摘要：稠油油藏注蒸汽熱采開(kāi)發(fā)中,出現(xiàn)了井口盤根盒漏油現(xiàn)象,影響了油井正常生產(chǎn), 對(duì)環(huán)境保護(hù)也有一定的影響。在普通盤根盒基礎(chǔ)上研制出膠皮式防漏盤根盒和節(jié)能型光桿密封器皮帶盤根盒,分析了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況,結(jié)果表明，2 種盤根盒節(jié)能、環(huán)保，具有一定的推廣意義。

　　0　引言

　　淺層稠油油藏在注蒸汽熱采開(kāi)發(fā)過(guò)程中, 在油井溫高、汽大、光桿偏磨等外因條件影響下, 油井盤根盒出現(xiàn)磨蝕、漏油,造成油田環(huán)境污染, 同時(shí)頻繁換盤根盒影響油井效率, 造成人力、物力、資源的浪費(fèi)。

　　依據(jù)稠油井井口盤根盒漏油的特征和工況,通過(guò)分析,在普通式盤根盒的基礎(chǔ)上研制出新式井口盤根盒。目前某油田九區(qū)有 185口井安裝了膠皮式防漏盤根盒, 179 口井安裝了節(jié)能型光桿密封器皮帶盤根盒, 取得了良好的防漏油、防污染效果。

　　1 　稠油熱采井口泄漏現(xiàn)狀及原因分析

　　九區(qū)稠油油藏開(kāi)采以吞吐和汽驅(qū)2 種方式進(jìn)行, 該油藏具有油稠、壓力大、含硫的特征, 因此普通式盤根盒( 填料是膠皮和石墨) 在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中 ,常由于光桿偏磨和受到酸性物質(zhì)腐蝕等的影響造成漏油。

　　1. 1　盤根盒偏磨發(fā)生漏油的原因

　　因盤根盒偏磨造成漏油的頻率較高。據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)生偏磨3～ 5 天后開(kāi)始漏油。偏磨的主要原因是: ①長(zhǎng)期汽驅(qū)和吞吐采油,地層虧空下陷, 造成采油樹(shù)和抽油機(jī)不對(duì)中, 發(fā)生盤根盒偏磨; ②光桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí), 懸繩器與光桿不同步, 造成偏磨; ③懸繩器人為裝偏造成偏磨。

　　1. 2　光桿酸性腐蝕發(fā)生泄漏原因

　　光桿由于酸性腐蝕、受損造成的漏油情況也比較多, 光桿容易吃蝕盤根填料,主要原因?yàn)? ①光桿酸性腐蝕, 表面粗糙,容易磨損盤根填料, 使盤根的密封結(jié)構(gòu)破壞; ②密封材質(zhì)彈性小、耐磨性能差。

　　1. 3　舊式盤根盒的特點(diǎn)

　　舊式的盤根盒有 2 種,一種是石墨盤根盒,耐高溫,但耐磨性差, 只使用于拌熱和注汽; 另一種是膠皮盤根盒,耐磨性較好, 但耐高溫差。因?yàn)?2 種盤根盒的設(shè)計(jì)缺陷, 易造成盤根盒漏油。

　　2　幾種盤根盒的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)

　　2. 1 　膠皮式防漏盤根盒的基本結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)

　　基本結(jié)構(gòu): 盤根盒體的外側(cè)做成凸緣狀，安裝在盤根密封隨動(dòng)機(jī)構(gòu)中, 凸緣盤面和壓蓋之間裝滾珠, 盤根盒壓帽的一側(cè)做成管狀, 內(nèi)裝鋼球和彈簧 , 用頂蓋封口( 見(jiàn)圖 1) 。 下端擰在閘門底座上, 在盤根密封隨動(dòng)機(jī)構(gòu)下方裝有膠皮閘門,用于更換上部盤根時(shí)密封井口。隨動(dòng)式膠皮閘門由 2 個(gè)上下安裝的壓緊盤、橡膠圈、閘門腔體和支撐體構(gòu)成,上下壓緊盤之間裝有 O 型橡膠圈, 下面的壓緊盤安裝在閘門內(nèi)腔底部, 閘門腔體底部呈球體狀,安裝在球體狀的底座。

