采油樹常見(jiàn)的故障與處理方法

周 煒

中國(guó)石油冀東油田公司南堡油田作業(yè)區(qū)，河北唐山 063200

采油樹易發(fā)生的故障主要有：油套環(huán)形空間密封不好產(chǎn)生竄通，頂絲密封圈滲漏，大法蘭鋼圈刺漏，卡箍鋼圈刺漏，表層套管與生產(chǎn)套管的支撐開焊等。下面具體介紹故障的現(xiàn)象、判斷及處理。

1 法蘭頂絲

目前的采油樹連接方式多為卡箍連接，因此部分井口四通部分使用了油套環(huán)空的密封，下部的連接采用了法蘭連接方式。法蘭頂絲的作用主要是適應(yīng)不壓井起下管柱。我國(guó)多數(shù)中低壓油氣田采用的都是錐形油管掛，代替了原來(lái)的油管頭。錐形油管掛上大下小，下端是內(nèi)螺紋，和油管連接后，油管掛坐在法蘭頂絲和套管四通上法蘭的錐形斜面上，下有兩個(gè)“O”型密封圈和一道烤焊的紫銅密封圈，以此密封油套環(huán)形空間，即油管坐好后對(duì)稱上緊頂絲法蘭上的4 個(gè)螺栓，頂絲尖部正好頂在油管掛上端的錐形斜面上，確保油套環(huán)空的密封。

1.1 油套環(huán)空竄通故障的驗(yàn)證及處理方法

油套環(huán)空竄通的現(xiàn)場(chǎng)狀況：熱洗時(shí)在井口能聽(tīng)到響聲、在熱油（水）到井下時(shí)，井口溫度短時(shí)間即達(dá)到進(jìn)出口一樣的溫度、平時(shí)量油產(chǎn)量下降、液面（液壓）抽不下去、抽壓時(shí)穩(wěn)不住壓力，嚴(yán)重時(shí)油壓不起，正注打壓時(shí)出現(xiàn)油套壓平衡現(xiàn)象、水井油套竄通時(shí)，正注將套管打開放空時(shí)有刺漏的聲響，嚴(yán)重時(shí)溢流量變大。

油套環(huán)空竄通故障的驗(yàn)證方法如下： 1）熱洗時(shí)在采油樹的進(jìn)出口測(cè)量溫度，若短時(shí)間即達(dá)到或接近就可定為油套環(huán)空竄通；2）抽油井可采取抽壓方法落實(shí)，操作方法如下：抽油機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉生產(chǎn)閥或二次生產(chǎn)閥門抽壓；上好油套壓表，看油壓表上升的情況，如油套竄通壓力上升很慢，當(dāng)上升到一定值，達(dá)到油套壓基本平衡時(shí)，油壓不再上升，或在四通上能聽(tīng)到有刺漏聲；3）壓力法落實(shí)：停止抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由站內(nèi)輸送來(lái)的高壓液體從油管打入井中，關(guān)小直通閥（注意壓力應(yīng)控制在設(shè)計(jì)壓力下），當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)（一般是超過(guò)套壓1MPa ～2MPa 時(shí)），關(guān)閉生產(chǎn)閥看套壓是否上升；如套壓上升，可證實(shí)油套竄通（在四通上能聽(tīng)到有刺漏聲）。

油套環(huán)空竄通故障的處理方法： 1）可在作業(yè)時(shí)更換油管頭；2）小修更換油管頭或油管頭的密封圈。

1.2 油管掛頂絲密封圈滲漏故障的處理方法

頂絲密封圈滲漏的現(xiàn)場(chǎng)狀況： 1）油井頂絲處經(jīng)常有油污或水滲漏；2）水井頂絲密封圈、壓帽處有滲漏，一層白色結(jié)晶狀物體附著在表面。

故障的處理方法主要是更換密封圈。操作方法是先停止抽油機(jī)或電動(dòng)潛油泵井運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉生產(chǎn)閥，由套管接放空管線將油套環(huán)空壓力放凈，卸掉頂絲密封圈壓帽，挖出舊的“O”型密封圈，要挖凈不準(zhǔn)留有舊密封圈。新密封圈抹上少許黃油加入到頂絲密封圈盒中，上好壓帽，注意不要卸松頂絲，4 條頂絲要均勻頂緊不可偏斜。加完密封圈后倒回原生產(chǎn)流程，啟動(dòng)試壓，觀察，在確定無(wú)滲漏情況后方可離開井場(chǎng)。

