油井盘根漏油的原因分析及应对措施

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:曹蔺茹 商勇 张书慧
[导读] 油井井口盘根漏油一直是采油生产过程中的一个老大难问题。
        曹蔺茹 商勇 张书慧
        中石化胜利油田临盘采油厂  山东德州  251507
        摘要:油井井口盘根漏油一直是采油生产过程中的一个老大难问题。盘根漏油严重,造成环境污染,原油损失,严重影响油井清洁化生产。同时给井口施工带来安全隐患,增加岗位员工的工作量,影响抽油井采油时率。
        关键词  油井 盘根漏油 原因 应对措施
        通过对油井盘根漏油的故障原因分析,根据多年实践工作经验,提出在井口安装、使用、保养过程中正确的操作方法和应对措施。
1.油井井口盘根盒的结构和密封方式
        首先通过对井口盘根盒结构剖析,了解其密封的方式,来探讨造成盘根盒漏油的故障类型。光杆是在不断运动的(上下运动或旋转运动),它和采油树之间的密封主要是依靠盘根盒盘根来实现的。
        盘根盒由胶皮闸门、卡箍头、填料函、格兰、压盖、压帽、盘根等组成。生产过程中,盘根加入到填料函内,依靠压帽旋转推动格兰向下运动,把盘根压紧,盘根变形填满空腔,使两个端面紧密贴合,和光杆配合形成一定的密封压力,密封光杆和盘根盒之间的环形空间。
2.油井井口盘根漏油的原因分析
2.1光杆被卡瓦片或其它金属磨损
        光杆处在整个抽油杆柱最上端,所承受的载荷最大。抽油设备日常维修保养经常需要卸负荷操作,把整个抽油杆柱载荷通过光杆卡子卡住光杆转移到盘根盒上,卡瓦片的牙齿只有咬牢光杆才能卸掉负荷,卡瓦片在光杆上卡出的牙印和毛刺对盘根损伤很大。另外,光杆在运行过程中和盘根盒的格兰发生磨擦,在光杆表面形成一条长长的凹槽,使光杆的表面粗糙度造到破坏,与盘根形不成有效的配合表面,同时光杆凹槽也会对盘根加剧磨损,产生间隙造成漏油。
2.2光杆与井口盘根盒不对中
        抽油设备的安装质量不合格,驴头对井口中心线误差大;抽油机基础倾斜或修井过程中采油树拉歪等。导致光杆在运行过程中偏向井口盘根盒一侧,环形空间的盘根一侧不受力,一侧受力过多磨损严重,盘根与光杆间隙过大造成漏油,偏磨严重的井甚至会损坏盘根盒,造成跑油大面积污染事故。
2.3盘根材质不合适,质量不过关
        现场使用的盘根是多种多样的,有的盘根质量很差,有的盘根不耐高温,不耐磨损,这样的盘根使用后都会造成盘根盒漏油,并且需要经常更换。
2.4密封圈安装不正确,日常保养不到位
        密封圈安装过程中,切口方向是否正确,角度是否错开1200-1800,螺旋盘根的旋向是否正确,密封圈是否取干净,这些都影响盘根的正常使用。另外,日常管理跟不上,不定期对光杆进行打磨检查,对盘根盒进行坚固,风雨天不清理灰尘、雨水等,这些都能造成盘根漏油。


        3.    油井井口盘根漏油的应对措施
        3.1卡瓦片卡出的牙印和毛刺和光杆形成的凹槽都可以采取用锉刀锉平的方法,仔细锉平后再涂黄油润滑。产生的凹槽较深时只能采取更换光杆的办法。
        3.2首先要提高各种抽油设备的安装质量。测量基础中心线是否与井口中心在同一直线上;两定位螺栓距井口中心距离是否一致;减速器与底盘的对称中心线在同一垂直面内,支架纵横水平;用水平尺测量底盘的不平度,纵向误差小于3/1000mm,整机两侧各测量三个点。横向误差小于2/1000mm,整机测量三个点,前、中、后各选一点;检查悬绳器,两侧长度相等,互相平行,上下压板水平,不得倾斜,上压板在上死点时距驴头下方应在250-300mm之间,下压板在下死点时距井口密封盒应在400-450mm之间,悬绳器轨迹应在驴头弧面两侧的均匀位置运行,不得偏离,允许误差22mm;用垂线法检测驴头对中,将吊线锤由驴头垂下,线下垫光杆直径1/2厚度的垫物。落点应在井口中心线上。操作人员应按照抽油机安装质量标准逐项进行检查验收,确保驴头对中误差在其合理范围内,八型机不大于6mm,十型机不大于7mm,十二型机不大于8mm。对游梁式抽油机可通过调整游梁中轴承顶丝来实现驴头对中,对高原皮带机可采取整机的方式使光杆与盘根盒对中。另外,采用一些新型井口(如防偏磨井口等),也可以小范围的调整光杆与盘根盒对中。
        3.3采用合格质量的盘根,针对不同油井的生产状况采用适合油井自身生产的盘根,如稠油注汽井可用耐高温润滑好的石墨盘根,高含水井采用材料变形大、耐磨损的皮带盘根;含水低的稀油井采用常用的橡胶盘根。
        3.4.1加强职工技术培训工作,提高职工操作技术水平,杜绝“习惯性违章”,严格按照操作规程操作。切密封圈呈300-400角,切口要顺时针的方向,不能逆时针的方向;取出旧密封圈时一定要取净,不然的话加新密封圈的数量就少,使用的时间也短;把锯好的密封圈涂上少许黄油加入密封盒时,加新密封圈时每个密封圈的切口一定要错开1200-1800。如果切口同在一个位置的话,第一个密封圈漏油那么所有密封圈的切口处都是连通的油就漏出来了,失去了加密封圈的作用,所以要求密封圈的切口必须错开1200-1800。
        3.4.2更换完盘根后开机应观察十分钟,观察是否有光杆发热现象,盘根是否有漏油现象,松紧度应是在光杆运行不发热情况,松开2圈不漏气,松开3圈不漏油,在光杆上行时带少许油花,即松紧合适。在松紧合适时不宜再紧盘根,因为这时光杆油膜与盘根之间已经形成最佳配合表面,盘根磨损小,不漏油,这种情况在现场实验最长可达半年之久。风雨天灰尘和雨水会使光杆油膜与盘根配合接触面造到破坏,引起漏油现象,因此应及时清理灰尘和盘根盒内的积水,对光杆进行擦拭,对盘根盒进行紧固,从而使光杆与盘根之间形成新的有效的油膜密封面。
        结论
        通过以上对油井盘根漏油原因及对策措施的分析,为了防止井口盘根漏油,需要采取综合措施,加强管理和控制:对于安装采油设备的单位,应按照设备安装质量标准认真安装,采油单位逐项根据安装标准进行验收,不合格的项目现场责令其整改;对于采油单位,应加强漏油井的管理,找出问题采取措施,盘根损坏按照正确操作规程及时更换,日常管理也应做到勤检查、勤紧固、勤保养、勤思考,研究各井合理的紧固周期和更换周期,紧固时合理的力度等,使油井井口盘根漏油现象得到有效控制。
参考文献
1.邹艳霞 采油工艺技术[M] 北京:石油工业出版社 2006.5
2.孙培先 工程制图 北京:机械工业出版社 2004.6
       
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