天津市大港油田第三采油厂 061023
摘要：为了提高抽油机井盘根的使用寿命，缩短更换盘根操作时间，降低员工清污的劳动能力，研制定位调节多功能装置，利用尼龙套对光杆进行扶正，添加润滑油对盘根进行润滑，添加防腐剂减少井液腐蚀物质对光杆的腐蚀，利用密封装置代替胶皮闸门使用，该装置与传统防喷盒相比，能够使光杆始终对中井口中心位置，在实现扶正同时又可缩短更换盘根时间。通过介绍该装置的结构、工作原理与应用效果，解决了抽油机井因偏磨导致的盘根寿命短的问题，具有良好的应用前景。
关键词：油井 盘根 偏磨 寿命 润滑
在油田的开发过程中，大多采用抽油机井生产，抽油杆和井口防喷盒靠盘根密封，收到盘根材质和抽油机安装质量的影响，盘根的使用寿命一般较短，且更换盘根操作时间长，盘根频繁的漏失造成井场污染严重，造成员工劳动量加大，工作强度大，影响油井正常生产，污染环境。因此，在实践过程中对井口防喷盒装置进行重新设计和改进，解决以上问题显得尤为重要。
一、设计背景
防喷盒作为抽油机井口的密封部件，起到防止油、气、水外溢的作用。在生产过程中，防喷盒易出现以下几个问题：①由于受多因素影响，密封填料不正常磨损，使用寿命短，平均使用寿命仅36天；②密封填料磨损严重后，需要停井更换，因常规密封填料盒结构的限制，平均单次更换密封填料停井32分钟，停井时间长，影响产量；③密封填料磨损严重发生漏失，会污染井口和井场，恢复井场规格化增加员工的维护工作量。
二、结构及工作原理
1、结构组成：定位调节多功能防喷盒共有15部分组成，包括:光杆、挡片、压帽、密封填料座、尼龙扶正套、扶正仓、调节顶丝、密封装置、万向头、锁紧螺母、压盖、万向调节座、球面环、取填工具（内）、取填工具（外）。
2、安装操作步骤：
（1）万向头放置在万向调节座的球面环上，压盖穿过万向头与万向调节座螺纹连接，形成定位调节部分，万向头与密封装置螺纹连接。
（2）尼龙扶正套置于扶正仓内，调节顶丝安装在扶正仓的顶丝孔内，形成扶正润滑装置，扶正仓下端与密封装置螺纹连接。
（3）挡片置于压帽内，压帽与密封填料座螺纹连接，形成分体式密封填料盒，与扶正仓螺纹连接。
（4）将连接好的定位调节多功能防喷盒穿入光杆。
（5）安装密封装置和分体式密封填料盒内的密封填料，扶正仓加注润滑脂，保证密封填料和尼龙扶正套的润滑，解决了因原油物性差使密封填料润滑效果差而导致其磨损过快的问题。
（6）松压盖，万向调节座与小四通卡瓦连接紧固，利用万向头调整万向调节座的方向，保证防喷盒垂直于地面，消除小四通不水平的影响，解决了井口小四通不水平造成的防喷盒整体歪斜的问题。
（7）上紧压盖，调节锁紧螺母使密封装置处于准压紧状态，代替胶皮闸门使用并防止润滑脂流失。
（8）调节压帽压实密封填料，实现光杆密封。
（9）旋转调节顶丝，调节尼龙扶正套位置，保证抽油杆始终处于井口的中心位置，顶住光杆后，略回旋顶丝，解决了抽油机驴头与井口对中偏差大造成密封填料使用寿命短的问题。
（10）通过一系列的调整，最终将不对中的偏向力转嫁给防喷盒本体，消除了油井生产过程中，密封填料的偏磨现象。
3、工作原理：
更换密封填料操作时：停井，卸松锁紧螺母，旋转防喷盒本体，压紧密封室的密封填料，代替胶皮闸门使用；卸掉压帽，上移，将取填工具（外）置于密封填料座上，用取填工具（内）砸击挡片，将压帽内的旧密封填料取出，将压帽固定在光杆上部，依次取下光杆上的旧密封填料，将取填工具（内）置于密封填料座上，新密封填料抹上黄油错开180度套装在取填工具（内）上面的光杆上，压帽取下，对正，用取填工具（外）砸击压帽，使密封填料顺利进入压帽，上紧压帽；旋转防喷盒本体，使密封装置内的密封填料处于准压紧状态，紧固锁紧螺母，启井。
定位调节多功能防喷盒，改变密封填料盒结构，增加润滑部分、扶正部分、密封部分、定位调节部分，实现万向调节、强制扶正、兼顾润滑和密封、快速更换密封填料功能，做到防喷盒不渗不漏，达到了环保级产品的标准。
三、使用效果
2019年在第一采油作业区枣N1258井试用，枣N1258井使用定位调节多功能防喷盒之前，盘根的平均寿命只有23天，使用60天，未发生漏油事故，盘根拆卸测量基本无磨损，扶正套磨损只有0.04mm。延长盘根使用寿命2倍以上。减少环境污染，降低了污染治理费用，提高了生产效率，降低了操作风险。
四、创新点
创新点一：筒状结构盘根舱改为活舱，简化更换盘根程序，缩短了停井操作时间。
创新点二：利用顶丝调节尼龙套强制对中扶正，保证光杆始终处于井口的中心位置，消除盘根偏磨。
创新点三：增加了密封室，可替代胶皮闸门功能，还可减少润滑脂或防腐剂流失 。
创新点四：应用万向定位调节，消除小四通不水平带来的防喷盒整体歪斜。
五、经济效益与推广前景
经济效益：截止目前，该装置共安装使用77套。操作时间缩短，提高生产时率，通过节约成本支出、减少产量损失、降低员工劳动强度等方面计算，累积创效100余万元；投入产出比：1:6.2。
社会效益：①提高了盘根的使用寿命，减少了盘根漏失次数5倍以上，减少了环境污染。②提高了生产效率，降低了更换盘根停井时间，提高了生产时率3倍以上。④降低职工的劳动强度。推广前景：①目前各油田的油井普遍采用抽油机生产，因此定位调节多功能防喷盒具有很大的推广空间。②当前，在国家环境治理的高压态势下，该装置可有效的降低油气生产对环境可能造成的不良影响，对绿色矿山建设有积极的促进作用。
[参考文献] ：
[1]中国石油及天然气集团公司人事部.采油工.北京.石油工业出版社.2020.3
[2]中国石油及天然气集团公司人事服务部.采油地质工.北京.石油工业出版社.2019.7