2 采油樹大法蘭鋼圈

采油樹大法蘭鋼圈常見(jiàn)的故障是鋼圈刺漏。大法蘭鋼圈刺漏時(shí)常有油污滲出，水井有漏水現(xiàn)象或成霧狀噴射。這里通常是指上法蘭鋼圈刺漏，因?yàn)橄路ㄌm鋼圈刺漏時(shí)只有起出油管才能更換，所以這類故障只有作業(yè)或小修時(shí)才能更換。上法蘭鋼圈刺漏的更換操作如下： 1）水井、水泵井。停機(jī)、泵，斷電關(guān)生產(chǎn)閥，由油管接放空管線到土油池，將油管壓力放凈，直接卸井口更換大法蘭鋼圈；2）抽油機(jī)井。應(yīng)將抽油桿放到井底，也就是卸松方卡子，卸去抽油機(jī)負(fù)荷，使抽油桿自然落到井底，卸掉大法蘭螺栓和生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍，卸掉光桿密封盒壓帽，拿出密封圈，用大繩系大法蘭以上的部分采油樹，啟機(jī)，利用抽油機(jī)一次或兩次把大法蘭以上的部分采油樹從光桿中拔出，抽油機(jī)上行到上死點(diǎn)時(shí)，當(dāng)?shù)醭龅牟糠职纬龉鈼U后停機(jī)剎緊車，從大法蘭上取下刺壞的鋼圈，一直從光桿的末端拿掉舊鋼圈換上心鋼圈，新鋼圈上要抹少許黃油，而后依次將采油樹拔出的部分穿過(guò)光桿，裝回到采油樹上去，上緊法蘭螺栓，卡好生產(chǎn)閥內(nèi)卡箍，裝上新的光桿密封圈，并上好壓帽。

3 卡箍鋼圈刺漏故障及處理

卡箍鋼圈刺漏故障即從卡箍中滲漏油污、水，嚴(yán)重時(shí)刺油、水造成井場(chǎng)污染，設(shè)備損壞。

整個(gè)采油樹總計(jì)12 個(gè)卡箍鋼圈，分別為左右生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍2 個(gè)，外卡箍2 個(gè)；左右套管閥的內(nèi)卡箍2 個(gè)，外卡箍2 個(gè)；總生產(chǎn)閥，上下各1 個(gè)卡箍；測(cè)試閥連接膠皮閘門的下卡箍上下各1 個(gè)。卡箍常見(jiàn)的故障是刺漏，其各部分的刺漏更換不一樣。下面依次說(shuō)明各卡箍鋼圈刺漏的處理方法。

3.1 左右生產(chǎn)閥的內(nèi)卡箍鋼圈刺漏的處理方法

自噴井或電動(dòng)潛油泵井可停泵關(guān)閉總閘門、生產(chǎn)閘門，有水套爐井應(yīng)關(guān)小爐火，但井內(nèi)有測(cè)試儀器時(shí)不可關(guān)閉總閘門（起出儀器后才能更換），有余壓時(shí)應(yīng)先放空，無(wú)壓力（大多數(shù)時(shí)是無(wú)壓力，因關(guān)井后壓力從刺漏部位卸掉）后卸卡箍螺釘，拿下卡箍后用撬杠撬開小四通與生產(chǎn)閘門（250 閥）取下鋼圈，清理鋼圈槽（應(yīng)擦凈），更換新鋼圈。新鋼圈應(yīng)抹少許黃油，上好卡箍片，上緊卡箍螺釘，應(yīng)注意上平、兩側(cè)均勻，不準(zhǔn)一側(cè)卡箍開口大一側(cè)卡箍開口小。兩螺栓應(yīng)與螺母齊平，不得一側(cè)留得很長(zhǎng)，一側(cè)只上幾扣，更換完及時(shí)倒回原生產(chǎn)流程。有水套爐的井應(yīng)開大爐火，電動(dòng)潛油泵井啟泵無(wú)異常后方可離開。

