抽油机井口漏失问题分析及处理
王健 张棣 杜锋
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王健 张棣 杜锋 ,. 抽油机井口漏失问题分析及处理[J]. 水资源科学研究,2022.1. DOI:10.12721/ccn.2022.157001.
摘要:
众所周知,井口原油是通过光杆和盘根密封的井口而进入油管线的,在抽油井的生产过程中,光杆持续的上下运动使之与油管之间产生的磨擦使得光杆划伤,进而导致腐蚀甚至加快盘根磨损,最终导致井口盘根和光杆密封不严而漏油,不仅造成环境污染,增加工人劳动强度,且加速抽油机光杆磨损,影响油田开发效益。本文对抽油机井口漏失问题进行了分析,针对各种原因,提出了具体的整改措施。
关键词: 抽油机漏油原因与对策
DOI:10.12721/ccn.2022.157001
基金资助:

引言

油田井场地面管理是采油工的一项重要日常管理工作,由于井口原油通过光杆与盘根密封的井口进入油管线,在抽油井生产过程中,光杆上下运动,与油管之间的产生磨擦,光杆受到划伤,进而腐蚀、加快盘根的磨损,致使井口盘根与光杆密封不严而造成漏油,给生产带来很大的麻烦。随着清洁生产方式的推行,整治井口漏油,减轻工作量,节能减排,成为原油生产的一个重要环节。如何避免抽油机井口漏油,应该作为一个采油工程的课题加以研究改进。

一、抽油机井口漏失的主要因素

1、盘根盒密封不严

盘根盒是抽油机井口光杆的密封装置,在生产中起到密封油管与光杆环形空间的作用,在有杆泵抽油设备中,绝大多数的井口光杆密封装置采用常规式。对胜利油田现河采油厂部分采油队的调查发现,有杆抽油机常规式井口光杆密封装置中密封圈的使用寿命最长为2-3个月,最短的不足24h。盘根密封不严或磨损严重,导致抽油机井口漏失。

2、光杆腐蚀形成磨损

随着注聚合物驱油工艺的进展,油田采出液中含聚合物的浓度大大增加,光杆腐蚀问题日趋严重。通过对100口抽油机井使用光杆的调查,约有75%的光杆表面有不同程度的条、坑和点腐蚀现象。光杆腐蚀严重,导致盘根更换频繁,与此同时,造成井口漏油。

3、光杆不对中形成偏磨

盘根盒扶正装置不合理。现有盘根盒设计过程中无扶正功能,由于光杆偏磨,使光杆在和钢制压盖接触过程中,很容易被划伤,划伤的痕迹由于不能及时消除,加剧了盘根的磨损,导致跑油严重。同时,盘根盒的热传递效果不好,光杆偏磨后,特别是对于间歇出油井,由摩擦引起的热量很大,导致光杆发烫,甚至高达70℃,使光杆表面的防腐层在热力作用下很快磨损,同时由于大量的热传不出去,使盘根盒内的盘根在热的作用下聚结在一起,失去弹性,使密封效果变差。有杆泵抽油机光杆腐蚀偏磨问题越来越严重。据统计,目前,胜利油田存在光杆偏磨的油井,占抽油机井开井数的20.3%。抽油机井光杆偏磨问题,很大程度上增加了光杆报废数,同时,光杆偏磨,导致盘根密封性大大下降,盘根磨损程度加快,导致抽油机井口漏油。

4、井口回压过大

油井对应产油层的压力在短时间会发生变化,如果未能及时调整油井冲程及冲次,或是抽油泵发生堵塞等情况,导致抽油机井口压力过大,易造成抽油机井口漏失。

二、井口漏失因素的判别

准确地判断井口漏失的原因,并在第一时间进 行整改,从根本上解决井口漏失问题,对解决井口漏 失问题起着决定性的作用。有经验的采油人员,在擦拭清洁井口时,可迅速准确地判断井口漏失的原因,并在第一时间进行整改,从根本上解决井口漏失问题。通过观察,首先检查盘 根是否松弛;其次,看光杆是否腐蚀严重;再次,检查 光杆是否对中。如果以上三点都无问题,井口仍旧 漏油,且漏油比较严重,应考虑井口压力是否过大, 井口压力过大的表现为压力表数据明显高于油井正 常时的压力。为避免抽油机井口的漏失,采油工人 除定期巡视油井外,对发现的问题,应针对原因进行 如下整改措施。

