精細過濾器平衡壓力堵頭的研制與應(yīng)用

王俊 薛敏 姜海峰 高傳靈 李洪祿 周浩 劉紅濱

【摘?要】陸上采油一區(qū)有水井108口，裝有精細過濾器的水井53口，在日常的濾芯更換過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)堵頭卸不下來，甚至出現(xiàn)堵頭螺母被擰斷的現(xiàn)象。經(jīng)常需要基建和生產(chǎn)維護中心動用工程車現(xiàn)場炙烤才能拆卸。為提高精細過濾器濾芯更換的工作效率，節(jié)約維護成本，針對這一問題我們研制出一款堵頭，該堵頭設(shè)計上是將堵頭和螺母融為一體，使拆卸堵頭方便快捷，提高了工作效率。

【關(guān)鍵詞】精細過濾器;堵頭;研制

根據(jù)注水井管理規(guī)定，精細過濾器反沖洗周期為7天，拆卸沖洗周期為1個月。在拆卸沖洗精細過濾器前，由于堵頭前端結(jié)垢，導致堵頭卸不下來，致使后續(xù)工作無法進行。打開后里面污垢滿滿，清理干凈后，拆卸不下來，用東西敲擊震動，使用加力杠拆卸，最終將堵頭上的焊接螺絲擰斷。

圖1是螺母擰掉的現(xiàn)場。最終我們只能請通過基建和生產(chǎn)維護中心動用工程車到現(xiàn)場，焊上螺母，用氣焊炙烤，最終取下堵頭。

動用工程車有以下三個弊端：

1、作業(yè)現(xiàn)場存在動火作業(yè)的風險。

2、經(jīng)濟效益差，最少要動用1量工程車，2名工作人員。

3、工作效率低，當現(xiàn)場出現(xiàn)精細過濾器濾芯無法取出時，通過中控協(xié)調(diào)，流程順暢的話至少需要1小時，基建和生產(chǎn)維護中心改流程的活多時，可能當天無法派工。

為改進現(xiàn)有堵頭，滿足注水井濾芯的日常維護需求，對現(xiàn)用注水井精細過濾器濾芯堵頭的構(gòu)造及存在的問題分析，通過分析，我們找到這個堵頭的兩點缺陷：

1、為了防止套筒深度不夠而滑扣，螺母采用內(nèi)焊接，由于空間有限，導致焊接質(zhì)量不過關(guān)。

2、扣短，由于精細過濾器內(nèi)雜質(zhì)較多，未清理干凈，費勁時以為有銹，仍用力上扣，能將堵頭上到位，卻導致錯扣、傷扣，下次拆卸時更費勁。

我們自行設(shè)計了注水井精細過濾器濾芯堵頭（如圖2），它主要針對現(xiàn)有堵頭的缺陷進行改進。

1、加長了堵頭螺紋長度，使重心分布在螺紋的對稱平面上，待壓力平衡后，堵頭直立而不會發(fā)生傾斜。

2、堵頭一體化，整體加工，避免焊接質(zhì)量不過關(guān)。

然而拆卸工具在實際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)研制的堵頭拆卸時，回有很多殘夜流出，同時在使用中單側(cè)壓力高到20MPa以上，縮短了螺紋的使用壽命。我們對該井后的注水井精細過濾器濾芯堵頭進行優(yōu)化設(shè)計（如圖3），在原來設(shè)計的堵頭上開個通孔，就能實現(xiàn)壓力平衡。

通過優(yōu)化設(shè)計堵頭，優(yōu)化設(shè)計后的堵頭有以下優(yōu)點：

1、螺母和堵頭一體化設(shè)計。

2、新增了平衡壓力孔。

3、重心分布在螺紋的對稱平面上，便于安裝。

L1平臺的L1-23水井平衡壓力堵頭現(xiàn)場應(yīng)用及實驗如圖4。

注水井精細過濾器平衡壓力堵頭通過在L1-23、L1-25等注水井投入使用，維護時兩個人就可以輕松完成拆卸安裝堵頭的操作，省去了工程車輛和額外勞力的工作，降低了維護成本，提高了工作效率縮短了停井時間，提高了開井時率。

（作者單位：冀東油田陸上作業(yè)區(qū)）