三通式放壓控制裝置的研制

王志強(qiáng) 趙松柏 陳軼斌

摘?要：本文針對(duì)現(xiàn)有的油嘴套在氣體吞吐、酸化等措施井及部分新投井的應(yīng)用過(guò)程中存在的不足和安全隱患，分析找出存在問(wèn)題的原因，設(shè)計(jì)研制出了三通式結(jié)構(gòu)的放壓控制裝置。該裝置集壓力錄取、流程連接、檢查油嘴等功能于一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，實(shí)現(xiàn)單人操作，不拆卸放壓流程即可完成檢查或更換油嘴，減少油井被動(dòng)停井時(shí)間，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操作效率，提高操作安全性。

關(guān)鍵詞：三通式;清理油嘴;放壓控制;油嘴套

一、問(wèn)題的提出

目前氣體吞吐、酸化等措施井及部分新投井，初期階段需要連接臨時(shí)流程外排進(jìn)罐生產(chǎn)，并通過(guò)連接在臨時(shí)流程上的油嘴控制采液強(qiáng)度。油嘴安裝在放壓流程與采油樹(shù)之間的油嘴套內(nèi)，控制流量和壓力釋放速度，井內(nèi)產(chǎn)出物中含有干冰、死油、蠟等雜質(zhì)，經(jīng)常出現(xiàn)油嘴堵塞現(xiàn)象，不及時(shí)處理會(huì)影響油井正常生產(chǎn)?，F(xiàn)在使用的油嘴套為直通式結(jié)構(gòu)，整個(gè)油嘴套連接在放壓流程中，首端通過(guò)絲扣連接采油樹(shù)生產(chǎn)閥門，末端通過(guò)由任接頭連接放壓流程。當(dāng)出現(xiàn)油嘴堵塞時(shí)，需要用大錘拆開(kāi)放壓流程的由任接頭后才能用油嘴扳手伸入油嘴套內(nèi)完成檢查或更換油嘴的操作，整個(gè)檢查或更換油嘴的操作過(guò)程中存在如下問(wèn)題：

1、處理時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度高。在檢查或更換油嘴時(shí)需要3-4人配合，用大錘拆卸放壓流程中油嘴套的由任接頭，才能用油嘴扳手伸入油嘴套內(nèi)完成檢查或更換油嘴，拆裝放壓流程工作量大，操作程序復(fù)雜，操作時(shí)間長(zhǎng)，勞動(dòng)強(qiáng)度高。

2、影響油井正常生產(chǎn)。不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油嘴堵塞或因?yàn)橐拱嗳藛T少，發(fā)現(xiàn)油嘴堵塞因拆裝放壓流程工作量大不能及時(shí)檢查或更換油嘴，導(dǎo)致油井正常生產(chǎn)被動(dòng)停止，嚴(yán)重的影響措施效果。

3、污染環(huán)境、存在安全風(fēng)險(xiǎn)。油嘴堵塞后生產(chǎn)閘門與油嘴間無(wú)泄壓通道，拆卸放壓流程時(shí)，油污、蠟等雜質(zhì)容易散落或噴濺到地面、采油樹(shù)及附近設(shè)備上，污染環(huán)境。拆卸油嘴時(shí)余壓易造成油嘴和油嘴扳手飛出，存在人身傷害等安全風(fēng)險(xiǎn)。

4、損壞井口設(shè)備。每次檢查和更換油嘴，拆裝放壓流程都需要使用大錘來(lái)緊固或卸松放壓流程上的由壬接頭，此過(guò)程中產(chǎn)生的震動(dòng)容易損壞流程上的壓力表、流量計(jì)等部件。

二、改進(jìn)思路及方案實(shí)施

該裝置主要由導(dǎo)液倉(cāng)、油嘴套、排液管、絲堵、油嘴、閥門短節(jié)、壓力表控制閥門、壓力表組成。

三通式放壓控制裝置依次連接油嘴套，油嘴套首端通過(guò)螺紋與采油樹(shù)生產(chǎn)閥門連接，油嘴套末端通過(guò)螺紋與導(dǎo)液倉(cāng)首端連接;油嘴套末端內(nèi)部通孔設(shè)置有一定深度的內(nèi)螺紋，用于安裝油嘴;油嘴套的中部豎直方向設(shè)置有閥門短節(jié)，閥門短節(jié)首端與油嘴套中部豎直方向設(shè)置的通孔焊接連接并密封，閥門短節(jié)閥門短節(jié)通過(guò)螺紋與壓力表控制閥門進(jìn)口端連接，壓力表控制閥門出口端與壓力表螺紋連接。導(dǎo)液倉(cāng)首端通過(guò)螺紋與油嘴套末端連接密封，導(dǎo)液倉(cāng)末端通過(guò)螺紋與絲堵連接密封，絲堵封堵導(dǎo)液倉(cāng)。導(dǎo)液倉(cāng)中部水平方向設(shè)置有排液管，排液管與導(dǎo)液倉(cāng)呈三通結(jié)構(gòu)，排液管首端并與導(dǎo)液倉(cāng)中部水平方向設(shè)置的通孔焊接連接并密封，排液管末端通過(guò)螺紋連接放壓流程的由壬接頭。

