新型油水井井口張緊器的研制與應用

梁全勇 李彩靈 許克新（中原油田采油六廠，山東菏澤274500）

新型油水井井口張緊器的研制與應用

梁全勇 李彩靈 許克新（中原油田采油六廠，山東菏澤274500）

本文針對目前抽油機井井口和注水井井口日常維修拆裝依然使用千斤頂和撬杠配合使用造成安全性差、操作速度慢、停井時間長、油水井時率降低、原油產量損失、注水量下降的問題，提出了研制新型油水井張緊器，該技術主要是改變了使用工具進行維修時工具與維修部位接觸力點改變。把過去千斤頂?shù)捻敆U接觸和撬杠的端點接觸改變成抱式卡瓦力點接觸，避免了井口卡箍鋼圈和鋼圈槽的損害及法蘭密封槽的損壞，而且可以在井口流程上各個方位上定位使用，達到了操作簡單、節(jié)約采油成本的目的。

井口流程；接觸方式；研制；應用

1　項目來源

在油田開發(fā)中，油水井井口流程是控制和調節(jié)油氣流的一種主要技術手段，在生產過程中，在井口錄取壓力和洗井資料，和各種操作是長期和特別頻繁的工作，目前中原油田各采油廠使用的井口采油樹為大慶250型和350型，閥門的連接方式為卡箍式連接和法蘭式連接，中原油田采油六廠橋口油藏經營管理區(qū)油井上普遍安裝有4個250型閥門為卡箍式連接，分別是油管閥門、回壓閥門、套管閥門和油套連通閥門。注水井井口上安裝有七個350型法蘭式連接閥門，分別是測試閥門、油管進口閥門、油管出口閥門、套管進口閥門、套管出口閥門、總閥門和250型回水閥門（洗井放壓閥），密封方法為鋼圈與鋼圈槽擠壓密封。由于油氣水的腐蝕造成閥門關不嚴和鋼圈的損壞造成油氣水的跑冒滴漏，對周圍環(huán)境造成污染而且極易發(fā)生著火爆炸事故，采油工必須要進行維修，維修的主要內容是更換閥門和密封鋼圈。

目前在拆卸井口流程過程中使用的工具依然是千斤頂或撬杠，由于千斤頂?shù)捻敆U長度有限，在操作過程中需要輔助設備進行鋪墊，用時過長，而且頂后的開口縫隙不能復位，用撬杠撬，撬杠的頂端極易把鋼圈槽或鋼圈損害，因此現(xiàn)場急需要一種合適的拆裝工具。

2　技術現(xiàn)狀及主要技術難點

2.1技術現(xiàn)狀及存在問題

目前在井口進行維修更換閥門及鋼圈過程中主要操作工具為撬杠和千斤頂，依靠撬杠旋轉或用千斤頂使法蘭盤或卡箍盤張開一條合適距離的縫隙便于取出密封鋼圈或卸下閥門，主要存在以下幾個問題：

（1）撬杠兩邊端頭厚度和長度不好掌握，在撬動的過程中容易打滑不好使力，容易把密封鋼圈，卡箍頭端面和卡箍槽損壞，即使撬開了也在操作時發(fā)生撬杠突然失去控制的現(xiàn)象發(fā)生，操作安全性差，操作速度慢，工作效率低，現(xiàn)場驗證操作時間為32分鐘。

（2）千斤頂?shù)母叨仁且欢ǖ?，而井口的高度及連接特殊方法和位置是有變化的，由于千斤頂?shù)母叨炔粔颍覀冊诂F(xiàn)場操作時需要帶一定高度的鋪墊材料又加大了勞動強度，而且在頂動的過程中由于位置不好掌握極易打滑存在著很大的風險，現(xiàn)場驗證操作時間為35分鐘。

（3）撬杠和千斤頂雖然可以撬開和頂開法蘭及卡箍頭一定的間隙，但是被張開的縫隙不能復位又給操作人員帶來一定的勞動強度，延長了操作時間，間接地影響了開井時率，影響了注水量和產油量，造成了一定的經濟損失。

2.2技術難點

研制一個新型張緊器，要解決三個方面的問題：一是把法蘭盤或卡箍頭張開縫隙后不能發(fā)生突然打滑現(xiàn)象；二是張開縫隙操作完后還可以合縫；三是工具與法蘭盤或卡箍頭不能接觸以免發(fā)生損壞。

3　創(chuàng)新成果推廣內容、技術經濟指標和目標

3.1推廣內容

新型張緊器，主要是改變了維修工具與法蘭盤或卡箍頭的接觸方式，由過去是撬杠或千斤頂提供受力點變?yōu)榭ㄍ呤芥i緊提供受力點，從而可以任意調整張開距離，從井口流程管線上定位，卡瓦與管線鎖緊后旋轉中間正反扣螺絲就能達到制動作用，避免了打滑現(xiàn)象，同時可以調整到理想的操作空間，杜絕了所有的不安全因素。

3.2技術經濟指標和目標

（1）拆裝時間縮短到15分鐘之內，提高工作效率；

（2）杜絕拆裝時出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，保證操作安全；

（3）接觸方式更加合理，避免鋼圈、鋼圈槽、卡箍頭鋼圈槽損壞，延長使用壽命。

4　創(chuàng)新成果的用途及其原理

4.1用途

用于油水井井口流程拆裝、更換閥門及密封鋼圈、調整時能夠更加快速地張開，收縮達到安全要求。

4.2原理

該新型張緊器主要由固定卡瓦、正反扣螺紋制動桿、正反扣螺紋制動管、正反扣十字頭輔助桿、旋轉鋼管、快速螺絲組成，使用時，卡瓦卡在井口流程管線上，旋轉正反扣螺紋制動鋼管帶動正反扣螺紋做伸縮旋轉運動達到制動目的，根據需要調整正反扣十字頭輔助桿可任意調整，由于卡瓦采用了防滑槽，不會出現(xiàn)松曠打滑現(xiàn)象，在正反扣螺紋的作用下可以實現(xiàn)法蘭盤和卡箍頭兩邊張開，也可拉回原位使操作更加安全快速。

5　創(chuàng)新成果現(xiàn)場應用情況

該新型張緊器與2013年9月研制成功，并在中原油田采油六廠橋口采油管理區(qū)65口井上使用，該張緊器可解決撬杠和千斤頂存在的問題，主要由以下幾個優(yōu)點：一是可以隨意調整張開縫隙距離，大大加大了伸縮量，具有了足夠的操作空間。二是由于卡瓦的固定再不會出現(xiàn)突然打滑現(xiàn)象，避免了事故的發(fā)生，而且更具有安全性。三是杜絕了拆裝油水井井口卡箍鋼圈，鋼圈槽和法蘭盤鋼圈槽的損壞。四是張緊器可以在維修時更換和拆裝油水井井口所有閥門，屬于多功能張緊器，有效的縮短了操作時間。從21口井維修時間來看，維修拆裝井口的時間平均為15分鐘，節(jié)約了一半時間，深受我區(qū)廣大干部職工的好評，并在2013年12月中原油田職工經濟技術創(chuàng)新創(chuàng)效成果評比中獲得了一等獎項的第一名。

6　結語

油水井井口張緊器的研制成功取代了一直以來只能使用傳統(tǒng)工具撬杠和千斤頂?shù)牟鹧b方法，大大的降低了工人的勞動強度，解決了一直以來困擾我們因維修井口流程時間過長和影響注水量，原油產量等問題，同時更具有安全性，保證了油水井的正常生產運行。

梁全勇（1971-），湖南石門人，從事采油專業(yè)，采油高級工。