抽油井井口新型盘根的应用研究

　　【摘要】本文分析了稠油开采过程中抽油井井口跑油的原因，提出了运用新型抽油井井口盘根解决稠油井生产过程中井口跑油的问题。试验研究表明：新型盘根基本上可以解决稠油井井口跑油，是一项值得推广的新型井口密封元件。

　　【关键词】抽油井;井口装置;盘根盒;应用;研究

　　1 概述

　　新疆准葛尔盆地投入开发的红山嘴浅层稠油井开发区位于克拉玛依市南15Km处，1991年全面投入开发，目前发现有八道湾组喝齐古组两个大的层系。油藏属特稠油油藏，八道湾组平均有效厚度为7.6m，20℃条件下，原油粘度为50000mPa.s，原油密度0.95g/cm³。主要开采方式为蒸汽吞吐。稠油开发过程中，抽油机井井口跑油问题一直困扰着一线采油职工，已成为治理环境污染的一个老大难问题。抽油井井口跑油不仅造成油田污染，同时还因频繁更换盘根，影响抽油机采油时率，造成人力、物力、资源的浪费。由于稠油井井口跑油的原因多样，解决这一问题存在一定的技术难度，多年来一直是摆在我们面前的一大难题，尽管我们一起做了大量的研究工作，但都未从根本上解决问题，抽油机新型盘根的应用为我们解决这一难题找到了一条新的途径。

　　2 稠油抽油井井口跑油原因分析

　　稠油抽油井井口跑油原因多样，综合多年的现场经验分析，主要原因有以下几个方面：

　　(1)橡胶密封盘根耐压密封性差，在油稠回压高时易引起跑油;

　　(2)稠油井井下交变振动负荷大，造成光杆偏磨以及光杆本身缺陷(如有毛刺或变形等)，使盘根喝光杆之间产生缝隙跑油;

　　(3)由于油井不出油干磨，将盘根磨坏，使集油线的油、水返至井口，造成井口跑油;

　　(4)抽油井井口不对中或井口偏，造成井口跑油。

　　针对以上这些原因，在以往的生产实际中，我们采取了相应的防范措施。如井口回压高的井，胶皮盘根易被挤出盘根盒或挤入盘根盒下，我们采用在盘根盒上下各安装一个较硬的注采两用盘根、中间加三个胶皮盘根的办法来解决。对杆偏、变形或有毛刺井，采用抽油机皮带扶正，上下安装注采两用盘根来提高密封性避免井口跑油。这些做法均只是被动地解决问题，不能长久地根治抽油机井口跑油问题。

　　3 抽油井井口新型盘根的性能和特点

　　3.1 抽油井井口新型盘根的结构与工作原理

　　金属密封圈由四个环状金属块和一根弹簧组成，四块环形金属块围成一个圆柱形环形体密封圈，圈外径用箍簧围绕。四个金属环在箍簧的作用下产生一个向内的收缩力，可自动调整形成密封圈的内孔直径，使之与光杆直径紧密滑动配合，这种配合间隙实现了密封功能。其结构如附图所示。

　　3.2 其性能和特点

　　金属密封圈其硬度为80~100HB，较光杆软材质成分中含有固体润滑剂、润滑油，有自润滑功能，减少金属磨损，降低摩擦系数，使用寿命长、密封性好。

　　3.3 新型抽油井井口盘根现场适用条件

　　(1)适用于光杆微偏、在0.5cm以下的井(因外径小于盘根盒内径0.5cm，在盘根盒中偏离小于0.5cm);

　　(2)适用于光杆微变形、粗细不均匀的井;

　　(3)适用于油稠、回压高的井;

　　(4)适用于井口不出油、光杆干磨的井。

　　4、抽油井井口新型盘根现场试验情况

　　在红山嘴浅层稠油区的抽油井井口进行了试验，使用情况见表1。

　　从表1可以看出，我们所选的23口抽油井均为红浅稠油作业区具有代表性的井，经过安装新型盘根试验后发现，由于油稠、回压高、杆偏、杆变形造成跑油等问题都得到了解决，使用效果很好，适合于红浅稠油井的现场应用。

　　5 技术经济分析

　　从表1可以看出，胶皮盘根的平均寿命为1~3d，新型盘根的平均寿命目前已超过5个月。以一个季度的生产消耗为计算周期计算如下：

　　胶皮盘根：6只X(90d/3d)X 1元/只=180元(一组6只);

　　新型盘根：4只X37.5元/只+2只X1元/只=152元(一组装4只新型盘根加2只胶皮盘根)。

　　计算结果，单井季度可节约成本28元。同时还减少了盘根更换周期，基本上杜绝井口盘根跑油现象，减少了油井跑油造成的污染，具有良好的社会效益。

　　6 存在的问题及对策

　　(1)不适用于光杆磨细且粗细不均的抽油井，待换光杆后方可使用;

　　(2)光杆上毛刺会损坏新型盘根而影响其密封性，故需要先将光杆上毛刺锉打平后才能使用;

　　(3)杆偏、杆弯严重的抽油井不能直接使用，需二次就位、井口对中或校正光杆后方可使用。

　　7 结论

　　现场试验研究表明:新型盘根的性能喝特点完全适合于在稠油开采中抽油井井口运用。新型盘根的密封可靠性高，能极大地减轻职工劳动强度、减少油田污染，保护环境，提高油井生产时率。

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