多功能光杆密封器的研制与应用效果分析.docx

多功能光杆密封器的研制与应用效果分析 谢玉东+许国华摘 要：目前，抽油机常用的密封器多为双翼胶皮闸门式、人字型盘根式等结构的密封装置。其功能单一、易损坏、易盗油，且光杆落井后不能防喷。为此，我们研制了多功能光杆密封器，有效地解决了密封、防喷、防偏等问题。现场应用达到了预期目的，取得了良好的经济效益。关键词：光杆密封器 防井喷 防盗油 防偏磨一、前言井口光杆密封器是抽油机井重要附件之一。其主要作用是通过盘根密封器与光杆间的间隙，防止光杆在上下运动过程中，井内油气喷出井口。目前抽油机井常用的光杆密封器多为双翼胶皮闸门式、人字型盘根式等结构的密封装置。在抽油机井正常生产过程中，这些密封装置能够有效的密封井口与光杆之间的间隙，但是，因其无防喷功能，当光杆断、脱落入井内时，油气就会从井口涌出，且此类密封器装置存在易损坏、易盗油、适应性差等问题。二、当前井口光杆密封器存在的问题对于光杆断、脱落入井内的情况，由于密封装置无防喷功能，井内油气涌出时会失去控制，造成油气损失，污染环境，以及现场清理等人力物力的浪费。对于间隙出油的井，由于缺少润滑装置，存在着经常烧盘根，停井次数增加等问题。在井口安装或测试等工作过程中，由于操作不当，造成井口偏，光杆与井口不对中时，调整难度较大。对于井口严重不对中的井，光杆密封器严重偏磨光杆，造成光杆使用寿命缩短，增加了更换光杆次数，工作量加大，也延长了停井时间。由于光杆密封器缺少防盗装置，松开盘根盒放油比较容易，常发生盗油，井口跑油等问题。针对以上存在的问题，我们从防喷、防盗、防偏等方面进行综合考虑，经过反复实验，成功研制出了一种防喷、防盗、防偏多功能光杆密封器。三、多功能光杆密封器的结构多功能光杆密封器防井喷、井口对中调偏、防盗与润滑等三部分组成，如图1：1、连接短节2、上下法兰盘3、连接螺栓4、防喷盒主体5、不锈钢弹簧卡6、防喷盖板定位销 7、高强度尼龙防喷盖板 8、防退扣顶丝 9、一级盘根密封仓主体 10、二级盘根内压帽 11、格兰 12、压帽 13、型盘根 14、油料仓 15、型盘根 16、不锈钢防喷孔 17、生产闸门连接管 18、二级盘密封仓主体1、防喷部分主要由防喷盒主体、不锈钢弹簧卡、防喷盖板定位销、高强度尼龙防喷盖板、不锈钢防喷孔、生产闸门连接管六部分组成（见附图4、5、6、7、16、17）。2、防盗与润滑部分主要由上下两级盘根密封仓部分组成（均可加入型盘根）。上部为一级密封仓，主要由：一级盘根密封仓主体、格兰、压帽、型盘根四部分组成（见附图9、11、12、15）。下部为二级密封仓，主要由：防退扣顶丝、二级盘根内压帽、型盘根、油料仓、二级盘根密封仓主体五部分组成（见附图8、10、13、14、18）。起二级密封的作用。井口对中调偏部分主要由连接短节、上下法兰盘、连接螺栓三部分组成（见附图1、2、3）。四、多功能光杆密封器的功能1、防井喷当光杆断、脱落入井内时，防喷盖板在弹簧卡的弹压下可瞬间自动封闭防喷孔，阻止井内和地面管线回流油气的喷出。由于防喷盖板、防喷孔、弹簧卡均采用高强度防腐材料制成，使用寿命长，避免了油气对它们的腐蚀，保证了长期使用效果。在防喷盖板上平面设计了一个圆锥台，保证了防喷板在关闭是顺利与防喷孔同心。光杆断、脱落入井内油气上顶压力下，防喷盖板与防喷孔间隙配合紧密，密封型好。2、防盗与润滑一级盘根密封仓为主密封，平时可通过松紧压帽，调节盘根松紧度，起到主密封光杆的作用。二级盘根密封仓为副密封，通过旋紧内压帽压紧型盘根，强化了井口与光杆间的密封，可在卸松一级盘根或一级盘根损坏时二级密封光杆，且具有一定扶正光杆的作用。上下两级盘根密封仓之间的油料仓加注润滑油和防腐液后，可对光杆在上下运动过程进行润滑，同时防腐液对光杆具有一定的防腐蚀作用。当一、二级密封仓主体连接旋紧后，使用内六方扳手上紧防退扣顶丝，即使老乡破坏了一级盘根，也无法卸松二级盘根，同时井内油气在二级盘根的密封下无法外泻，避免了通过松盘根盒放油。由于采用两级盘根密封，即使一级盘根正常损坏的情况下，二级盘根也可起到补充密封的作用。在二级盘根密封良好的情况下，可实现不需放空，更换一级盘根。3、井口对中调偏上下法兰盘螺栓孔加工成横向椭圆型，通过横向移动上法兰盘，可对井口对中进行部分调整，保证了井口对中率。五、现场应用及效果分析防喷、防盗、防偏多功能光杆密封器研制成功后，我们选取了三口井进行了近一年的现场应用，基本解决了松盘根盒放油，井口对中调偏、光杆断脱井口喷油等难题，达到了预期目的。特别是在2016年12月24日，某井光杆断脱入井内，防喷装置及时起到了作用，防止了井内油气的大量喷出，避免了对周围环境的大量污染，减少了工人清理现场的时间，缩短了打捞时间，提前开井，保证了开井时率。如果采油一厂抽油机井全部推广使用，预计一年将产生如下经济效益：根据目前通过松盘根盒盗油等统计，全年约300井次计算，每次损失原油按0.1吨计算，每吨为2000元，则直接经济损失为：3000.12000=6.0（万元）。全年因盗油破坏，更换盘根停井按200井/次，停井0.5小时/次，原油损失按0.2吨/井次，材料费30元，则直接经济损失为：2000.22000+20030=8.6（万元）。因光杆偏磨，全年按更换光杆40井次，每根光杆8000元，因停井原油损失2.0吨/井，特车费2000元/台班，则直接经济损失为：408000+402.02000+402000=56.0（万元）。光杆断、脱落入井内，全年按10井次，更换光杆5井次，停井4小时/次，原油损失按3吨/井次，特车费2000元/臺班，工农赔偿费合计5000元，则直接经济损失为：1032000+58000+102000+5000=12.5（万元）。以上各种经济损失合计为：6.0+8.6+56.0+12.5=83.1（万元）。六、结论多功能光杆密封器具备密封、防喷、防盗、防偏等多功能合一的特点，成功地解决了以往抽油机井光杆密封器功能单一的问题，基本杜绝了松盘根盒盗油、光杆偏磨，以及光杆断、脱落入井后油气大量外泻等现象，达到了预期目的，避免了油田较大的经济损失，取得了良好的经济社会效益。如果在全厂推广应用，预计将会取得更大的经济社会效益。而且避免了由于不法分子的破坏，使井内油气外泻，造成的环境污染等一系列问题，经济和社会效益明显。 科学与财富2017年4期科学与财富的其它文章建筑给排水节能的探讨市政工程给水排水施工管理浅析建筑给排水设计中的节能减排羽毛球初学者高远球常见问题及对策的研究劳务派遣在企业人力资源管理中的应用探究暖通空调安装施工质量管理分析 -全文完-