防止偏磨防止漏油可调节盘根盒的研制与运用

张国栋 王子良 席建桢 张旭 张洋

（陕西延长油田股份有限公司靖边采油厂）

靖边采油厂目前有油井开井3523口，日产液14 579 m3，日产油2405 t，平均单井日产油0.68 t，综合含水80.5%，油井的含水率高导致用普通的盘根盒漏油的严重性，每年污泥处理量达到7000 t每口井处理污泥约1.9 t，处理费用596万元，同时由于井口的跑冒滴漏减少了原油的产量，加剧了环保压力，增加了工人的工作量和盘根垫、光杆的用量。盘根的漏油主要是由于含水率高、油井偏磨、断杆导致油井摩擦加剧[1-3]，光杆和盘根点之间得不到及时密封引起的，所以解决盘根的偏磨漏油显得尤为必要。

1 盘根盒工作原理

上压盖与橡胶垫和外缘座体连接，密封了原油从座体流不出去。底压盖与橡胶垫内缘及调节座底面连接，密封了座体与调节座。由于橡胶垫内径与抽油杆紧密配合，有效起到了初次密封；弹簧装在调节座底端，弹簧上端直接与盘根垫大头连接，盘根垫小头在上，盘根垫外面套有锥度的盘根座，当盘根垫和光杆摩擦有间隙的时候，弹簧自动顶紧盘根垫，填充了光杆和盘根垫的间隙[4-5]。盘根与调节座之间有O型圈密封，压冒将盘根座、盘根垫弹簧压在调节座中间，与调节座外缘用丝扣连接。调节座有黄油眼，当油井断液、断杆的时候黄油起到了润滑光杆的作用，使摩擦阻力变小，光杆温度不会过高，延长了盘根垫的使用寿命[6-8]（图1）。

图1 可调节盘根盒组合

2 普通盘根盒的缺点

原有普通盘根盒盘根垫大头朝上，小头朝下，光杆上冲程的过程没有起到拉紧盘根垫的作用，密封效果不好（图2）。

当遇到断液、断杆的情况下，光杆和盘根垫之间没有润滑剂，从而导致光杆发烧，加剧了摩擦；当光杆和盘根点之间摩擦有了间隙的时候，需要人工拧紧压冒来达到密封的效果，这样如果是巡井制的采油站很难及时发现漏油的现象，造成环境污染。

盘根盒的座体是连接的整体，固定的，所以当遇到光杆偏磨井口的井，起不到调节作用，就加剧了光杆和盘根垫的摩擦。

图2普通盘根盒组合

3 防偏磨防漏油可调节盘根盒主要优点

1）在调节座内腔装有弹簧，当光杆和盘根垫之间摩擦有了间隙的时候，弹簧自动顶紧，填充光杆和盘根垫之间的间隙，有效防止了盘根盒漏油现象。

2）座体与调节座之间用硅胶垫链接，抽油杆在上下运动过程中偏离中心时，橡胶垫能有效地进行调节。这使抽油杆对盘根垫的摩擦力大大降低，提高了盘根的使用寿命。

3）调节座的内腔可以通过黄油嘴打黄油，使得在油井不上液或密封较严的情况下起到润滑光杆和盘根垫之间的摩擦作用。

盘根垫的小头朝上、大头朝下，当光杆在上冲程的过程中将盘根垫自动收紧，增强了光杆和盘根垫之间的密封性（图3～图4）。

图3 防偏磨防漏油可调节盘根盒示意图

图4 盘根盒实物图

4 使用效果对比分析

4.1 经济效益分析

产品研制成功在现场运用效果非常好（表1），盘根垫的使用寿命由原来的每个使用6天增加到平均116天，且在最大压力4.5 MP下运行正常，在偏磨井、含水大井、汽油比高的井运用效果都非常明显。

表1 使用效果统计

原来每口井每年用盘根垫60个，现在每口井每年用4个盘根垫，生产10个盘根盒已节约（增收）费用达3.36万元，如果全厂范围内推广该盘根盒，预计每年年可节约费用1 183.72万元，经济效益十分可观。

4.2 社会效益

1）该盘根盒的发明对有杆泵采油井井口防漏油、防偏磨做出了积极贡献，是采油行业技术领域里的一大创新，同时为采油厂培养了一些技术人才。

2）减少了环境污染，美化了环境，对油区水源起到了保护作用，保护了生态环境（图5）。

图5 盘根盒使用前后井口清洁度对比

5 结束语

1）防偏磨、防漏油可调节盘根盒不需要人工来拧紧压冒，自动调节光杆和盘根垫之间的间隙，节省了人力资源。

2）该盘根盒在4.5 MP的压力下能正常运行，适合于有杆泵采油的任何情况，特别对于压力高的长输井、井口偏磨井、含水率高的油井，断液、断杆的油井都有很强的适用性。

3）井口盘根盒漏油主要的原因没有克服盘根垫和光杆之间的摩擦，摩擦间隙又没有得到及时的填充。

4）防偏磨、防漏油可调节盘根盒在有杆泵采油中实用范围广泛，节能降耗和环保效果明显，具有很高的实用推广价值。