簡易防噴器的應(yīng)用

雷寧 陳其亮 馮蕓 高貴前 李慈剛

(新疆油田公司采油二廠，新疆克拉瑪依834008)

簡易防噴器的應(yīng)用

雷寧 陳其亮 馮蕓 高貴前 李慈剛

(新疆油田公司采油二廠，新疆克拉瑪依834008)

抽油機(jī)井是借助機(jī)械能將地下原油抽出到地面的機(jī)械采油方式，因此地層能量較之自噴井而言，壓力較低。在抽油井更換膠皮閘門以下的井口設(shè)備時(shí)，我們現(xiàn)場操作時(shí)一般采取單井放空的方法，即將抽油機(jī)停機(jī)后，將油套連通放空至計(jì)量站分離器或單罐內(nèi)，然后進(jìn)行施工作業(yè)。但即使這樣，仍然避免不了有部分仍有噴勢的井，給現(xiàn)場施工帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。為避免帶壓作業(yè)刺傷作業(yè)人員，污染環(huán)境，研制了井口簡易防噴裝置。

抽油機(jī)；小修作業(yè)；防噴器；井控

一、簡易防噴器的研制背景

1.使用環(huán)境

當(dāng)抽油機(jī)井井口輸助密封設(shè)備（盤根盒、膠皮閘門、光桿）出現(xiàn)不能正常密封問題后，就要對其進(jìn)行相應(yīng)的更換，而在更換此設(shè)備時(shí)，不需要提放井下管柱。在更換時(shí)通常采取兩種方法：第一種壓井法：由于油井壓力高，長時(shí)間不能放掉井內(nèi)壓力，無法進(jìn)行更換，只有采用合理的壓井液從套管進(jìn)入井內(nèi)，等井下壓力平衡后，方可開始操作。第二種放壓法：就是針對壓力低的油井，采取放壓，將油、套壓改到站后單罐進(jìn)行放壓，待壓力落零后進(jìn)行行更換操作。

2.存在問題

在更換井口輔助設(shè)備（盤根盒、膠皮閘門、光桿）時(shí)，首先要卸掉井口輸助設(shè)備，然后將新的助設(shè)備在地面連接后，在重新裝到井口，前后操作時(shí)間為30-50分鐘。當(dāng)卸開后，井口就會(huì)漏出一個(gè)￠62㎜的孔，當(dāng)抽油桿吊卡坐在井口上后，也會(huì)有一個(gè)30*25㎜的一個(gè)敞口無法密封，從敞口到井下均無控部件，屬敝口無控作業(yè)，嚴(yán)重違反《井控細(xì)則規(guī)定》，井下一旦發(fā)生井噴，此敝口將成第一個(gè)卸壓點(diǎn)，使作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)提高，影響作業(yè)人員人身安全，同時(shí)井口外溢產(chǎn)生的環(huán)境污染嚴(yán)重，從而造成無法挽回的損失。

二、簡易防噴器的設(shè)計(jì)理念

1.設(shè)計(jì)過程考慮因素

整體尺寸：為了突出防噴裝置簡單實(shí)用的特性和井口操作空間的限制，將總高設(shè)計(jì)為75mm，既要保證功能的發(fā)揮，又要滿足機(jī)械特性在承載以后的強(qiáng)度要求。

外部尺寸：根據(jù)井口裝置的配合尺寸，將外部尺寸設(shè)計(jì)為三層，即高臺(tái)層、嵌入層和合箱層；

內(nèi)部結(jié)構(gòu)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)考慮到密封性，根據(jù)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩層密封，上部為半密封，將密封膠圈嵌入防噴裝置內(nèi)，減少操作步驟；下步密封為全密封，且為上下兩個(gè)密封圈，可相互錯(cuò)開一定的角度，來保證更好的密封效果；

功能作用：該裝置主要滿足在井口更換膠皮閘門或光桿時(shí)，在施工過程中井口無控制的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，因施工前若有噴勢，按《新疆油田井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則》的要求進(jìn)行施工，而在施工中突然發(fā)生的井涌則需要有相應(yīng)的井噴裝置來防止，該裝置能滿足這個(gè)功能要求；

可操作性：在油田實(shí)際換光桿的作業(yè)中，將該裝置在井口操作中進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，效果良好，雖未發(fā)生井涌來驗(yàn)證其密封性，但其操作過程簡單，施工方便，與吊卡配合能完全對井口進(jìn)行密封，可操作性強(qiáng)。

2.簡易防噴器構(gòu)造

井口簡易防噴裝置由兩部分組成，左右呈對稱結(jié)構(gòu)，內(nèi)部分為上下兩腔，上腔為半密封倉，內(nèi)部裝有橡膠墊，左右合攏后對光桿形成密封。下腔為全密封倉，內(nèi)部可裝￠25㎜的膠皮盤根兩個(gè)，對光桿或抽桿進(jìn)行再次密封。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有鎖緊裝置，在作業(yè)中將防噴裝置安裝在井口，就能有效的密封30*25㎜這個(gè)敞口，井下一旦發(fā)生井噴，此處就不會(huì)成為卸壓點(diǎn)，液流就只能流向單井管線至站后單罐，不會(huì)造成任何損失，而且嚴(yán)格執(zhí)行《井控細(xì)則要求》此敞口就成為可控部分，使整個(gè)井口形成一個(gè)完全密閉系統(tǒng)。簡易防噴器主體正好嵌入井口，兩級密封裝置能有效的防止在作業(yè)中突發(fā)的井涌，對有噴勢的井起到較好的保護(hù)作用。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便的特點(diǎn)。

三、簡易防噴器的使用效果

1.功能作用

該裝置主要滿足在井口更換膠皮閘門或光桿時(shí)，在施工過程中井口無控制的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，因施工前若有噴勢，按《新疆油田井下作業(yè)井控實(shí)施細(xì)則》的要求進(jìn)行施工，而在施工中突然發(fā)生的井涌則需要有相應(yīng)的井噴裝置來防止，該裝置能滿足這個(gè)功能要求。

2.可操作性

在油田實(shí)際換光桿的作業(yè)中，將該裝置在井口操作中進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，效果良好，雖未發(fā)生井涌來驗(yàn)證其密封性，但其操作過程簡單，施工方便，與吊卡配合能完全對井口進(jìn)行密封，可操作性強(qiáng)。

3.社會(huì)效益

（1）簡易防噴器的研制成功減少了井口維修過程中存在的帶壓風(fēng)險(xiǎn)因素，同時(shí)，加強(qiáng)作業(yè)現(xiàn)場控制，保證施工人員作業(yè)時(shí)的人身安全；

（2）避免維修時(shí)井口外溢的油污造成環(huán)境污染，大大改善了維修作業(yè)過程中環(huán)境保護(hù)的問題。

四、下步改進(jìn)措施

改進(jìn)的方向在左右分體合體的嵌合上，再進(jìn)一步改進(jìn)，采取更為快捷簡便的卡扣或活頁式，設(shè)計(jì)更為靈活可靠的拆卸把手，更加符合現(xiàn)場員工的操作習(xí)慣，減少操作時(shí)間。