抽油機(jī)井應(yīng)先壓井，使中轉(zhuǎn)站來(lái)的高壓液由套管進(jìn)入井底，2h～4h 停機(jī)后應(yīng)無(wú)自噴現(xiàn)象，接放空管線至土油池或污油桶，將壓力放空，可參照自噴井或電泵井更換左右生產(chǎn)閥內(nèi)卡箍鋼圈的方法操作。

3.2 左右生產(chǎn)閥外卡箍鋼圈刺漏的處理方法

對(duì)于左側(cè)無(wú)生產(chǎn)管線連接的井，外卡箍鋼圈刺漏可直接關(guān)閉左側(cè)生產(chǎn)閥門，卸下卡箍片更換鋼圈即可。但有些井左側(cè)沒(méi)有裝生產(chǎn)閥只是一個(gè)卡箍頭，如是自噴井或電泵井可關(guān)閉總閘門處理；當(dāng)井下有儀器時(shí)，不可關(guān)閉總閘門，應(yīng)先將儀器起出來(lái)后再處理刺漏?？稍诖搪┎课簧w上毛氈等物以避免污染面過(guò)大。如果是抽油井，應(yīng)參照內(nèi)卡箍鋼圈刺漏處理方法進(jìn)行操作。

對(duì)于右側(cè)有生產(chǎn)管線連接的井應(yīng)先停機(jī)關(guān)閉生產(chǎn)閥、關(guān)回壓閥、關(guān)摻水閥、開放空，有水套爐井應(yīng)關(guān)小爐火，卸掉卡箍片，取出舊鋼圈，更換新鋼圈，技術(shù)要求與更換內(nèi)卡箍鋼圈的順序進(jìn)行更換。

3.3 套管左右外卡箍鋼圈刺漏的處理方法

左側(cè)無(wú)管線連接的可直接關(guān)閉左側(cè)套管閥、更換鋼圈即可，更換方法同上述左右生產(chǎn)閥外卡箍鋼圈刺漏的處理方法。右側(cè)有管線連接的，應(yīng)關(guān)閉右側(cè)套管閥，關(guān)閉高壓管來(lái)水閥，關(guān)閉摻水閥（電動(dòng)潛油泵井應(yīng)關(guān)閉雙管出油閘門及計(jì)量間內(nèi)高壓管來(lái)水閥），檢查直通閥是否關(guān)嚴(yán)，等待壓力卸光（因此段無(wú)放空）后，方可參照更換卡箍鋼圈的順序進(jìn)行更換。

3.4 總閘門卡箍鋼圈刺漏的處理

自噴井、電動(dòng)潛油泵井在更換總閘門上卡箍鋼圈時(shí)，有水套爐的井應(yīng)先關(guān)小爐火，關(guān)閉總閘門、生產(chǎn)閘門，開放空卸掉壓力即可更換。為了裝卸方便，也可卸松生產(chǎn)閥門的內(nèi)卡箍。

在更換總閘門下卡箍鋼圈時(shí)，有水套爐的井應(yīng)先關(guān)掉爐火，壓井后實(shí)施更換。抽油機(jī)井因井中有抽油桿，應(yīng)參照更換大法蘭鋼圈的操作順序進(jìn)行更換。

4 表層套管與生產(chǎn)套管的支撐開焊

表層套管支撐損壞、開焊后有以下現(xiàn)象： 1）采油樹晃動(dòng)；2）抽油機(jī)井當(dāng)爐頭上行時(shí)采油樹上移，下行時(shí)回到原位；3）熱洗時(shí)采油樹上升。此類情況多發(fā)生在抽油機(jī)井，具體處理方法如下：將采油樹底部挖開，直至表層套管，將抽油機(jī)停在近下死點(diǎn)位置，先將采油樹校正，必要時(shí)采用倒鏈拉正后，才能由專業(yè)人員進(jìn)行焊接操作。應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）不要在熱洗之后進(jìn)行，因套管加熱后有一定得伸長(zhǎng)不能在原位上，最短也應(yīng)在24 小時(shí)候進(jìn)行焊接；（2）不能將抽油桿的全部負(fù)荷卸到采油樹上，以免采油樹不正。

5 結(jié)論

文章分析了采油樹易發(fā)生的故障，針對(duì)這些故障提出了解決方法，對(duì)于油田的安全生產(chǎn)提供了保障。