同时将光杆防喷器内革兰与四氟件下半部整合为一体，使用金属材料加工制作成两半：同时将注水泵废旧阀片切为两半，内直径为φ43mm，代替了四氟件上半部分，强度较四氟件高，与盘根盒压盖配合较好。最后将防喷器及四氟密封件与试验一中二级盘根盒结合在一起使用。

将改造好的盘根盒现场试验，其优点有：更换盘根时无需进行放压，达到了保护环境的目的；不使用四氟件，降低生产成本。但是还有不足之处：整体高度较高，安装条件受限。

试验三：针对整体高度较高，安装条件受限的问题，我们又改变思路，借鉴目前使用的盘根盒，将第二次试验的盘根盒填料腔深度由76mm加工为86mm，同时使用改进的金属格兰与废旧阀片，形成一种全新的盘根盒。

经过对三种试验现场应用进行统计，试验二、试验三都可以延长盘根更换周期，降低更换盘根时的泄压量，由于试验二安装高度受限，确定试验三更适合现场实际。同时，为降低安装高度，将光杆防喷器下部扣型加工为母扣。同时具有以下优点：更换盘根时无需泄压，快速操作；不消耗四氟件，降低生产成本；可降低井口盘根盒高度12cm方便操作。

试验后我们并及时定期检查维护，确保盘根盒完好。操作人员按要求巡查、操作，杜绝野蛮、违章操作，造成盘根盒的损坏。扩大应用规模，规模推广，巩固效果。并进一步改造，持续优化，进一步试验适合鲁克沁稠油生产的普通、防腐光杆：并对后续新投井、措施井推广应用下部为母扣的盘根盒，可降低井口高度。

二、应用效果

通过7个月的试验，现场采油工工作量大幅降低：截止11月底，改造后空心杆防喷器应用油井21口，最后改造成的盘根盒现场应用16口，更换盘根频次由改造前平均21天/次提高至平均41天/次。泄压量大幅降低：前期更换盘根时平均泄压量15.4升/次，更换新式盘根盒后更换盘根时不用泄压，降低了劳动强度，减少了环境污染。杜绝了“跑冒滴漏”现象，井口面貌焕然一新。在改进前，油井更换盘根频繁，不仅消耗盘根和四氟件，还要进行泄压，影响油井的开井时率，该井后，减少了盘根、四氟件的消耗，不进行泄压，减少了了因泄压导致的占产时间，提高了油井开井时率。

三、技术创新点

通过改进试验，制造出更加适用于空心杆泵上掺稀工艺的稠油井盘根盒，具有以下创新点：成功将原稠油井的一级密封盘根盒改造成二级密封盘根盒：借鉴稀油井光杆防喷器结构，加工出稠油井防喷器：将光杆防喷器内革兰与四氟件下半部整合为一体，使用金属材料加工制作成两半，便于随时更换：将盘根盒填料腔深度由76mm加工为86mm，同时使用改进的金属格兰与废旧阀片，形成一种全新的盘根盒。endprint