工业设计论文抽油井光杆密封器渗漏的原因分析

　　摘要：抽油机井井口光杆密封器是保证油井正常生产时防止井内油气水泄露造成产量损失与环境污染的重要装置，光杆密封器的密封好坏是油井正常生产的重要保障之一。现场使用中由于各种因素的影响，使得光杆密封器中的密封盘根磨损严重，使用寿命短，造成现场中频繁停井更换，影响油井的正常生产，降低了机采系统效率，并且增加了现场操作人员劳动强度大。

　　关键词：工业设计论文,光杆密封器,系统效率,劳动强度

　　1引言

　　在现场管理中我们发现由于各种因素的影响造成盘根密封不严，轻者频繁更换盘根增加了工人的劳动强度，严重时井口刺漏造成污染或砂卡泵出现问题停井，影响油井产量，给生产带来很大不便和损失。

　　2抽油机井口光杆密封器渗漏的原因分析

　　通过对孤岛采油厂孤三区注采管理306站所管辖的的80余口各类抽油机井口的现场调查，这些井由于各种原因基本都存在光杆密封器密封盘根更换频繁的现象。其中有十余口抽油机井井口漏失十分严重，频繁的停井更换密封盘根。

　　通过分析发现产生井口偏磨原因有三种情况：

　　2.1地下腐蚀性介质的影响

　　地下采出的油气水由于含有一些腐蚀性介质，造成对光杆的腐蚀，在光杆表面腐蚀出麻点，有时甚至是深槽，从而引起密封盘根密封效果下降，同时地层中随油气水携带出的微小沙粒进入到密封盘根中也会造成密封盘根磨损加剧，密封效果降低的现象。

　　2.2抽油井井口倾斜的影响

　　造成井口倾斜产生光杆与盘根盒不对中的原因有以下几种情况：一种情况是作业施工中对井口的撞击使得井口产生倾斜；另一种情况是目前油田使用的抽油井井口为单翼井口，井口一侧装有油嘴套、生产阀门、出油管线等，它们与井底抽汲出的井液产生的重力使得井口向着一侧倾斜；还有一种情况是地面管线在施工过程中由于没有考虑应力的作用使得管线安装后因温度的变化产生的弹性伸缩以及在焊接过程中焊口对口不合格时产生的拉力，同时地面管线施工质量不合格产生的在使用过程中的下沉等也是产生井口倾斜。井口倾斜造成光杆与光杆密封器偏磨，密封效果下降。

　　2.3油井所产油气水性质的影响

　　油井所产的油气水的性质对密封盘根的的影响也十分明显，油田进入三次采油阶段，例如聚合物区，由于所注入的聚合物是高分子化合物，粘度大含有一定得腐蚀性介质，造成光杆与密封盘根之间的润滑性降低，密封盘根与光杆干磨密封效果下降。再如蒸汽吞吐的稠油热采井，地下原油加热后其中的轻质成分挥发，原油性质变差，造成油井井口出现拉丝的现象，光杆密封盘根的密封效果下降。

　　3井口光杆密封器渗漏的危害

　　在现场管理中我们发现以上几种原因造成密封盘根漏油严重影响了油井的正常生产。井口密封盘根与光杆密封不严，轻者经常调整密封盘根或频繁更换盘根，严重者井口刺漏造成污染和停井，影响油井产量，给生产带来很大不便和损失，增加了工人的劳动强度。其次是为了提高密封盘根的使用寿命，减少更换次数，现场上一般是采取增加密封盘根的耐磨强度，如使用抽油机传动皮带来代替传统的橡胶密封盘根以及采取在两密封盘根之间加入其它耐磨材质的辅助密封盘根，这些措施使得光杆与密封盘根之间的摩擦力增大，从而增加了耗电量。

　　4目前治理光杆与密封盘根密封之间渗漏的现状

　　4.1抽油机安装质量不符合要求造成密封器渗漏

　　抽油机安装质量不合格，造成抽油机倾斜引起光杆与密封器不对中造成井口漏失，可通过校对抽油机、重新夯实土基以及通过调整中轴承顶丝来来解决。

　　4.2抽油井井口倾斜造成密封器渗漏

　　（1）用地锚拉正：这种方式是通过地锚与井口之间拉铁丝通过紧线器来调整井口与光杆对中，但其只能单向调整，无法解决在使用过程中因地面管线的弹性伸缩对井口各种方向倾斜的影响；

　　（2）二是使用调偏井口：这种方法虽然从井口上平面反应光杆与井口盘根盒上平面居中，但不能使井下杆柱在油管中居中运行，只是表面上的调偏，是一种治标不治本的做法。

　　4.3增加密封盘根强度

　　现场中对目前广泛使用的耐磨耐腐蚀的橡胶密封盘根进行改造，通过增加密封盘根的强度来达到延长密封盘根使用寿命。这种方法其实延长密封盘根使用寿命有限，并且增加了光杆与密封盘根的摩擦力增加了耗电，是一种治标不治本的做法，效果不十分明显。

　　5新型井口密封器结构与原理

　　针对现场中各种因素造成井口光杆与密封器配合渗漏的现象，我们设计了抽油机井井口的光杆密封器装置，该装置是由四部分组成：下部密封器、中部润滑盒、上部辅助密封器、防喷球。下部密封器主要是对光杆进行密封，中间润滑盒在使用中通过定期向内部注入黄油润滑光杆与密封盘根，润滑盒一侧还设计了在由于光杆腐蚀严重造成漏失量大时，将漏失的油水引导入套管内或排污筒中回收。上部辅助密封器主要是阻止润滑盒中的黄油被光杆带出，使用中只需轻微带紧不增加光杆的摩擦力，防喷球主要是防止光杆断脱时造成井喷污染环境。

　　6现场应用

　　该装置的安装过程：将抽油机停在接近下死点位置将该井放空后，装好该新型密封器将下部密封器内安装好密封盘根，上好压盖与中部润滑盒，在润滑盒上部安装上部辅助密封器，并加入适量密封盘根，在中部润滑盒中加入适量润滑黄油。开井后可通过下部密封器的方形调整密封盘根的是松紧，上部辅助密封器由于密封函容积小只加入少量密封盘根不宜紧的过紧，现场使用时根据每一口井的实际需要确定中部润滑盒的加入润滑黄油的次数与数量。

　　7结论

　　该井口支撑装置有以下特点：

　　⑴结构简单、投资小（单套投入不足300元）。

　　⑵效果好，延长了密封盘根的使用寿命，降低一线职工劳动强度。

　　⑶可有效地解决稠油井井口拉丝现象。

　　⑷可有效地解决光杆腐蚀严重与见聚井井口污染大现象（漏失的污油可回收）。

　　⑸可有效地解决因各种原因引起的光杆密封器不对中造成密封效果差井口污染大现象（漏失的污油可回收）。

　　参考文献

　　[1]张永红.天然气流量计量.北京：石油工业出版社，1995

　　[2]沈维道.工程热力学.北京：高等教育出版社，2000