提高稠油井盤根盒可靠性

李斌　郭永寶　朱博宇

[摘要]魯克沁油田稠油開發(fā)生產(chǎn)以來，普遍采用空心桿摻稀降粘井筒舉升生產(chǎn)，在實際生產(chǎn)過程中，空心光桿盤根盒大多采用一級密封，相比較于稀油井二級密封實心光桿盤根盒，空心光桿盤根盒密封有效期短、密封效果差，井口泄漏率高、泄漏量大，對生產(chǎn)、安全環(huán)保帶來很大負面影響。統(tǒng)計2014年采油一工區(qū)井口盤根泄漏率平均高達6.09%，現(xiàn)場盤根盒泄漏率高，造成頻繁更換盤根，更換盤根時泄壓時間長、泄壓量大。盤根更換頻次平均21天/次，更換盤根時的平均泄壓量15.4L。

通過現(xiàn)場取證調(diào)查發(fā)現(xiàn)，要解決稠油井采油井口盤根盒泄漏率高的問題，首先就要從降低井口盤根更換頻次和減少泄壓時泄漏量兩方面入手。

[關(guān)鍵詞]稠油井；盤根盒

一、改進思路及方案實施

目前盤根更換周期大于40天的井有23口，占工區(qū)總井數(shù)的10.7%，說明設定40天的目標是可行的：防噴器的主要作用是停井時完全密封光桿，這是防噴器的基本功能，因此設定泄壓量為零的目標是可行的。從采油現(xiàn)場針對井口盤根盒性能問題從人員、材料、設備、方法、環(huán)境五個方面進行分析，找出了7條末端因素：井口盤根不能得到及時巡檢和維護、操作人員技能水平低、光桿材料質(zhì)量不合格、未按操作規(guī)程操作、盤根盒填料腔較短、防噴器膠芯失效、井口回壓高。經(jīng)過對7條末端因素進行逐項驗證，最終確定2條主要因素：盤根盒填料腔較短；防噴器膠芯失效。

針對盤根盒填料腔較短的問題，我們對盤根盒進行改造，適度加長填料腔長度，使之能多加1-2個盤根，并且加工二級密封盤根盒：針對防噴器膠芯失效，泄壓困難，改造防噴器結(jié)構(gòu)，使之具有高強度、強密封性能、可方便更換膠芯。

試驗一：改造二級盤根盒，在目前使用的盤根盒上部安裝一個二級盤根盒，同時縮短盤根盒壓蓋尺寸。其優(yōu)點是一次可加入的盤根數(shù)增加，同時通過黃油嘴加注潤滑脂，延長盤根使用時間。防噴器。將膠皮芯子密封直徑由φ28mm加工為φ41.5mm，同時將內(nèi)芯材質(zhì)進行優(yōu)選。同時將光桿防噴器內(nèi)革蘭與四氟件下半部整合為一體，使用金屬材料加工制作成兩半：同時將注水泵廢舊閥片切為兩半，內(nèi)直徑為φ43mm，代替了四氟件上半部分，強度較四氟件高，與盤根盒壓蓋配合較好。最后將防噴器及四氟密封件與試驗一中二級盤根盒結(jié)合在一起使用。

將改造好的盤根盒現(xiàn)場試驗，其優(yōu)點有：更換盤根時無需進行放壓，達到了保護環(huán)境的目的；不使用四氟件，降低生產(chǎn)成本。但是還有不足之處：整體高度較高，安裝條件受限。

試驗三：針對整體高度較高，安裝條件受限的問題，我們又改變思路，借鑒目前使用的盤根盒，將第二次試驗的盤根盒填料腔深度由76mm加工為86mm，同時使用改進的金屬格蘭與廢舊閥片，形成一種全新的盤根盒。

經(jīng)過對三種試驗現(xiàn)場應用進行統(tǒng)計，試驗二、試驗三都可以延長盤根更換周期，降低更換盤根時的泄壓量，由于試驗二安裝高度受限，確定試驗三更適合現(xiàn)場實際。同時，為降低安裝高度，將光桿防噴器下部扣型加工為母扣。同時具有以下優(yōu)點：更換盤根時無需泄壓，快速操作；不消耗四氟件，降低生產(chǎn)成本；可降低井口盤根盒高度12cm方便操作。

試驗后我們并及時定期檢查維護，確保盤根盒完好。操作人員按要求巡查、操作，杜絕野蠻、違章操作，造成盤根盒的損壞。擴大應用規(guī)模，規(guī)模推廣，鞏固效果。并進一步改造，持續(xù)優(yōu)化，進一步試驗適合魯克沁稠油生產(chǎn)的普通、防腐光桿：并對后續(xù)新投井、措施井推廣應用下部為母扣的盤根盒，可降低井口高度。

二、應用效果

通過7個月的試驗，現(xiàn)場采油工工作量大幅降低：截止11月底，改造后空心桿防噴器應用油井21口，最后改造成的盤根盒現(xiàn)場應用16口，更換盤根頻次由改造前平均21天/次提高至平均41天/次。泄壓量大幅降低：前期更換盤根時平均泄壓量15.4升/次，更換新式盤根盒后更換盤根時不用泄壓，降低了勞動強度，減少了環(huán)境污染。杜絕了“跑冒滴漏”現(xiàn)象，井口面貌煥然一新。在改進前，油井更換盤根頻繁，不僅消耗盤根和四氟件，還要進行泄壓，影響油井的開井時率，該井后，減少了盤根、四氟件的消耗，不進行泄壓，減少了了因泄壓導致的占產(chǎn)時間，提高了油井開井時率。

三、技術(shù)創(chuàng)新點

通過改進試驗，制造出更加適用于空心桿泵上摻稀工藝的稠油井盤根盒，具有以下創(chuàng)新點：成功將原稠油井的一級密封盤根盒改造成二級密封盤根盒：借鑒稀油井光桿防噴器結(jié)構(gòu)，加工出稠油井防噴器：將光桿防噴器內(nèi)革蘭與四氟件下半部整合為一體，使用金屬材料加工制作成兩半，便于隨時更換：將盤根盒填料腔深度由76mm加工為86mm，同時使用改進的金屬格蘭與廢舊閥片，形成一種全新的盤根盒。endprint