井口盤根密封導向裝置研制與應用

孫景奎

摘 要：由于油井出水、光桿偏磨等原因，造成盤根磨損嚴重，頻繁刺漏。更換方盤根，整個過程平均需30分種左右。研制出井口盤根密封導向裝置，節(jié)約成本，減少環(huán)境污染，降低員工的工作量和降低勞動強度，增加生產(chǎn)時效。

關鍵詞：油井；盤根；密封；導向裝置

一、項目概況背景

抽油井的井口密封技術，是通過井口盤根盒內(nèi)格蘭向下擠壓盤根，使盤根橫向產(chǎn)生變型，對光桿產(chǎn)生橫向擠壓力，使盤根與光桿的密封面緊密擠壓在一下，產(chǎn)生密封做用，防止井內(nèi)產(chǎn)液滲出井口的一種密封技術。抽油機在工作中光桿的上下周期運動會對盤根造成磨損，需對磨損后的盤根進行及時更換，更換盤根是采油常規(guī)工作之一，更換方法是停抽后拆卸壓蓋、格蘭，取出舊盤根，加入新盤根，在恢復格蘭和壓蓋的過程，整個過程平均需30分種左右。實際生產(chǎn)中部分井由于光桿偏磨，腐蝕，盤根質量等原因，使盤根磨損加快，達不到密封效果，加盤根的次數(shù)和更換頻率增加。加盤根停井次數(shù)和時間給油井開抽時效指標造成影響，不但造成員工工作量的上升，而且因盤根更換多造成材料費用的浪費。由于密封效果差原油漏失，造成井口污染，變成黑井口，降底了管理標準，增加了治理難度

二、項目名稱及試驗安排

1、項目名稱：井口盤根密封導向裝置

2、試驗安排

鑒于上述問題和生產(chǎn)中出現(xiàn)的難題，選擇了前期加盤根頻繁，且由于盤根加不住，造成井口長時間的污染的TH12140（28mm）、TH121132（38mm）兩口油井進行試驗。結合這兩口井的實際情況，畫圖紙、找數(shù)據(jù)、做比對，經(jīng)過反復的試驗，研制出《井口盤根密封導向裝置》。

三、井口盤根密封導向裝置的工作原理

通過導向裝置，向下擠壓盤根時，盤根會根據(jù)導向裝置產(chǎn)生向內(nèi)側的變型，改變了原盤根在盤根盒內(nèi)變形方式，增加盤根對光桿的橫向擠壓力，自上而下的力越大，盤根通過導向裝置對光桿產(chǎn)生的橫向擠壓力越大，從而增加了盤根對光桿的密封性。

盤根導向裝置自上而下逐漸變窄的設計，使盤根在導向槽內(nèi)基本磨損干凈，可實現(xiàn)盤根只加不取，大大節(jié)約了加盤根的時間，降低了盤根使用量，降低了操作難度和工作量。

四、井口盤根密封導向裝置的安裝

1、首先根據(jù)光桿的尺寸，在原來的盤根盒里裝上兩片同樣大小的井口盤根密封導向裝置，對齊后用膠帶纏好，放入盤根盒里。

2、井口盤根密封導向裝置裝好后，在導向裝置加入合適型號的抽油機廢舊皮帶若干圈。

3、在皮帶的上面加上2個普通盤根，上緊盤根盒，啟抽，涂上適量黃油，即可。

五、井口盤根密封導向裝置主要突出特點

1、盤根導向裝置，不改變盤根盒原結構，尼龍材質不對光桿造成磨損和傷害，只是改變盤根在盤根合內(nèi)的受力擠壓方向，符合技術和安全方面的相關要求。

2、光桿在下行過程中，向下擠壓盤根時，盤根增加盤根對光桿的橫向擠壓力，使盤根向光桿表面施加壓力要大大超過常規(guī)盤根變型對光桿產(chǎn)生的壓力，從而增加了盤根對光桿的密封性。

3、盤根導向裝置自上而下逐漸變窄的設計，使盤根在導向槽內(nèi)基本磨損干凈，可實現(xiàn)盤根只加不取。

六、井口盤根密封導向裝置試驗效果

1、安裝前后加裝盤根周期對比

從加裝井口盤根密封導向裝置的兩口試驗井看，其中TH12140井延長了36天，TH121132井延長了19天。

在上述兩口井試驗成功的基礎上，河南一廠項目部又在一下29口井進行了推廣，加上前期2口井，加裝盤根周期平均延長29天。

2、安裝前后發(fā)生費用對比

A、單井加一次盤根需要5個盤根圈，而現(xiàn)在只需要2個盤根圈，單井年減少盤根數(shù)量：5*365/18.72-2*365/47.8.1=82（個）。如果能在50口井進行推廣，全年節(jié)約盤根費用：73*50* 20（元/個）/10000=8.2萬元。

B、增加生產(chǎn)時效，增產(chǎn)原油數(shù)量：以前單井每加一次盤根30分鐘左右，現(xiàn)在加一次盤根10分鐘就可以完成，平均至少縮短20分鐘，通過計算，上述29口井，平均日產(chǎn)油25噸，0.2小時就可以增效0.4噸，1年減少更換盤根次數(shù)為：365/18.72-365/47.82=11.8次，增效 ：800*0.4*11.8/10000= 0.379萬元，如果按50井次計算，全年增效0.22*50/10000=18.9萬元

C、減少污染治理費用：減少黑井口15個，1個治理費用500元，減少治污費用：15*500/10000=0.75萬元。

D、加工井口盤根密封導向裝置發(fā)生費用：200元/個，如果在50口井進行推廣，發(fā)生費用：=200（元/個）*50/10000=1萬元。

50口井全年預計節(jié)約費用：A+B+C-D=8.2+18.9+0.75-1=26.85萬元。

七、項目試驗結論分析

1、減少了材料費用。每次加盤根時，只需在格蘭壓下去的空間加上新盤根，不用取舊盤根，原來的舊皮帶、舊盤根還可以繼續(xù)使用，直至盤根在導向槽內(nèi)基本磨損干凈，節(jié)約了使用盤根的數(shù)量，減少了材料費用。

2、減少工作量，降低勞動強度，通過井口盤根密封導向裝置技術創(chuàng)新，減少了員工加盤根的次數(shù)和加盤根的時間，達到降低員工勞動強度的目的。

3、增加了生產(chǎn)時效。由于井口盤根密封導向裝置的使用，減少了停井次數(shù)和停井時間，增加了采油時效，達到了增油的目的。

4、降低了井口污染。井口密封條件的改善，基本杜絕了因盤根加不住引起的大面積井口污染發(fā)生，減少了治污費用，提高了現(xiàn)場的標準化。

八、注意事項

1、使用尼龍盤根導向裝置后，技術上解決了盤根加不住難題，但后期對盤根的緊固周期要人為進行摸索，在下個周期漏失前必須進行緊固，否則一樣會造成井口污染。

2、要針對油井產(chǎn)狀進行附加技術操作，如油井出水要在緊固后分次對光桿抹黃油潤滑，對光桿損壞井要進行打磨或更換等，通過附加技術操作配合才能使盤根導向裝置起到更好效果。