抽油桿防噴懸掛裝置的研制與應(yīng)用

摘 要：本文介紹了一種可靠的抽油桿防噴懸掛裝置，該裝置能夠迅速控制井噴，避免抽油桿落井、火災(zāi)及人員傷亡等重大損失的發(fā)生。本文主要對(duì)其結(jié)構(gòu)、工作原理、解決的問題、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效益評(píng)價(jià)進(jìn)行了說(shuō)明。實(shí)際應(yīng)用表明，該裝置具有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：有桿泵井 防噴 懸掛裝置

中圖分類號(hào)：TE933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（a）-0104-02

為了油田可持續(xù)發(fā)展，環(huán)境保護(hù)已成為企業(yè)重中之重，尤其是對(duì)井下作業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染的保護(hù)由為突出。經(jīng)過(guò)幾年來(lái)的創(chuàng)新與研究，在控制油套環(huán)空方面以經(jīng)相當(dāng)完善，可是在有桿泵井的油管內(nèi)防噴方面卻相當(dāng)薄弱。因?yàn)槠鸪橛蜅U柱時(shí)速度很快，這樣會(huì)對(duì)井內(nèi)液體產(chǎn)生抽吸效應(yīng)，既而引發(fā)油管內(nèi)出現(xiàn)誘噴現(xiàn)象，同時(shí)隨著油管內(nèi)的液柱壓力的減小，使液柱內(nèi)的溶解氣體產(chǎn)生噴發(fā)現(xiàn)象。由于受到抽油桿柱的影響，無(wú)法迅速有效的控制油管內(nèi)噴，特別是螺桿泵井，井口驅(qū)動(dòng)裝置安裝繁瑣復(fù)雜，控制井口所需時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，給環(huán)境造成了很大面積的污染，并給施工帶來(lái)一定難度[1～2]。

另外高壓井防噴，常采用壓井液平衡井內(nèi)壓力，但投產(chǎn)后常出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象，特別是使用泥漿壓井液的井，卡泵率高達(dá)15%，主要原因是二次替噴不徹底。由于無(wú)法加深完井管柱，使篩管以下的泥漿淹埋射孔井段無(wú)法替出，造成殘留泥漿抽入泵筒沉積卡泵。針對(duì)上述問題制作了抽油桿防噴懸掛裝置。

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作原理

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該抽油桿防噴懸掛裝置為整體結(jié)構(gòu)，為說(shuō)明方便分為：上接頭、卡座、導(dǎo)向槽、下接頭。抽油桿防噴懸掛裝置整體結(jié)構(gòu)如（圖1）所示。

1.2 工作原理

如圖2（a）所示，先將該抽油桿防噴懸掛裝置的上接頭與自制的提升短接連接，然后將其下接頭與井內(nèi)抽油桿柱連接，連接完畢之后，上提提升短接，并且?guī)?dòng)井內(nèi)抽油桿柱上行，等到撤出抽油桿吊卡后，開始下放抽油桿柱。如圖2（b）所示，使得抽油桿懸掛裝置進(jìn)入油管接箍?jī)?nèi)部，并且抽油桿懸掛裝置上部的卡座正好座于油管本體上部，如圖2（c）所示，撤走提升短接后，在油管接箍處連接油管旋塞，可達(dá)到封閉油管，控制井噴的目的。同時(shí)該裝置的導(dǎo)向槽可以使液體流動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)循環(huán)洗井的目的。

此外，如圖2（d）所示，在油管接箍處連接油管，可實(shí)現(xiàn)加深替出殘留泥漿液，使二次替噴更加徹底。抽油桿防噴懸掛裝置工作原理如圖2所示。

2 解決的問題

該裝置首先解決了在起抽油桿柱過(guò)程中，如果油管內(nèi)出現(xiàn)誘噴現(xiàn)象和氣舉液體噴發(fā)現(xiàn)象時(shí)，可在2分鐘內(nèi)將抽油桿柱懸掛，并連接好油管旋塞，關(guān)閉油管旋塞可完成控制油管內(nèi)噴，打開旋塞可實(shí)現(xiàn)循環(huán)洗井，極大程度地降低環(huán)境的污染，為下步措施提供了必要的條件。

其次，該裝置是可入井、可洗井類裝置，不但解決了二次替噴不徹底的問題，還避免了完井后因管柱不能加深洗井，而導(dǎo)致篩管以下的泥漿壓井液抽入泵筒內(nèi)沉積卡泵的問題。同時(shí)，該抽油桿防噴懸掛裝置的應(yīng)用提高了作業(yè)質(zhì)量、延長(zhǎng)了檢泵周期，降低了維護(hù)成本。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效益評(píng)價(jià)

該抽油桿懸掛裝置在大慶油田第九采油廠作業(yè)大隊(duì)試驗(yàn)了85口井，均取得成功。

（1）其中63口螺桿泵井和抽油泵井起抽油桿柱時(shí)出現(xiàn)油管內(nèi)噴，使用該裝置可快速控制油管內(nèi)噴，減少了對(duì)環(huán)境的污染，直接、間接減少了經(jīng)濟(jì)損失2萬(wàn)元/井次，總經(jīng)濟(jì)效益為：63口井×2萬(wàn)元=126萬(wàn)元。

（2）使用該裝置完成5口二次加深替噴井，替噴效果良好。如：作業(yè)大隊(duì)每年合計(jì)施工400口檢泵井，有百分之一由于壓井替噴不徹底造成泥漿沉淀卡泵，就等于返工4口井。每口井施工費(fèi)用25900元，4口井×25900元=10萬(wàn)元。合計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為136萬(wàn)元。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，證明該抽油桿懸掛裝置具有省時(shí)、省力、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，值得全面推廣。

4 結(jié)論

該抽油桿防噴懸掛裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，操作簡(jiǎn)單。改變了以往防噴操作的繁瑣工序，能夠迅速控制井噴，避免抽油桿落井、火災(zāi)及人員傷亡等重大損失的發(fā)生。此外，這種裝置成本少，使用效果好，性能可靠，壽命長(zhǎng)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉揚(yáng)，杜樹勛，張奎祥，等.DG光桿斷脫自動(dòng)防污染裝置[J].石油機(jī)械，2004，32（1）：56.

[2] 付陽(yáng)秋，魏卓，李承森，等.新型懸掛裝置研制與應(yīng)用[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2001，30（1）：34～36.