　　膠皮閘門密封裝置只對(duì)稠油熱采井換盤根時(shí)起防噴器的作用, 但是盤根盒上面的密封材料就是普通式的。

　　盤根結(jié)構(gòu)改進(jìn): 根據(jù)河道泄洪原理, 在盤根盒頂部接一根管子,對(duì)盤根的頂部油壓起到泄放作用, 然后多余的油量流到收油桶里, 這個(gè)方案是在膠皮閘門式盤根的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,解決了泄漏污染井口的缺點(diǎn)。

　　目前對(duì)九區(qū)漏油嚴(yán)重的 185 口井使用新式膠皮式防漏盤根盒,使用后漏油現(xiàn)象明顯減少, 環(huán)境保護(hù)效果顯著。

　　2. 2　節(jié)能型光桿密封器皮帶盤根盒

　　改進(jìn)前普通式盤根填料是膠皮,改進(jìn)后填料換為抽油機(jī)舊皮帶( 5ZV -15J—4500),耐磨,彈性極強(qiáng), 密封性比普通的好,平均壽命 1 ～ 2 a ,是普通盤根填料的 10 倍。材料便宜,使用方便。 目前在九區(qū) 179 口存在嚴(yán)重泄漏的油井使用節(jié)能型光桿密封器皮帶盤根盒, 磨損率大大降低,漏油現(xiàn)象減少,環(huán)境保護(hù)效果顯著( 見(jiàn)表 1)。

　　3 　效果分析及評(píng)價(jià)

　　2007—2008 年九區(qū)普通式盤根盒更換次數(shù)頻繁, 平均壽命25 d, 環(huán)境污染較嚴(yán)重。 安裝新式膠皮防漏盤根盒后, 平均壽命135 d; 安裝節(jié)能性光桿密封器皮帶盤根盒后平均壽命 186 d。更換盤根頻率降低, 井口污染面積明顯減少。

　　3. 1　經(jīng)濟(jì)效益

　　截至2009 年底, 九區(qū)共安裝185 口新式膠皮防漏盤根盒和 179口節(jié)能性光桿密封器皮帶盤根盒。

　　普通式盤根盒填料費(fèi)用: 6 只×( 360d÷ 25d)×12 元/只=1 036. 8 元。

　　新式膠皮防漏盤根盒填料費(fèi)用: 6 只×( 360d ÷ 135d)×12元/只=192 元; 一次性結(jié)構(gòu)改進(jìn)費(fèi)用 800 元/口, 使用期10 a , 每年每口 80元。

　　節(jié)能性光桿密封器皮帶盤根盒填料費(fèi)用: 舊皮帶無(wú)成本; 一次性結(jié)構(gòu)改進(jìn)費(fèi)用 2 000 元/口, 使用期 10 a ,每年每口200 元。

　　單井新式膠皮防漏盤根盒年節(jié)約費(fèi)用: 1 036. 8 元-192元-80 元=764. 8 元。

　　單井節(jié)能性光桿密封器皮帶盤根盒年節(jié)約費(fèi)用: 1036. 8元-200 元=836元。

　　九區(qū)利用 2 種新式盤根盒后共節(jié)約費(fèi)用: 185×764. 8 元 179×836 元=29. 113 2 萬(wàn)元。

　　3. 2 　社會(huì)效益

　　2種新式井口盤根盒的使用, 使得更換盤根頻率下降,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度和原油損失, 降低了原油落地造成的環(huán)境污染, 節(jié)約了污染治理成本。

　　4 結(jié)論

　　2種新式盤根盒完全適用于稠油熱采井, 極大地提高了熱采井的采油效率, 降低了采油成本,減少了原油漏失,保護(hù)了井場(chǎng)地貌,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度, 對(duì)采油區(qū)污染防控起到了巨大作用, 適合在油田推廣使用。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[ 2] 丁明華,張寶君,灌宏,等.一種節(jié)能型抽油機(jī)井實(shí)用盤根盒的研制[ J ] .新疆石油天然氣, 2007 ,3( 2): 61-62。

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