液压式泄油器在曙光油田的研制与应用

王记锋

摘要：油水井修井作业时，上提抽油管，如果井筒内的原油液体不及时排泄出来，就会给作业工人带来许多作业上的不便，从而影响作业施工进度，提高油井施工维护费用，针对常规泄油器局限性，研制并应用了新型液压式泄油器，使作业时不再顶喷起管柱。

关键词：修井作业;液压式泄油器;曙光油田

前言

目前各大油田使用的泄油器有摩擦式泄油器、擴压式泄油器、油管锚泄油器、销钉泄油器、撞滑式泄油器、拉杆式泄油器几种类型。这几种泄油器的研发宗旨都是针对直井作业，在管柱下方开设泄油通道，作业时通过不同方式打开通道泄油。辽河油田目前主要使用提拉式泄油器和撞击式泄油器进行修井作业。随着油田产能需求的日益增加，我厂水平、井SAGD井采取下大泵的方式来增加产能，由于这些类型油井井深斜较大，井温过高，泵的柱塞直径较大，常规的提拉泄油器、撞击式泄油器、不适用于此类井，目前在生产过程中未安装泄油器，致使在检泵作业时只能顶喷起管柱，即污染环境，又增加了劳动强度，而且原油落地污染井场，产生的落地油泥还需要及时清理，油泥即污染环境，又造成大量的资源浪费，随着新环境保护法的出台，国家对环境保护要求越来越严格，因此开展了新型液压式泄油器研制与应用。

1 现有技术局限性分析

1.1撞击式泄油器

水平井、大斜度井，井斜大，杆身和油管摩擦大，杆体下撞动能小;出砂井中出现砂埋泵杆、卡杆、杆断脱情况;稠油井采出液粘度高，投杆下行速度慢。

1.2提拉式泄油器

水平井、大斜度井，井斜大，泄油器提拉杆易偏磨;特种泵柱塞直径大，无法通过写泄油器的拉环;小井眼井内径较小无法下入泄油器。

2、新型液压式泄油器

2.1液压式泄油器方案设计

针对目前曙采油井井深及采油管柱的情况，确定最终方案为液压式泄油器，其具有内通径大，斜度大井，压力可控等优点。

（1）技术方案

①研制新型液压式泄油器，通过在中心管和外管中间设计了常压腔使用销钉固定滑套的方式来实现泄油通道的密封;通过在油管内打压，剪断销钉推动滑套下移的方法来实现油套连同，从而将油管内液体泄入套管内

②针对不同油井类型，采油管柱类型，研制多种型号的液压式泄油器，形成适合水平井、SAGD井、大斜度井、小井眼井等举升系统的专用泄油器。

（2）结构

该泄油器主要由上接头、O型密封圈、外滑套销钉中心管、下接头组成。 其工作原理是：作业抽油杆柱起出后，通过油管打压达到设定压力时，滑套向下剪断销钉，滑套下落，将泄油器的泄油通道打开，不受套管中液体压力变化的影响，达到泄油可靠，实现油管内液体进入套管。

（3）工作原理：

检泵作业时，先起出抽油杆柱，然后通过地面泵车向油管注水，引起管柱内压增加，当压力升到高于设定的销钉剪断压力时，销钉被剪断，滑套下移，掉到下部的预留空腔，中心管泄油孔眼与外管泄油孔眼连通，抽油管柱中的原油等液体泄入油井中，彻底实现了抽油管柱液体作业泄油可靠，检泵作业清洁施工。由于O型圈作用，保证液体进不到密闭空腔，在向抽油管柱打压剪断销钉时，剪断压力设定不变，不受套管中液体压力变化的影响，达到泄油可靠的目的。

2.2新型液压式泄油器加工

根据技术方案和技术图纸我们对泄油器进行了液压式泄油器的加工，优选耐温性能较好聚塑氟胶圈作为密封材料，通过6处密封来实现泄油器密封性能可靠;优选铜制销钉作为泄油器的压力控制元件，由外管、滑套、密封接头、中心管组成密闭空间，在地面组装时是密闭的空腔通，过打压剪断销钉的方式实现油套环空联通，在泄油器的内外管壁各开设三个12mm的均布泄油孔，能够满足稠油能够顺利通过，从而完成了液压式泄油器的加工。

2.3 技术特点及优势

（1）将传统的机械式泄油改为液压泄油，可解决常规泄油器内通径小、偏磨、受稠油、井斜影响投棒效果不好泄油困难的难题。

（2）设计了常压腔，液体进入不到密闭空腔，打开压力不受套管中液体压力变化的影响。

（3）密封胶圈采油聚氟材质，最高耐温可达250℃，提高了密封及耐温性能。

（4）针对不同的井深、管柱结构合理设定打开压力，实现打压操作安全可靠。

2.4现场施工工序

下泵时将泄油器连接在抽油泵上部或泵上管柱位置，液压式泄油器本体严禁磕碰、在安装上扣时不准用液压钳或管钳咬住泄油器本体，只能在泄油器的上下接箍位置上扣;泵管柱试压时，严格按照试压标准执行，防止泄油器在试压时打开。

3、现场应用情况及效果分析

液压式泄油器的成功实施，使作业时不再顶喷起管柱，减轻了劳动强度，同时油管内液体顺利泄入井筒内，避免了油水落地造成环境污染。已阶段实施45井次，泄油性能良好，防止顶喷起管带出落地原油，提高了生产时效，减轻了劳动强度。

4、结论及认识

（1）液压式泄油器的研制与应用，实现了减轻作业劳动，降低作业成本，减少环境污染，缩短作业周期等目的。

（2）该工具设计合理，工作原理可行，现场操作工艺简单，工作性能安全可靠，泄油效率高，有利于文明施工，从而达到QHSE的管理要求。

（3）现场应用表明，液压式泄油器的研制与应用，填补我厂部分生产井采油管柱无法安装泄油器的技术空白，为修井作业安全环保高效施工提供了有力技术支撑，具有较高的推广应用前景。

参考文献

[1]尚水龙，董文魁，红岩，王治国.防喷泄油器的技术改进与应用[J].石油机械.2010（2）.

[2]张亚明，高岩，张裔，张玉清.油管锚式泄油器的研制与应用[J].油气井测试.2010（03）.