油井開(kāi)井生產(chǎn)后，產(chǎn)出物通過(guò)井口采油樹(shù)首先進(jìn)入裝置的油嘴套，油嘴套內(nèi)安裝有油嘴，經(jīng)過(guò)油嘴套內(nèi)的油嘴控制油井的放壓速度后，流經(jīng)導(dǎo)液倉(cāng)，導(dǎo)液倉(cāng)末端絲堵封堵，油井產(chǎn)出物最后進(jìn)入排液管，通過(guò)放壓流程最終進(jìn)入收液罐。與油嘴套連接的壓力表能夠直觀錄取放壓過(guò)程中油井的壓力，實(shí)時(shí)掌握油井放壓情況，以便及時(shí)壓力資料。

檢查或更換油嘴時(shí)，首先關(guān)閉與裝置連接的采油樹(shù)生產(chǎn)閥門，打開(kāi)與油嘴套連接的壓力表控制閥門的放空，通過(guò)污油桶泄掉油嘴套內(nèi)的余壓，觀察與控制閥門連接的壓力表，確認(rèn)壓力落零，油嘴套內(nèi)余壓泄完;再用管鉗卸掉導(dǎo)液倉(cāng)末端連接的絲堵，用污油桶將導(dǎo)液倉(cāng)內(nèi)的殘液回收，避免污油落地環(huán)境污染，待裝置內(nèi)殘液泄完，用油嘴扳手伸入導(dǎo)液倉(cāng)拆卸油嘴套上安裝的油嘴檢查或更換。完成檢查或更換油嘴操作后，用管鉗上緊導(dǎo)液倉(cāng)末端的絲堵，封堵導(dǎo)液倉(cāng)，關(guān)閉壓力表控制閥門的放空，緩慢打開(kāi)與裝置連接的采油樹(shù)生產(chǎn)閥門，觀察與油嘴套連接的壓力表，壓力穩(wěn)定后，將采油樹(shù)生產(chǎn)閥門全部打開(kāi)，繼續(xù)油井放壓操作。

三、應(yīng)用效果

根據(jù)我們針對(duì)所存問(wèn)題的解決思路和重新優(yōu)化放壓生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)，優(yōu)先加工1套該裝置在NP23-2173井進(jìn)行試驗(yàn)。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，優(yōu)化放噴生產(chǎn)流程，簡(jiǎn)化檢查清理油嘴操作，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操作效率。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用總結(jié)以下特點(diǎn)：1、整個(gè)裝置采用三通結(jié)構(gòu)，末端安裝絲堵密封，在檢查清理油嘴時(shí)壓力放空后只需拆卸絲堵即可，操作人員由3-4人降至1人，簡(jiǎn)化操作程序，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，操作效率提高75%。2、保證油井正常生產(chǎn)。通過(guò)裝置的應(yīng)用，有效縮短問(wèn)題處理時(shí)間，保障了油井的采油時(shí)率。3、壓力表控制閥門有效地泄掉油嘴堵塞后油嘴套與采油樹(shù)生產(chǎn)閥門之間的的余壓，通過(guò)壓力表很直觀的確認(rèn)泄壓情況，多余殘液通導(dǎo)液倉(cāng)流向污油桶，有效地避免了油嘴套內(nèi)憋壓在拆卸油嘴時(shí)瞬間泄壓造成的人身傷害和環(huán)境污染，使整個(gè)操作更安全。4、確保設(shè)備的完好性。打開(kāi)油嘴套檢查清理油嘴，只需拆掉絲堵即可完成，避免使用大錘砸擊流程，從而降低井口儀表設(shè)備損壞的概率。

通過(guò)該裝置優(yōu)化放壓生產(chǎn)流程，成功解決了檢查清理油嘴操作繁瑣的技術(shù)難題，有效地避免了操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，并在NP23-X2173井取得試驗(yàn)成功，說(shuō)明該裝置可在采油井區(qū)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

四、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

三通式放壓控制裝置的應(yīng)用，通過(guò)改變常規(guī)油嘴套結(jié)構(gòu)，重新優(yōu)化放壓生產(chǎn)流程。實(shí)現(xiàn)單人操作，不拆卸放壓流程即可完成檢查或更換油嘴，能夠及時(shí)恢復(fù)油井正常生產(chǎn)，減少油井被動(dòng)停井時(shí)間。降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高操作效率，提高操作安全性，同時(shí)確保油井資料錄取的及時(shí)性。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：王志強(qiáng)（1985-），男，采油技師，2012年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè)，現(xiàn)在冀東油田南堡作業(yè)區(qū)從事采油管理工作。