采油井口新型套氣閥裝置的應(yīng)用

代明禮　史昆　張華先　汪森　李玉峰

摘要：該文調(diào)查了我所在的青海油田尕斯采油作業(yè)區(qū)，抽油機井口套氣閥使用周期短、頻繁更換、更換時時間長，況且不安全，尤其是閥芯脫落等問題。從而對抽油機井口套氣閥進行了改良和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：抽油機;井口;技術(shù)套氣閥裝置

目前抽油機井所采用的套氣閥，絕大多數(shù)單一的在套嘴套內(nèi)部的套氣閥體加閥芯結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的套氣閥使用周期短、頻繁更換、更換時時間長，況且不安全，尤其是閥芯脫落，造成循環(huán)采油的現(xiàn)象發(fā)生，從而導(dǎo)致單井產(chǎn)量降低，管線凍堵增加勞動強度，浪費嚴(yán)重，造成一定的經(jīng)濟損失。

1抽油機井口套氣閥改良的原因

影響油氣層產(chǎn)能。該新型套氣閥裝置主要針對老式套氣閥調(diào)節(jié)繁瑣，無法滿足生產(chǎn)隨時調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)的需要，以及由于老式套氣閥長時間不間斷T作容易脫落、損壞。造成循環(huán)采油。新型套氣閥延長其的使用壽命，對套嘴套加裝放空裝置，以達到拆卸時泄壓的目的，使現(xiàn)場操作安全可靠，降低事故發(fā)生的風(fēng)險。

2改進后的套氣閥裝置的組成及工作原理

2.1結(jié)構(gòu)組成

改進后的密封器主要套嘴套、頂桿、套氣閥、放空及定位小絲堵。

2.2套氣閥裝置的工作原理

套管環(huán)空中的介質(zhì)在壓力的作用下，推動套氣閥鋼珠位移，鋼珠推動彈簧收縮，由排氣槽將介質(zhì)由預(yù)留排壓管線焊接網(wǎng)口排出，經(jīng)油套連通流程將高壓介質(zhì)排向低壓油管線。在壓力回落到一定范圍值后，在彈簧張力的作用下推動彈簧將通道堵塞，從而關(guān)閉閥門，防止油套連通的液體回流。

具體分為三個部分：第一部分加裝外置可調(diào)節(jié)的頂桿，可在頂桿尾端六方頭用以調(diào)節(jié)放氣閥的松緊度，端頭絲扣）網(wǎng)柱固定彈簧，彈簧同定鋼珠，達到排出高壓介質(zhì)的目的。有效防止深井泵氣鎖、氣體影響，以及合理控制生產(chǎn)壓差。同時在冬季，通過松緊活動頂桿，達到頂桿、彈簧、球體的頻繁移動，實現(xiàn)解堵解凍，可快速恢復(fù)放氣裝置正常的工作。外調(diào)時，由于有阻退凸臺，可以有效的阻止頂桿推出安全尺寸，達到極限位置定位的作用。第二部分是安裝中空套嘴套堵頭。對套嘴套絲堵端進行改造，延長絲堵端頭，用壓蓋和盤根密封頂桿和絲堵頭之間的間隙。轉(zhuǎn)動頂桿，使頂桿前后可移動無滲漏。第三部分在套嘴套管壁加裝放空裝置加裝放空頂位小頂絲。頂絲有兩個作用：①在排壓過程中產(chǎn)生較強的震動同旋套氣閥時，可以通過放空小頂絲端頭的網(wǎng)柱將套氣閥同定住，避免套閥退扣，造成脫落;②小頂絲第二個作用是折卸前，由放壓孔泄壓放空，避免帶壓操作。使現(xiàn)場操作更為安全有效，提高了工作效率。

2.3特點及使用后的效果

①解決了套氣閥有效及時的調(diào)節(jié)，合理控制套壓，減少維修工作量，減輕操作人員的勞動強度;②解決了套氣閥及閥芯脫落，避免套氣閥失靈造成的循環(huán)采油，以及增加了套氣閥的使用壽命;③通過裝有泄壓部件，避免了帶壓操作的危險因素，提高了操作的安全系數(shù)。

2.4直接經(jīng)濟效益分析

由《采油井口套氣閥裝置的改良與應(yīng)用》創(chuàng)新項目目前在青海油田采油一廠6個采油作業(yè)區(qū)實施推廣，截止2018年5月推廣完成30口井套氣閥改良裝置的安裝應(yīng)用，提高安全性能、降低工人勞動強度、延長套氣閥使用壽命、環(huán)境保護和因單井及時放套氣從而能提高原油產(chǎn)量計算，1年創(chuàng)效能達到60萬元。以躍51井、躍新6-34井、躍5-5井、檢4井、躍3528井、躍更7-36井為例，原來的套氣閥因經(jīng)常出現(xiàn)彈簧不回位，卡死、套氣閥及閥芯脫落等現(xiàn)象，更換頻繁，操作時安全隱患大且會造成環(huán)境污染，也造成材料和成本的浪費，由于套氣閥調(diào)控壓力不合適，還會造成套壓偏高，動液面下降而影響單井產(chǎn)量。在使用套氣閥改良裝置后，在很大程度上解決上述問題，減少了操作員工的維護工作量，又節(jié)約成本，增加了安全性能，以上述6口井平均月增產(chǎn)0.8噸原油產(chǎn)量×2000元（原油計算價格）×12月+節(jié)約更換套氣閥6只×150元/只，合計每口井1年創(chuàng)效約為2萬元。

安裝30口井套氣閥改良裝置的安裝應(yīng)用，預(yù)期創(chuàng)效能達到60萬元。

計算過程：①單井平均月增產(chǎn)0.8噸原油產(chǎn)量×2000元（原油估算價格）×12月+節(jié)約更換套氣閥5只×200元/只= 20100元/年;②30井次×20100元/年·單井=603000元。

使用后做到了閥芯脫落次數(shù)少，從而增加了原油產(chǎn)量，提高了采油單井產(chǎn)量，并大大降低了工人的勞動強度。

3結(jié)論與建議

結(jié)論：該套氣閥裝置的成功使用說明了它的安全可靠性，尤其是針對單井產(chǎn)量的提高有明顯的效果，雖然設(shè)計單一，但是成效是很明顯的。

建議：①在加工該裝置的時候要注意扣型要吻合，焊接時要求整體在同一水平線上，這樣安裝的時候才不會出現(xiàn)配合間隙過大的現(xiàn)象;②目前有很多井是高套氣的井，建議安裝使用該裝置，提高采油單井產(chǎn)量。

參考文獻：

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[2]胡盛忠主編.石油工業(yè)新技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范手冊[M]，哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2015.