閆敏 楊國宏 周晴陽 曹國慶
摘 要:目前機(jī)抽井現(xiàn)場使用的密封裝置在常規(guī)生產(chǎn)中,需要定期更換盤根來保證井口穩(wěn)定生產(chǎn),不發(fā)生刺漏情況。但若是高含水井受鹽水腐蝕和密封效果的影響,造成盤根和光桿之間發(fā)生干磨,盤根損壞較厲害,易造成井口刺漏,形成污染,且打掃衛(wèi)生工作量較大。需要一種解決光桿與盤根直接摩擦可以自補(bǔ)潤滑油的裝置來解決井口刺漏現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:機(jī)抽井;刺漏;光桿;盤根
1.普通光桿密封裝置的局限性
目前某油田兩個(gè)區(qū)塊共有油井221口,其中機(jī)抽井180口,隨著油藏開發(fā)的進(jìn)行,油井綜合含水率逐漸上升,大部分機(jī)抽井逐漸進(jìn)入高含水期或特高含水期,而且高含水井在逐漸增加,2016-2018年三年間某采油廠含水高于90%的油井分別為29口、35口、38口,高含水井在生產(chǎn)過程中,井口盤根磨損較快,需頻繁的更換盤根,不但造成抽油機(jī)停機(jī)影響生產(chǎn)時(shí)效,而且盤根的使用量也大幅增加,明顯增加生產(chǎn)成本,此外高含水井井口刺漏造成污染,使得治理油污費(fèi)用和工作量大幅度增加。目前某采油廠高含水井采取加密巡檢、手動(dòng)添加潤滑油(脂)、加密更換盤根等方法來減少井口刺漏等情況的發(fā)生,但平均每天仍需要更換一次盤根,每次更換盤根3個(gè),每次更換盤根需關(guān)井20分鐘,若發(fā)生刺漏,需治理井口污染需要2人1天完成治理工作,增加工作量的同時(shí),也浪費(fèi)了人力物力。
2.自補(bǔ)潤滑油高壓光桿密封裝置的研究與應(yīng)用
2.1研究目的
現(xiàn)有的井口密封裝置主要是依靠在密封器中加裝盤根進(jìn)行密封,在光桿和盤根形成密封,但是光桿在上下運(yùn)行過程中盤根存在磨損情況,若井口不出液或者出液含水較高時(shí),盤根磨損比較嚴(yán)重,經(jīng)常造成井口刺漏。
光桿密封器盤根頻繁損壞造成井口刺漏的根本原因是油井三高(高含硫化氫、高礦化度、高稠),光桿表面無法形成油膜從而沒有良好的潤滑,光桿與盤根直接摩擦導(dǎo)致盤根快速磨損,從而引起井口刺漏,需要一種裝置可以強(qiáng)制潤滑脂直接附著于光桿表面形成油膜,人為制造一個(gè)良好的潤滑環(huán)境,最大限度的減少盤根磨損,減少盤根的更換,避免井口出現(xiàn)刺漏現(xiàn)象。為提高盤根的使用壽命,減少開支,設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,安裝方便,又能向光桿添加潤滑油的裝置。
2.2技術(shù)原理
自補(bǔ)潤滑油高壓光桿密封裝置是通過彈簧推動(dòng)柱塞,柱塞推動(dòng)黃油腔體內(nèi)的黃油,持續(xù)潤滑光桿,降低光桿與盤根間磨損,延長盤根壽命。該裝置基于彈簧產(chǎn)生的壓力作用于活塞端面推動(dòng)活塞前行,使?jié)櫥o緊貼附于光桿表面??紤]井口壓力及潤滑油可能存在的漏失的因素,采用活塞與黃油腔體內(nèi)壁環(huán)面密封,裝置上、下端面利用密封器盤根與光桿以及上下端面擠壓密封。形成一個(gè)完整密閉的空間,強(qiáng)制潤滑光桿。徹底改變了以前所有光桿密封器的潤滑方式。從而達(dá)到不降低原有光桿密封器壓力等級(jí)的目的,同時(shí)也避免了潤滑脂的漏失。
2.3裝置簡圖
3.經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)
3.1設(shè)備單價(jià)
該裝置結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,加工方便,易于安裝,不改變?cè)辛鞒淘O(shè)計(jì),不改變?cè)芯谠O(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)參數(shù),改造成本僅需0.04萬元/套。
3.2經(jīng)濟(jì)效益測算
投入費(fèi)用:自補(bǔ)潤滑油高壓光桿密封裝置價(jià)格0.04萬元/個(gè),裝置折舊按5年計(jì)算,裝置年投入0.008萬元/井次,按照年高含水機(jī)抽井57井次計(jì)算,投入成本2.74萬元;
降低成本總額:①按照平均半月更換盤根一次,每口井平均每月減少更換盤根84個(gè),每月每口井平均減少停機(jī)時(shí)間9.3h,平均每周2口井刺漏,每月刺漏清理井口衛(wèi)生需要16人1天的工作量,按照目前某采油廠高含水機(jī)抽井57口計(jì)算,平均每月減少更換盤根4788個(gè),每口高含水井按照3噸/天產(chǎn)量計(jì)算,每月減少產(chǎn)量損失66.3噸。綜上,年降低成本12個(gè)月*(4788個(gè)*10元/個(gè)+66.3噸*1757元/噸)=197.24萬元。
凈效益:合計(jì)全廠年度凈效益增加194.50萬元。
4.現(xiàn)場應(yīng)用效果
該裝置于設(shè)計(jì)成功后在某油田某區(qū)塊4口油井實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)至今,未發(fā)生盤根刺漏現(xiàn)象。
該裝置成功地解決了光桿與盤根直接摩擦導(dǎo)致盤根快速磨損,從而引起井口刺漏現(xiàn)象,使用后盤根更換的周期由原來10天/次,一次延長至53天/次,安全可靠,大大節(jié)約了維護(hù)工作量,適用性強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益可觀,可在機(jī)抽井進(jìn)行推廣應(yīng)用,應(yīng)用前景十分可觀。
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