1项目来源
在油田开发中, 油水井井口流程是控制和调节油气流的一种主要技术手段, 在生产过程中, 在井口录取压力和洗井资料, 和各种操作是长期和特别频繁的工作, 目前中原油田各采油厂使用的井口采油树为大庆250型和350型, 阀门的连接方式为卡箍式连接和法兰式连接, 中原油田采油六厂桥口油藏经营管理区油井上普遍安装有4个250型阀门为卡箍式连接, 分别是油管阀门、回压阀门、套管阀门和油套连通阀门。注水井井口上安装有七个350型法兰式连接阀门, 分别是测试阀门、油管进口阀门、油管出口阀门、套管进口阀门、套管出口阀门、总阀门和250型回水阀门 (洗井放压阀) , 密封方法为钢圈与钢圈槽挤压密封。由于油气水的腐蚀造成阀门关不严和钢圈的损坏造成油气水的跑冒滴漏, 对周围环境造成污染而且极易发生着火爆炸事故, 采油工必须要进行维修, 维修的主要内容是更换阀门和密封钢圈。
目前在拆卸井口流程过程中使用的工具依然是千斤顶或撬杠, 由于千斤顶的顶杆长度有限, 在操作过程中需要辅助设备进行铺垫, 用时过长, 而且顶后的开口缝隙不能复位, 用撬杠撬, 撬杠的顶端极易把钢圈槽或钢圈损害, 因此现场急需要一种合适的拆装工具。
2技术现状及主要技术难点
2.1技术现状及存在问题
目前在井口进行维修更换阀门及钢圈过程中主要操作工具为撬杠和千斤顶, 依靠撬杠旋转或用千斤顶使法兰盘或卡箍盘张开一条合适距离的缝隙便于取出密封钢圈或卸下阀门, 主要存在以下几个问题:
(1) 撬杠两边端头厚度和长度不好掌握, 在撬动的过程中容易打滑不好使力, 容易把密封钢圈, 卡箍头端面和卡箍槽损坏, 即使撬开了也在操作时发生撬杠突然失去控制的现象发生, 操作安全性差, 操作速度慢, 工作效率低, 现场验证操作时间为32分钟。
(2) 千斤顶的高度是一定的, 而井口的高度及连接特殊方法和位置是有变化的, 由于千斤顶的高度不够, 我们在现场操作时需要带一定高度的铺垫材料又加大了劳动强度, 而且在顶动的过程中由于位置不好掌握极易打滑存在着很大的风险, 现场验证操作时间为35分钟。
(3) 撬杠和千斤顶虽然可以撬开和顶开法兰及卡箍头一定的间隙, 但是被张开的缝隙不能复位又给操作人员带来一定的劳动强度, 延长了操作时间, 间接地影响了开井时率, 影响了注水量和产油量, 造成了一定的经济损失。
2.2技术难点
研制一个新型张紧器, 要解决三个方面的问题:一是把法兰盘或卡箍头张开缝隙后不能发生突然打滑现象;二是张开缝隙操作完后还可以合缝;三是工具与法兰盘或卡箍头不能接触以免发生损坏。
3创新成果推广内容、技术经济指标和目标
3.1推广内容
新型张紧器, 主要是改变了维修工具与法兰盘或卡箍头的接触方式, 由过去是撬杠或千斤顶提供受力点变为卡瓦式锁紧提供受力点, 从而可以任意调整张开距离, 从井口流程管线上定位, 卡瓦与管线锁紧后旋转中间正反扣螺丝就能达到制动作用, 避免了打滑现象, 同时可以调整到理想的操作空间, 杜绝了所有的不安全因素。
3.2技术经济指标和目标
(1) 拆装时间缩短到15分钟之内, 提高工作效率;
(2) 杜绝拆装时出现打滑现象, 保证操作安全;
(3) 接触方式更加合理, 避免钢圈、钢圈槽、卡箍头钢圈槽损坏, 延长使用寿命。
4创新成果的用途及其原理
4.1用途
用于油水井井口流程拆装、更换阀门及密封钢圈、调整时能够更加快速地张开, 收缩达到安全要求。
4.2原理
该新型张紧器主要由固定卡瓦、正反扣螺纹制动杆、正反扣螺纹制动管、正反扣十字头辅助杆、旋转钢管、快速螺丝组成, 使用时, 卡瓦卡在井口流程管线上, 旋转正反扣螺纹制动钢管带动正反扣螺纹做伸缩旋转运动达到制动目的, 根据需要调整正反扣十字头辅助杆可任意调整, 由于卡瓦采用了防滑槽, 不会出现松旷打滑现象, 在正反扣螺纹的作用下可以实现法兰盘和卡箍头两边张开, 也可拉回原位使操作更加安全快速。
5创新成果现场应用情况
该新型张紧器与2013年9月研制成功, 并在中原油田采油六厂桥口采油管理区65口井上使用, 该张紧器可解决撬杠和千斤顶存在的问题, 主要由以下几个优点:一是可以随意调整张开缝隙距离, 大大加大了伸缩量, 具有了足够的操作空间。二是由于卡瓦的固定再不会出现突然打滑现象, 避免了事故的发生, 而且更具有安全性。三是杜绝了拆装油水井井口卡箍钢圈, 钢圈槽和法兰盘钢圈槽的损坏。四是张紧器可以在维修时更换和拆装油水井井口所有阀门, 属于多功能张紧器, 有效的缩短了操作时间。从21口井维修时间来看, 维修拆装井口的时间平均为15分钟, 节约了一半时间, 深受我区广大干部职工的好评, 并在2013年12月中原油田职工经济技术创新创效成果评比中获得了一等奖项的第一名。
6结语
油水井井口张紧器的研制成功取代了一直以来只能使用传统工具撬杠和千斤顶的拆装方法, 大大的降低了工人的劳动强度, 解决了一直以来困扰我们因维修井口流程时间过长和影响注水量, 原油产量等问题, 同时更具有安全性, 保证了油水井的正常生产运行。
摘要：本文针对目前抽油机井井口和注水井井口日常维修拆装依然使用千斤顶和撬杠配合使用造成安全性差、操作速度慢、停井时间长、油水井时率降低、原油产量损失、注水量下降的问题, 提出了研制新型油水井张紧器, 该技术主要是改变了使用工具进行维修时工具与维修部位接触力点改变。把过去千斤顶的顶杆接触和撬杠的端点接触改变成抱式卡瓦力点接触, 避免了井口卡箍钢圈和钢圈槽的损害及法兰密封槽的损坏, 而且可以在井口流程上各个方位上定位使用, 达到了操作简单、节约采油成本的目的。
关键词：井口流程,接触方式,研制,应用