亓凱

摘 要：地區(qū)降雨量大及方井池滲水造成元壩氣田部分井站方井池積液嚴(yán)重，導(dǎo)致監(jiān)測套管壓力狀況的儀表進水損壞，不利于對套管壓力的監(jiān)控同時存在引起井口異常關(guān)斷的風(fēng)險。文章根據(jù)儀表損壞情況，分析造成儀表進水損壞的原因，并提出工藝優(yōu)化改造措施，從根本上解決了儀表浸水損壞的問題，取得了巨大的經(jīng)濟和安全效益。

關(guān)鍵詞：方井池；壓力變送器；防水

中圖分類號：TE37 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）16-0101-02

Abstract： The heavy rainfall in the area and the seepage of water in the square well pool cause serious fluid accumulation in the square well pool of some well stations in Yuanba Gas Field， which results in the damage of the water inflow of the instrument to monitor the casing pressure， which is not conducive to the monitoring of the casing pressure and there is the risk of abnormal shutoff of the wellhead. According to the condition of instrument damage， this paper analyzes the causes of instrument water damage， and puts forward the measures of process optimization and renovation， which fundamentally solves the problem of instrument flooding damage and obtains huge economic and safety benefits.

Keywords： square well pool； pressure transmitter； waterproof

1 概述

壓力變送器在能源、鋼鐵等行業(yè)的壓力監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制方面有非常廣泛的應(yīng)用，根據(jù)原理不同有多種壓力變送器，現(xiàn)今也發(fā)展出功能更為強大的智能型壓力變送器[1]。元壩氣田生產(chǎn)井均安裝有壓力表或壓力變送器以動態(tài)監(jiān)測套管起壓，根據(jù)套管壓力及時泄壓保證安全生產(chǎn)，但由于所處地區(qū)降雨量較大以及方井池滲水，元壩氣田下轄部分井站均存在不同程度的方井池積水現(xiàn)象，易導(dǎo)致壓力表或變送器因水淹損壞的情況，且存在變送器進水引發(fā)井口控制柜RTU掉電觸發(fā)井口關(guān)斷的風(fēng)險。需要對上述問題進行優(yōu)化解決。

2 原因分析

通過調(diào)研[2-7]，本文對元壩氣田所有的由于方井池積水造成壓力表、壓力變送器損壞的情況進行分析研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致上述問題的主要原因有三個方面：

2.1 壓力表、變送器安裝位置的影響

元壩氣田方井池深4.2米，表層套管壓力變送器距地面3.8米，技套1壓力變送器距地面2.73米，技套2壓力變送器距離地面1.75米，雨水易造成表套及技套1水淹，導(dǎo)致現(xiàn)場儀表損壞。

2.2 方井池滲水的影響

元壩氣田部分井站方井池滲水，進行防滲處理后有所緩解但仍然存在，每逢雨季、汛期，方井池滲水嚴(yán)重，成為積水主要原因之一。

2.3 壓力變送器穿線管進水的影響

壓力變送器穿線管自地面通過防爆軟管的形式自上而下接入壓力變送器，雨水自地面埋地部分進入穿線管，順流進入壓力變送器，導(dǎo)致壓力變送器內(nèi)部進水電路板損壞。

3 改造措施研究分析

針對上述的幾點原因，本文提出了以下幾個改造措施：

3.1 根據(jù)不同季節(jié)改變采氣樹技表套儀表現(xiàn)場安裝類型

夏季降雨量較多安裝壓力表，冬季降雨量相對較少安裝壓力變送器，減少壓力變送器水淹故障次數(shù)。但夏季方井池積水嚴(yán)重也造成壓力表水淹損壞，同時也不便于值班人員巡檢，也無法遠(yuǎn)程獲取實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且冬季雨量較少但仍然發(fā)生壓力變送器水淹故障問題。

3.2 增加壓力變送器防護等級

采購防護等級更高的壓力變送器，由原來的IP65升級為IP67，將低壓噴射水防護提升為短時間浸水防護，降低變送器進水損壞風(fēng)險。提升防護等級后，變送器進水故障損壞率有所下降。但由于雨水通過壓力變送器電源穿線管進入儀表內(nèi)部，最終導(dǎo)致電路板故障。據(jù)統(tǒng)計共發(fā)生7次電源穿線管進水造成的變送器故障損壞，其中1次因電源線短路，引發(fā)了井口控制柜RTU掉線觸發(fā)井口關(guān)斷。

