华北油田分公司二连分公司 内蒙古锡林市 026000
摘要:宝力格作业区隶属于华北油田公司二连分公司,增加原油产量和保证安全生产是目前最为关注的问题。随着作业区设备、井数不断增加,产量递减,设备、管线老化,影响原油产量和安全生产的不确定因素逐渐增多,而影响安全生产的因素之一就是油井油压升高,含水增加,间歇出油,油井密封填料漏失严重就突显出来,宝力格作业区通过采取多种的方法与措施,降低了油井油压及采取了不同的方法添加密封填料,以实现了减少漏失,达到环保生产。
关键词:降低油压 密封填料 润滑
在采油过程中,原油从油层流到井底,又从井底举升到地面,输送至联合站的过程是压力和温度不断下降的过程。当温度和压力降到一定程度时,蜡就会从原油中析出来,析出来的蜡沉积到流经出来的管道和设备的内壁上,蜡沉积到油管内壁及井筒设备上,会影响油井产量,还可能造成抽油泵失效和损坏;如果析出来的蜡沉积到地面管线的内表面上,则会减小管线的有效直径,增加井口回压,严重时会发生蜡堵,造成井口憋压,油压就会不断增高,密封填料密封不严发生跑油等安全和污染环境事故,我们通过几种方法降压和不同的密封填料添加方法改变密封填料盒密封性的问题。
一、降低了油井油压
采用套管添加降粘剂,这种降粘剂主要是是水溶性稠油降粘剂——这种降粘剂极易溶于水,配制成一定的比例注入开采井中使稠油的粘度降低,由自然状态下的油包水变成水包油,从而大大降低了稠油的粘度,以便于降低油井回压,降低油井油压的作用,这种降粘剂主要在取水方便的油区使用;清蜡剂——水基清蜡剂是以水、表面活性剂、互溶剂或碱性物质组成,水包油型清蜡剂为连续相,油基清蜡剂作分散相,非离子表面活性剂为乳化剂组成,能清除蜡沉积物的化学制剂,可分为油基清蜡剂和水基清蜡剂、水包油型清蜡剂三类,清蜡剂一般用于油田油井清除油管内的蜡质结垢,疏通油管提高产油量,降低油井油压的作用;冷输剂——是让原油在自然温度环境下,通过往油井到转油站之间的管道里加入冷输剂,以完成不加热原油管线而顺利输送到转油站的目的,从而节约燃料、节电等降低成本,降低油井油压、回压的作用,也就延长了抽油机密封填料的使用时间。
二、不同密封填料的添加应用
在采油过程中,抽油井除了因回压过高影响光杆密封填料的密封性,为防止抽油杆上行时携带原油泄漏,还有就是抽油机杆上下运动,所以安装密封填料的粗糙坚硬和不规范、测功图及一些操作时打卡子,拆卸卡子后光杆打磨不能在恢复原状,会使抽油杆划成深沟许多凹坑凸起等,比较严重的磨损密封填料,从而影响密封效果,并且因其更换频繁而影响了原油的产量。我们采用几种不同的方法添加密封填料,以应对含水量、产液量不同的油井光杆密封;
(一) 橡胶皮圈——一般油井含水0~20%的油井使用橡胶胶皮密封圈;抽油机井用的密封填料一般是胶皮密封填料,牛皮密封填料或者是石墨密封填料,更换之前,需要根据抽油杆直接选择密封填料规格,并切割斜口,将多道密封填料开口错开90~180度角,然后加入密封填料盒,实现密封光杆的作用。
通常由柔软的线状物编制而成或者是橡胶材料压成的,然后通过截面积是正方形的条状物填充在密封腔体内,从而实现密封的,一般光杆表面密封面很完美时密封也很好,可以保持30天,螺旋橡胶圈的可以不断往下紧,可以维持60天。
(二) 抽油机皮带——石油矿场上,油井运行一段时间,光杆表面损伤、腐蚀造成许多密集小坑,造成密封不严密,漏失严重,更换橡胶圈密封填料的周期很短,一般15天就要更换一次,造成开井时率低,员工劳动强度加大,岗位工人自己发明了使用皮带棱来实现密封填料密封,皮带表面有一层织物可以耐磨,皮带内的皮带绳也增加了强度,皮带内的橡胶密度也大大大于橡胶圈的密度,这样效果更好,耐磨性能好,可以提高工作效率,延长更换密封填料的周期,平均更换周期在90天,对于含水在50%以内的抽油机密封填料密封起到很有效的密封作用。
(三)胶圈加皮带绳——在很水在50%~90%的油井,现场使用的密封填料主要以石墨、各种纤维、胶皮等为主要材料,根据不同的要求,采用碳纤维、铜丝、镍合金等材料加强,提高密封填料的耐磨性,增加密封强度。更换一次密封填料密封圈由密封填料经模压而成,尺寸精确,密度可定,而且无任何外加填充剂或粘接剂,一般情况下,填料环的截面为方形,这种密封填料成本比较高,为了降本增效,员工利用橡胶圈作为基础一个橡胶圈上面用皮带里抽出的皮带绳顺时针缠绕光杆,缠绕一厘米厚,加入一个O型橡胶圈压下,继续缠绕皮带绳压一个O型橡胶圈,如此多次,加满密封填料盒,缠绕平整一些效果更好,压入橡胶圈时往皮带绳上加入一些黄油,最后用压盖压下,密封填料盒压帽上紧适中,启抽后慢慢调节压紧程度,最后达到光杆不过热密封良好,这种方法可以使用180天,如果继续这样添加可以一年多更换一次。
(四)复合密封填料——当油田矿场油井含水越来越高达到90%以上时,尤其95%以上时,密封填料由于含水过高的达到密封效果更加难,以上这几种密封填料都不能长时间维持,最长维持一个月,最短十天就要更换密封填料,大大增加了劳动强度,减少了开井时率,怎样解决含水很高的井的光杆密封呢,我们想到了复合式密封填料,首先要防水、耐磨、密封性好,高含水时光杆和密封填料之间的油膜不复存在,摩擦损耗大大增加,加快了密封填料的磨损,磨损加大光杆的温度随之升高,抽油杆温度可达110度,极易导致密封填料盒内的橡胶密封填料高温磨损变形。
三、添加润滑——高含水油井及油井间歇出油时,光杆处于无润滑状态,,密封填料盒失去对光杆的密封作用,当油井恢复出油时,油气就从失去密封作用的密封填料盒内溢出,造成泄漏,污染井口及环境;在现有密封填料盒顶部闲置环形空间加装密封胶圈加装环形盖板,密封填料盒侧面开孔加装黄油嘴,使黄油注入密封环型空间备用,形成一个密闭的润滑腔,当运行中的光杆发生干磨发热,以达到减少密封填料的磨损,延长其使用时间。
通过以上几种方法延长了油井密封填料的使用时间,大大减少了员工的劳动强度,减少了对环境的污染,为企业体则增效做出了积极贡献。
参考文献:
1、孙金瑜 《石油石化职业技能鉴定试题库》北京:石油工业出版社 2011.3
2、朱庆忠《集输工》员工岗位技能鉴定培训系列教材 北京:石油工业出版社 2019.3
3、张凯《浅谈怎样延长注水泵密封填料更换周期》《建筑工程技术与设计》编辑部2018.6