防止偏磨防止漏油可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒的研制與運(yùn)用

張國(guó)棟 王子良 席建楨 張旭 張洋

（陜西延長(zhǎng)油田股份有限公司靖邊采油廠）

靖邊采油廠目前有油井開(kāi)井3523口，日產(chǎn)液14 579 m3，日產(chǎn)油2405 t，平均單井日產(chǎn)油0.68 t，綜合含水80.5%，油井的含水率高導(dǎo)致用普通的盤(pán)根盒漏油的嚴(yán)重性，每年污泥處理量達(dá)到7000 t每口井處理污泥約1.9 t，處理費(fèi)用596萬(wàn)元，同時(shí)由于井口的跑冒滴漏減少了原油的產(chǎn)量，加劇了環(huán)保壓力，增加了工人的工作量和盤(pán)根墊、光桿的用量。盤(pán)根的漏油主要是由于含水率高、油井偏磨、斷桿導(dǎo)致油井摩擦加劇[1-3]，光桿和盤(pán)根點(diǎn)之間得不到及時(shí)密封引起的，所以解決盤(pán)根的偏磨漏油顯得尤為必要。

1 盤(pán)根盒工作原理

上壓蓋與橡膠墊和外緣座體連接，密封了原油從座體流不出去。底壓蓋與橡膠墊內(nèi)緣及調(diào)節(jié)座底面連接，密封了座體與調(diào)節(jié)座。由于橡膠墊內(nèi)徑與抽油桿緊密配合，有效起到了初次密封；彈簧裝在調(diào)節(jié)座底端，彈簧上端直接與盤(pán)根墊大頭連接，盤(pán)根墊小頭在上，盤(pán)根墊外面套有錐度的盤(pán)根座，當(dāng)盤(pán)根墊和光桿摩擦有間隙的時(shí)候，彈簧自動(dòng)頂緊盤(pán)根墊，填充了光桿和盤(pán)根墊的間隙[4-5]。盤(pán)根與調(diào)節(jié)座之間有O型圈密封，壓冒將盤(pán)根座、盤(pán)根墊彈簧壓在調(diào)節(jié)座中間，與調(diào)節(jié)座外緣用絲扣連接。調(diào)節(jié)座有黃油眼，當(dāng)油井?dāng)嘁骸鄺U的時(shí)候黃油起到了潤(rùn)滑光桿的作用，使摩擦阻力變小，光桿溫度不會(huì)過(guò)高，延長(zhǎng)了盤(pán)根墊的使用壽命[6-8]（圖1）。

圖1 可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒組合

2 普通盤(pán)根盒的缺點(diǎn)

原有普通盤(pán)根盒盤(pán)根墊大頭朝上，小頭朝下，光桿上沖程的過(guò)程沒(méi)有起到拉緊盤(pán)根墊的作用，密封效果不好（圖2）。

當(dāng)遇到斷液、斷桿的情況下，光桿和盤(pán)根墊之間沒(méi)有潤(rùn)滑劑，從而導(dǎo)致光桿發(fā)燒，加劇了摩擦；當(dāng)光桿和盤(pán)根點(diǎn)之間摩擦有了間隙的時(shí)候，需要人工擰緊壓冒來(lái)達(dá)到密封的效果，這樣如果是巡井制的采油站很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。

盤(pán)根盒的座體是連接的整體，固定的，所以當(dāng)遇到光桿偏磨井口的井，起不到調(diào)節(jié)作用，就加劇了光桿和盤(pán)根墊的摩擦。

圖2普通盤(pán)根盒組合

3 防偏磨防漏油可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒主要優(yōu)點(diǎn)

1）在調(diào)節(jié)座內(nèi)腔裝有彈簧，當(dāng)光桿和盤(pán)根墊之間摩擦有了間隙的時(shí)候，彈簧自動(dòng)頂緊，填充光桿和盤(pán)根墊之間的間隙，有效防止了盤(pán)根盒漏油現(xiàn)象。

2）座體與調(diào)節(jié)座之間用硅膠墊鏈接，抽油桿在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏離中心時(shí)，橡膠墊能有效地進(jìn)行調(diào)節(jié)。這使抽油桿對(duì)盤(pán)根墊的摩擦力大大降低，提高了盤(pán)根的使用壽命。

3）調(diào)節(jié)座的內(nèi)腔可以通過(guò)黃油嘴打黃油，使得在油井不上液或密封較嚴(yán)的情況下起到潤(rùn)滑光桿和盤(pán)根墊之間的摩擦作用。

盤(pán)根墊的小頭朝上、大頭朝下，當(dāng)光桿在上沖程的過(guò)程中將盤(pán)根墊自動(dòng)收緊，增強(qiáng)了光桿和盤(pán)根墊之間的密封性（圖3～圖4）。

圖3 防偏磨防漏油可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒示意圖

圖4 盤(pán)根盒實(shí)物圖

4 使用效果對(duì)比分析

4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

產(chǎn)品研制成功在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用效果非常好（表1），盤(pán)根墊的使用壽命由原來(lái)的每個(gè)使用6天增加到平均116天，且在最大壓力4.5 MP下運(yùn)行正常，在偏磨井、含水大井、汽油比高的井運(yùn)用效果都非常明顯。

表1 使用效果統(tǒng)計(jì)

原來(lái)每口井每年用盤(pán)根墊60個(gè)，現(xiàn)在每口井每年用4個(gè)盤(pán)根墊，生產(chǎn)10個(gè)盤(pán)根盒已節(jié)約（增收）費(fèi)用達(dá)3.36萬(wàn)元，如果全廠范圍內(nèi)推廣該盤(pán)根盒，預(yù)計(jì)每年年可節(jié)約費(fèi)用1 183.72萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

4.2 社會(huì)效益

1）該盤(pán)根盒的發(fā)明對(duì)有桿泵采油井井口防漏油、防偏磨做出了積極貢獻(xiàn)，是采油行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域里的一大創(chuàng)新，同時(shí)為采油廠培養(yǎng)了一些技術(shù)人才。

2）減少了環(huán)境污染，美化了環(huán)境，對(duì)油區(qū)水源起到了保護(hù)作用，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境（圖5）。

圖5 盤(pán)根盒使用前后井口清潔度對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

1）防偏磨、防漏油可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒不需要人工來(lái)擰緊壓冒，自動(dòng)調(diào)節(jié)光桿和盤(pán)根墊之間的間隙，節(jié)省了人力資源。

2）該盤(pán)根盒在4.5 MP的壓力下能正常運(yùn)行，適合于有桿泵采油的任何情況，特別對(duì)于壓力高的長(zhǎng)輸井、井口偏磨井、含水率高的油井，斷液、斷桿的油井都有很強(qiáng)的適用性。

3）井口盤(pán)根盒漏油主要的原因沒(méi)有克服盤(pán)根墊和光桿之間的摩擦，摩擦間隙又沒(méi)有得到及時(shí)的填充。

4）防偏磨、防漏油可調(diào)節(jié)盤(pán)根盒在有桿泵采油中實(shí)用范圍廣泛，節(jié)能降耗和環(huán)保效果明顯，具有很高的實(shí)用推廣價(jià)值。