活節(jié)式管線堵漏卡

付江徽，楊 蓮

（中石化江蘇油田分公司采油一廠，江蘇揚州 225265）

0 引言

管線集輸是油田開采過程中最常見、最安全和最經(jīng)濟的一種手段。但由于腐蝕、磨損以及意外損傷等因素，不可避免會造成管線的局部變薄、損壞甚至發(fā)生穿孔泄漏事故，在處理過程中油井需要長時間停產(chǎn)搶修，給企業(yè)帶來無法挽回的經(jīng)濟損失。因此，必須采取行之有效，快速堵漏的方法。但在解決管線穿孔過程中，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)老式卡子（圖1）存在不能很好地阻止原油外漏、且使用壽命短、操作時間長。為此，研制了一種既省時又省力的卡子來取代傳統(tǒng)卡子，具有結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、安全可靠等特點。

1 存在問題

（1）老式卡子采用2條或4條螺栓緊固，在使用過程中容易造成用力不均勻，使卡子兩邊的“耳朵”變形，導(dǎo)致密封效果變差。

圖1 傳統(tǒng)卡子安裝要求

（2）卡子內(nèi)預(yù)先墊好的膠皮，容易在打卡子的時候跑位，造成穿孔部位無法密封。

（3）油井的集油管線大都是埋在地下，工具操作空間的狹小，不能使卡子或膠皮受力擠壓泄漏點，導(dǎo)致堵漏工作無法繼續(xù)。

（4）在進行穿螺栓、上螺帽、預(yù)緊卡子的過程中，由于維修人員手套上早已沾滿泄漏的原油，導(dǎo)致螺栓、螺帽經(jīng)常會從手中滑落，給卡子定位預(yù)緊帶來不便。

2 結(jié)構(gòu)特點

2.1 結(jié)構(gòu)原理

（1）新型卡子（圖2）主要是由上、下壓板、彈性膠皮、鉸鏈、銷釘、活節(jié)螺栓和防滑螺帽組成。

（2）新卡子使用時，根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，在卡子的上、下壓板與管線穿孔部位垂直貼合的時候，將活節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動到定位槽锪平孔處，順時針旋轉(zhuǎn)防滑螺帽進行預(yù)緊，然后再用板手上緊壓板，把壓力傳遞給事先預(yù)制好的膠皮，使膠皮受擠壓而變形，與穿孔部位緊緊貼合，從而阻止油水從穿孔部位泄漏，達(dá)到不滲不漏的目的。

圖2 新型卡子組裝示意

2.2 技術(shù)特點

（1）卡子緊固點的減少 。傳統(tǒng)卡子在使用過程中，需要緊固2條或4條螺栓，而新卡子本體則采用銷釘式設(shè)計，在穿孔搶修中，上緊時只需用一把M19的開口或梅花扳手，就可完成全部操作，大大減輕了操作人員的勞動強度。

（2）螺栓連接方式的改變。卡子螺栓由傳統(tǒng)的穿銷對扣的方式改為活節(jié)螺栓的180°自由旋轉(zhuǎn)一體式。并在其卡子本體上加工了一道定位锪平孔，從而使螺帽牢牢地將2片卡子拉緊，并且不會造成因油多不便操作導(dǎo)致的螺栓和螺帽的掉落，或是用力過猛可能導(dǎo)致的螺栓滑脫。

（3）密封膠皮的定位。在新卡子的內(nèi)側(cè)兩邊各加工了1道1 mm的定位槽，并將厚度為5 mm的膠皮牢牢地卡在密封槽內(nèi)，這樣在安裝堵漏的過程中，可使卡子與膠皮的相對位置不發(fā)生改變，密封膠皮始終處于正確的位置，從而徹底避免了因膠皮跑位而造成的二次泄漏。

（4）采用表面防腐工藝。卡子螺栓、螺帽進行表面鍍鋅處理，大大提高了其抗腐蝕能力，使用壽命得到延長。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

目前，新型方便卡子已在富民采油管理區(qū)部分穿孔管線中得到使用，在可對比的12次搶修過程中，新卡子使用起來十分方便，能夠快速堵漏，應(yīng)用成功率達(dá)100%。由于新卡子的活節(jié)一體式結(jié)構(gòu)，所以在處理穿孔過程中，可以實現(xiàn)帶壓快速封堵，而不用等到將干線壓力泄盡才能進行搶修的狀況。大大縮短了管線的處理時間，由以往的（2～3）h，縮短到（15～25）min，很好地起到及時恢復(fù)管線正常生產(chǎn)的作用，減少了原油損失。