稠油井口防噴裝置的應用

陳 偉楊文學朱建雄謝雨兵闞興棟

（1.新疆克拉瑪依重油開發公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.新疆克拉瑪依風城油田作業區，新疆 克拉瑪依 834000；3.新疆克拉瑪依采氣一廠，新疆 克拉瑪依 834000；4.新疆克拉瑪依油氣儲運公司，新疆 克拉瑪依 834000；5.新疆克拉瑪依采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000）

稠油井口防噴裝置的應用

陳 偉1楊文學2朱建雄3謝雨兵4闞興棟5

（1.新疆克拉瑪依重油開發公司，新疆 克拉瑪依 834000；2.新疆克拉瑪依風城油田作業區，新疆 克拉瑪依 834000；3.新疆克拉瑪依采氣一廠，新疆 克拉瑪依 834000；4.新疆克拉瑪依油氣儲運公司，新疆 克拉瑪依 834000；5.新疆克拉瑪依采油一廠，新疆 克拉瑪依 834000）

在稠油開發（生產、注汽）過程中，井口盤根盒與光桿接觸縫隙處受蒸汽高溫、高壓的影響，經常產生井口刺漏，使油井無法控制（稠油井無膠皮閥門控制機構），直接造成井噴現象，不僅影響油田安全生產，而且造成環境污染。為此，風城油田作業區大面積推廣應用了注汽防噴裝置，即在稠油生產、注汽過程中，一旦發生井噴（無控制）現象，將抽油機井光桿上提與井口防噴裝置配合，即可達到對油井泄漏進行控制密封的目的。

防噴；注采；光桿密封器

一、稠油開發過程中井口密封裝置存在的問題

1 更換盤根時，密封盤根直接承壓的影響

（1）更換下級盤根時，井口無控操作，存在安全隱患（稀油井井口有膠皮閘閥），地層壓力稍有變化就會發生井噴 。

（2）更換下級盤根時需要井口放空，造成大量原油落地，即浪費又污染，還會增加勞動強度和工作時間。

2 井口偏磨對生產的影響

（1）光桿偏磨，強度受損，影響光桿壽命。

（2）盤根偏磨，造成井口泄漏。

（3）縮短密封周期，增加維護成本。

3 注汽時，承受高溫、高壓的薄弱部件為盤根。

4 井口安裝誤差和井斜影響，導致偏磨。

5 同時，盤根密封受具體條件的影響甚大。

二、新型防噴裝置的應用

本設計包括通過螺栓連接安裝在采油井口座上的盤根盒底座，盤根盒底座中心孔的下部內通過螺紋連接著一根密封套管，光桿從密封套管中穿過，光桿與密封套管之間呈滑動配合，密封套管的下端伸至采油井口座下方的油管內。本實用新型能實現帶泵注汽時金屬硬密封控制井噴，耐高溫高壓，安全環保節能；實現抽油井光桿強制扶正，提高上級橡膠盤根密封周期；防止因井偏引起的光桿磨損破壞以及光桿卡子對密封光桿的損傷；實現硬密封工藝，密封外套與噴焊光桿組成的摩擦副，在1.5MPa壓力下，漏失量僅有1mL；上級盤根作為輔助密封措施應用，延長維護密封周期3～10倍。

1 由金屬密封件取代盤根，承擔高溫、高壓。密封內體、密封外體為全金屬結構，外表面特殊處理，耐磨、防腐，硬度高達HRC70，光潔度達到鏡面水平。

圖1

2 正常抽油時，密封件不接觸，避免偏磨。

3 產品結構介紹

三、工作原理

1 需要帶泵注汽或更換盤根盒盤根時，上提光桿，密封內體進入密封外體，此時注汽壓力由內、外體金屬件承擔，利用金屬間隙密封。

2 需要更換盤根盒下級盤根時，上提光桿，內體進入外體，此時油井油壓由內、外體金屬件承擔，更換盤根。

3 正常抽油時，打開放汽接頭，下放光桿一定距離，內、外體完全脫開，并保持一定距離，實現正常抽油。

四、性能介紹

1 常溫漏失量數據

配合間隙在0.1mm，不進行錐體密封時，10MPa 漏失量為：0.35升/分鐘；15MPa 漏失量為：0.5升/分鐘；20MPa 漏失量為：0.7升/分鐘。

2 線性熱膨脹數據

溫度每升高100℃時，防噴外體與內體間隙縮小0.015mm，在300℃情況下，間隙縮小0.035mm～0.045mm。

五、優點

1 實現帶泵注汽防噴，耐高溫高壓，安全環保節能。

2 在更換盤根時防噴，保證安全、有控操作。

3 注汽轉抽時不動油管柱，及時轉抽，充分發揮注汽效果。

4 省時省力。

[1]戴玉良，湯紅革，戚元久，等.稠油熱采兩用泵井口防噴器的應用[J].中國設備工程，2015（04）：59-59.

[2]牛明蘭，馬永本，韓娟.稠油熱采斜直井液壓防噴技術的研究與應用[J].船海工程，2009（38）.

TE931

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