3.3 將壓力表、壓力變送器安裝至地面

本文提出了兩種方案開展此項改造：

（1）采用技表套連接油管，將壓力從方井池內(nèi)引至地面，在地面安裝壓力表及壓力變送器。

對井口裝置技、表套安裝壓力表一側(cè)進行改造，使用雙公油管短接、雙母彎頭、儀表閥絲堵、雙閥組、拷克等材料，將壓力從方井池內(nèi)引至方井池鋼制平臺以上，再安裝壓力變送器及壓力表，如圖2所示。

（2）采用羅斯蒙特1199遠(yuǎn)傳裝置及其密封組件和3051S在線安裝式壓力變送器進行改造安裝。

對采氣樹技套1、技套2及表套安裝壓力表/壓力變送器的一側(cè)進行改造，將原壓力表/壓力變送器拆除后，安裝羅斯蒙特1199遠(yuǎn)傳螺紋密封組件、毛細(xì)管和壓力變送器，將壓力引至壓力變送器進行地面安裝，同時將壓力變送器電源接線引至地面。

根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實際，選擇羅斯蒙特3051S在線安裝式壓力變送器。充分考慮力矩因素，將表技套安裝的針型閥更換為角式針型閥，安裝雙外螺紋接頭，減小力矩的同時使得角式針型閥與密封組件緊密連接。采氣樹技套管儀表閥在拆除壓力表及壓力變送器后，安裝雙外螺紋接頭，連接安裝羅斯蒙特1199遠(yuǎn)傳密封組件。在附近地面預(yù)制水泥墩，并澆筑穩(wěn)固3根高1.0米的2寸鍍鋅鋼管，在鋼管上安裝多方位角式支架，然別安裝表套、技套1和技套2壓力變送器，實際安裝效果如圖3所示。

方案一：需要在井口動火或?qū)⒉僮髌脚_吊出井口重新開孔，存在一定的安全風(fēng)險，且需要針對每口井的情況制定相應(yīng)的單井改造方案，增加難度和工作量，同時改造成本也較高。

方案二：通過將壓力表、壓力變送器移至地面安裝并相應(yīng)的把電源接線移至地面，從根本上避免了壓力表、變送器本體和電源穿線管進水。角式針型閥將取壓堵頭與引壓法蘭進行連接，減小短接受力力矩，同時針型閥材質(zhì)、壓力等級、接口形式符合要求，確保連接部位緊固，引壓過程安全可靠。通過預(yù)制水泥墩加固方式完成地面安裝，采用多方位角式支架與圓形鍍鋅鋼管相連接，壓力變送器安裝方便快捷、穩(wěn)固可靠，表套、技1和技2套管實際壓力遠(yuǎn)傳壓力參數(shù)運行平穩(wěn)，巡檢維護迅速便利。

綜合考慮方案一、二，本文選擇使用方案二對采氣樹壓力表、變送器進行改造。

4 結(jié)論及效果評價

本文通過對元壩氣田所有壓力表、變送器進水損壞以及造成井站關(guān)斷的事件進行分析，得出造成儀表進水故障的主要原因有儀表安裝位置、方井池滲水和電源穿線管進水，針對性的提出了多種方案進行改造，綜合對比分析后本文選擇改用羅斯蒙特1199遠(yuǎn)傳裝置及其密封組件和3051S在線安裝壓力變送器將儀表安裝在方井池附近地面的方式進行改造，從根本上解決了方井池積水，儀表浸水故障的問題，延長了變送器的使用壽命，提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時性與準(zhǔn)確性。

通過對積水較為嚴(yán)重的兩個井站的采氣樹技表套壓力變送器的改造，目前這兩個井站壓力變送器運行平穩(wěn)，且在雨季方井池積水的情況下也能完全滿足正常的生產(chǎn)需要，提高了遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，便于整個氣田套管起壓的監(jiān)控和追蹤，同時也大幅降低了由于其頻繁損壞而產(chǎn)生的生產(chǎn)成本和人工維護成本，后期將繼續(xù)對其他積水嚴(yán)重的井站開展改造工作。改造后的壓力變送器廠家質(zhì)保15年，即在15年內(nèi)不再產(chǎn)生維保費用，根據(jù)以往儀表損壞情況，改造后每年可節(jié)省成本11.7萬元，15年累計節(jié)省成本175.4萬元。將變送器移至地面安裝也便于值班人員日常的巡檢，更易于發(fā)現(xiàn)異常，在地面直接能夠獲取生產(chǎn)數(shù)據(jù)也降低了人員進入受限空間的頻率，也就降低了人員遭受受限空間傷害的風(fēng)險，保障生命安全。

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