三、抽油机井口漏油的对策

1、盘根盒密封问题

盘根盒密封不严,直接原因可能是盘根盒松,盘根磨损严重或盘根老化。如盘根盒不严,在抽油机光杆下行时,用管钳旋紧盘根盒即可;进一步改进盘根盒。例如,在盘根压盖内设置有两端分别与盘根压盖环形集油槽和环形结合腔相连通的盘根压帽导油通道;在盘根盒的内部设置有盘根盒轴向导油通道,盘根盒轴向导油通道的上端与环形结合腔相连通,盘根盒轴向导油通道的下端与设置在盘根盒内部的盘根盒环形集油槽相连通,都可以减少井口原油遗漏。盘根磨损严重或盘根老化,需要更换新盘根。盘根盒密封材料应选择摩擦系数小,弹性好,寿命长,价格低的材料。耐油橡胶有较好的回弹性,价格低廉,是最早使用的填料,但摩擦系数较大。近年来,有用膨胀石墨作为密封材料的,膨胀石墨具有良好的润滑性能,摩擦系数小,导热性好,但回弹性较小,易碎,价格较耐油橡胶要贵。因此,可采用混装的办法,耐油橡胶装在两端,膨胀石墨装在中间,这样既具有较好的回弹性,增加密封性,又能降低消耗,延长使用寿命。尝试使用空心杆采油工艺,在原工艺基础上,更换环空内润滑介质为纯原油或润滑油,减小摩擦阻力,提高其润滑能力,增强防磨效果;

2、光杆腐蚀问题

对光杆进行热浸锌处理,处理后光杆表面形成铁锌合金层和镀锌层,铁锌合金可增强光杆表面的强度和耐磨性;采用高分子涂料涂覆技术,在光杆外层涂一层耐性好、耐磨、附着力好的高分子涂层,可以对光杆起到保护作用。

3、光杆不对中问题

抽油机井口发生偏磨主要是由于抽油机整体位移、基础底座下沉和抽油机水平高度达不到要求等原因造成的。通过对抽油机井口机械运转系统的分析,找出存在的问题。运用抽油机整体调整工具,实现抽油机整体前、后、左、右的移动和水平度的调整,达到井口对中精度(毫米级),同时应做到随时发现随时调整。使用光杆扶正器等技术工艺。使用光杆扶正器等较成熟的井筒防偏磨工艺技术是目前最普遍、最常用、最基本的方法。能减少抽油杆与密封器的摩擦磨损。合理调整参数。在保持产液量不变的情况下,由短冲程、高冲次,改成长冲程、短冲次,减少偏磨次数,以达到延长油管和抽油杆使用寿命的目的。

4、井口回压问题

通过定时巡井,仔细观察油井压力的变化,掌握油井回压和产液量的波动规律,发现异常,在第一时间作出判断,进行处理,可有效地防止和调整抽油机井口压力的变化,解决井口压力过大问题。定期实施井筒清理措施。根据动态资料变化,定期实施井筒清理措施,可以减小管柱的载荷,使油井在比较好的状态下生产,减少因地面防蜡等措施不到位带来的油井回压过高现象发生。

4、积极推广和采用防偏磨新工艺

使用旋转井口,旋转井口使(油管、抽油杆)磨损均匀从而减轻偏磨,延长杆管使用寿命,对所有类型的偏磨井均能起到延长周期的作用,但避免不了杆管之间的摩擦与磨损。空心杆采油工艺是从空心杆内出油,油管与空心杆的密闭环空充满原油作为润滑剂,降低管杆间的摩擦系数,同时改变液流通道,减轻产出液对油管杆接触面的冲刷、腐蚀,从而达到治理偏磨的目的。

结语

抽油机井口漏油是影响原油生产效率的重要原因之一,如何解决漏油是当前亟需解决的关键问题。通过以上措施,可有效解决抽油机井口漏失问题,大大减轻采油工人的劳动量,提高抽油机光杆使用寿命,降低开采综合成本,减少对环境的污染,实现安全环保稳产高产。

[参考文献]

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