井口盘根密封导向装置研制与应用

孙景奎

摘 要：由于油井出水、光杆偏磨等原因，造成盘根磨损严重，频繁刺漏。更换方盘根，整个过程平均需30分种左右。研制出井口盘根密封导向装置，节约成本，减少环境污染，降低员工的工作量和降低劳动强度，增加生产时效。

关键词：油井；盘根；密封；导向装置

一、项目概况背景

抽油井的井口密封技术，是通过井口盘根盒内格兰向下挤压盘根，使盘根横向产生变型，对光杆产生横向挤压力，使盘根与光杆的密封面紧密挤压在一下，产生密封做用，防止井内产液渗出井口的一种密封技术。抽油机在工作中光杆的上下周期运动会对盘根造成磨损，需对磨损后的盘根进行及时更换，更换盘根是采油常规工作之一，更换方法是停抽后拆卸压盖、格兰，取出旧盘根，加入新盘根，在恢复格兰和压盖的过程，整个过程平均需30分种左右。实际生产中部分井由于光杆偏磨，腐蚀，盘根质量等原因，使盘根磨损加快，达不到密封效果，加盘根的次数和更换频率增加。加盘根停井次数和时间给油井开抽时效指标造成影响，不但造成员工工作量的上升，而且因盘根更换多造成材料费用的浪费。由于密封效果差原油漏失，造成井口污染，变成黑井口，降底了管理标准，增加了治理难度

二、项目名称及试验安排

1、项目名称：井口盘根密封导向装置

2、试验安排

鉴于上述问题和生产中出现的难题，选择了前期加盘根频繁，且由于盘根加不住，造成井口长时间的污染的TH12140（28mm）、TH121132（38mm）两口油井进行试验。结合这两口井的实际情况，画图纸、找数据、做比对，经过反复的试验，研制出《井口盘根密封导向装置》。

三、井口盘根密封导向装置的工作原理

通过导向装置，向下挤压盘根时，盘根会根据导向装置产生向内侧的变型，改变了原盘根在盘根盒内变形方式，增加盘根对光杆的横向挤压力，自上而下的力越大，盘根通过导向装置对光杆产生的横向挤压力越大，从而增加了盘根对光杆的密封性。

盘根导向装置自上而下逐渐变窄的设计，使盘根在导向槽内基本磨损干净，可实现盘根只加不取，大大节约了加盘根的时间，降低了盘根使用量，降低了操作难度和工作量。

四、井口盘根密封导向装置的安装

1、首先根据光杆的尺寸，在原来的盘根盒里裝上两片同样大小的井口盘根密封导向装置，对齐后用胶带缠好，放入盘根盒里。

2、井口盘根密封导向装置装好后，在导向装置加入合适型号的抽油机废旧皮带若干圈。

3、在皮带的上面加上2个普通盘根，上紧盘根盒，启抽，涂上适量黄油，即可。

五、井口盘根密封导向装置主要突出特点

1、盘根导向装置，不改变盘根盒原结构，尼龙材质不对光杆造成磨损和伤害，只是改变盘根在盘根合内的受力挤压方向，符合技术和安全方面的相关要求。

2、光杆在下行过程中，向下挤压盘根时，盘根增加盘根对光杆的横向挤压力，使盘根向光杆表面施加压力要大大超过常规盘根变型对光杆产生的压力，从而增加了盘根对光杆的密封性。

3、盘根导向装置自上而下逐渐变窄的设计，使盘根在导向槽内基本磨损干净，可实现盘根只加不取。

六、井口盘根密封导向装置试验效果

1、安装前后加装盘根周期对比

从加装井口盘根密封导向装置的两口试验井看，其中TH12140井延长了36天，TH121132井延长了19天。

在上述两口井试验成功的基础上，河南一厂项目部又在一下29口井进行了推广，加上前期2口井，加装盘根周期平均延长29天。

2、安装前后发生费用对比

A、单井加一次盘根需要5个盘根圈，而现在只需要2个盘根圈，单井年减少盘根数量：5*365/18.72-2*365/47.8.1=82（个）。如果能在50口井进行推广，全年节约盘根费用：73*50* 20（元/个）/10000=8.2万元。

B、增加生产时效，增产原油数量：以前单井每加一次盘根30分钟左右，现在加一次盘根10分钟就可以完成，平均至少缩短20分钟，通过计算，上述29口井，平均日产油25吨，0.2小时就可以增效0.4吨，1年减少更换盘根次数为：365/18.72-365/47.82=11.8次，增效 ：800*0.4*11.8/10000= 0.379万元，如果按50井次计算，全年增效0.22*50/10000=18.9万元

C、减少污染治理费用：减少黑井口15个，1个治理费用500元，减少治污费用：15*500/10000=0.75万元。

D、加工井口盘根密封导向装置发生费用：200元/个，如果在50口井进行推广，发生费用：=200（元/个）*50/10000=1万元。

50口井全年预计节约费用：A+B+C-D=8.2+18.9+0.75-1=26.85万元。

七、项目试验结论分析

1、减少了材料费用。每次加盘根时，只需在格兰压下去的空间加上新盘根，不用取旧盘根，原来的旧皮带、旧盘根还可以继续使用，直至盘根在导向槽内基本磨损干净，节约了使用盘根的数量，减少了材料费用。

2、减少工作量，降低劳动强度，通过井口盘根密封导向装置技术创新，减少了员工加盘根的次数和加盘根的时间，达到降低员工劳动强度的目的。

3、增加了生产时效。由于井口盘根密封导向装置的使用，减少了停井次数和停井时间，增加了采油时效，达到了增油的目的。

4、降低了井口污染。井口密封条件的改善，基本杜绝了因盘根加不住引起的大面积井口污染发生，减少了治污费用，提高了现场的标准化。

八、注意事项

1、使用尼龙盘根导向装置后，技术上解决了盘根加不住难题，但后期对盘根的紧固周期要人为进行摸索，在下个周期漏失前必须进行紧固，否则一样会造成井口污染。

2、要针对油井产状进行附加技术操作，如油井出水要在紧固后分次对光杆抹黄油润滑，对光杆损坏井要进行打磨或更换等，通过附加技术操作配合才能使盘根导向装置起到更好效果。