防止偏磨防止漏油可調節盤根盒的研制與運用

張國棟 王子良 席建楨 張旭 張洋

（陜西延長油田股份有限公司靖邊采油廠）

靖邊采油廠目前有油井開井3523口，日產液14 579 m3，日產油2405 t，平均單井日產油0.68 t，綜合含水80.5%，油井的含水率高導致用普通的盤根盒漏油的嚴重性，每年污泥處理量達到7000 t每口井處理污泥約1.9 t，處理費用596萬元，同時由于井口的跑冒滴漏減少了原油的產量，加劇了環保壓力，增加了工人的工作量和盤根墊、光桿的用量。盤根的漏油主要是由于含水率高、油井偏磨、斷桿導致油井摩擦加劇[1-3]，光桿和盤根點之間得不到及時密封引起的，所以解決盤根的偏磨漏油顯得尤為必要。

1 盤根盒工作原理

上壓蓋與橡膠墊和外緣座體連接，密封了原油從座體流不出去。底壓蓋與橡膠墊內緣及調節座底面連接，密封了座體與調節座。由于橡膠墊內徑與抽油桿緊密配合，有效起到了初次密封；彈簧裝在調節座底端，彈簧上端直接與盤根墊大頭連接，盤根墊小頭在上，盤根墊外面套有錐度的盤根座，當盤根墊和光桿摩擦有間隙的時候，彈簧自動頂緊盤根墊，填充了光桿和盤根墊的間隙[4-5]。盤根與調節座之間有O型圈密封，壓冒將盤根座、盤根墊彈簧壓在調節座中間，與調節座外緣用絲扣連接。調節座有黃油眼，當油井斷液、斷桿的時候黃油起到了潤滑光桿的作用，使摩擦阻力變小，光桿溫度不會過高，延長了盤根墊的使用壽命[6-8]（圖1）。

圖1 可調節盤根盒組合

2 普通盤根盒的缺點

原有普通盤根盒盤根墊大頭朝上，小頭朝下，光桿上沖程的過程沒有起到拉緊盤根墊的作用，密封效果不好（圖2）。

當遇到斷液、斷桿的情況下，光桿和盤根墊之間沒有潤滑劑，從而導致光桿發燒，加劇了摩擦；當光桿和盤根點之間摩擦有了間隙的時候，需要人工擰緊壓冒來達到密封的效果，這樣如果是巡井制的采油站很難及時發現漏油的現象，造成環境污染。

盤根盒的座體是連接的整體，固定的，所以當遇到光桿偏磨井口的井，起不到調節作用，就加劇了光桿和盤根墊的摩擦。

圖2普通盤根盒組合

3 防偏磨防漏油可調節盤根盒主要優點

1）在調節座內腔裝有彈簧，當光桿和盤根墊之間摩擦有了間隙的時候，彈簧自動頂緊，填充光桿和盤根墊之間的間隙，有效防止了盤根盒漏油現象。

2）座體與調節座之間用硅膠墊鏈接，抽油桿在上下運動過程中偏離中心時，橡膠墊能有效地進行調節。這使抽油桿對盤根墊的摩擦力大大降低，提高了盤根的使用壽命。

3）調節座的內腔可以通過黃油嘴打黃油，使得在油井不上液或密封較嚴的情況下起到潤滑光桿和盤根墊之間的摩擦作用。

盤根墊的小頭朝上、大頭朝下，當光桿在上沖程的過程中將盤根墊自動收緊，增強了光桿和盤根墊之間的密封性（圖3～圖4）。

圖3 防偏磨防漏油可調節盤根盒示意圖

圖4 盤根盒實物圖

4 使用效果對比分析

4.1 經濟效益分析

產品研制成功在現場運用效果非常好（表1），盤根墊的使用壽命由原來的每個使用6天增加到平均116天，且在最大壓力4.5 MP下運行正常，在偏磨井、含水大井、汽油比高的井運用效果都非常明顯。

表1 使用效果統計

原來每口井每年用盤根墊60個，現在每口井每年用4個盤根墊，生產10個盤根盒已節約（增收）費用達3.36萬元，如果全廠范圍內推廣該盤根盒，預計每年年可節約費用1 183.72萬元，經濟效益十分可觀。

4.2 社會效益

1）該盤根盒的發明對有桿泵采油井井口防漏油、防偏磨做出了積極貢獻，是采油行業技術領域里的一大創新，同時為采油廠培養了一些技術人才。

2）減少了環境污染，美化了環境，對油區水源起到了保護作用，保護了生態環境（圖5）。

圖5 盤根盒使用前后井口清潔度對比

5 結束語

1）防偏磨、防漏油可調節盤根盒不需要人工來擰緊壓冒，自動調節光桿和盤根墊之間的間隙，節省了人力資源。

2）該盤根盒在4.5 MP的壓力下能正常運行，適合于有桿泵采油的任何情況，特別對于壓力高的長輸井、井口偏磨井、含水率高的油井，斷液、斷桿的油井都有很強的適用性。

3）井口盤根盒漏油主要的原因沒有克服盤根墊和光桿之間的摩擦，摩擦間隙又沒有得到及時的填充。

4）防偏磨、防漏油可調節盤根盒在有桿泵采油中實用范圍廣泛，節能降耗和環保效果明顯，具有很高的實用推廣價值。