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    井口偏磨检测研究现状
    发布日期:2018-09-04

    有杆采油井井口偏磨检测的研究罕见公表的研究成果,但是在相近内井口偏磨的治理却颇多,主要集中在三个研究方向,个方面是从抽油机停机拆卸抽油杆以及井口盘根装置的工具上做机械结构的改进,方便更容易的取出密封圈和卸下抽油杆进行检测;个方面是从改进井口装置结构,新型抽油杆密封器的角度出发去治理井口偏磨:第三个方面从井场维护角度出发,采取相应措施尽量降低井口偏磨程度。
      (1)井口偏磨检测方法研究
      抽油杆与采油井口存在偏磨的情况下,为了对井口密封装置的情况以及抽油杆的情况做出合理的判断,需要对偏磨程度进行一个正确的检测,但是针对抽油杆往复运动过程中与井口盘根密封装置之间的偏磨检测方法研究却很少,绝大部分油田生产管理中采用抽油机停机,拆卸抽油杆和井口盘根装置的方式检测剩余密封圈厚度以及抽油杆直径,通过对剩余密封圈厚度以及抽油杆直径的检测得出是否应该更换密封圈和抽油杆,甚至很多油田不愿意让抽油机停机停产,宁愿在密封装置偏磨损坏,密封失效,井口漏油时才采取针对性的更换密封圈和抽油杆。抽油机停机势必影响生产,停机后拆卸井口密封装置的操作步骤繁琐,工作量大,缺乏能够在抽油机正常运行条件下对抽油杆以及井口盘根密封装置偏磨情况进行检侧的方法和设备,这也是本文的研究内容和目的。
      (2)改进盘根密封装置的结构
      目前针对井口偏磨这一难题,广大工作者以及油田工程师们想了很多办法来解决它。在对井口密封器的结构不断优化的过程中,研究人员力图新型抽油杆密封器。典型的井口自动纠偏抽油杆密封器如孟向军、陈世景等的目前较为的随动对中抽油杆密封器。另外,其他的改进方法也仅仅是从常规固定抽油杆密封器的密封圈形状、材料以及密封器便于拆装的结构优化出发以此提高盘根使用寿命、节省更换时间和劳动力上考虑,这并不能从根本上解决问题。下面以自动纠偏抽油杆密封器为例进行介绍说明其结构和原理。
      抽油杆纠偏器主要由3部分构成:纠偏部分、抽油杆扶正保护部分和盘根密封部分。
      能起到随动纠偏作用主要依靠的就是纠偏部分,它由盘根压帽、球头、球头座、球头压盖和O形密封圈组成。操作时,旋转压帽上的旋转杆的同时抓紧球头中部手柄,就可对盘根进行压紧。内腔球头中上部的马牙扣结构可以使得盘根外圆自锁,因此无需井口密封管线处排空放压,这缩短了油井停机时间。球头内腔也即是密封器的壳体,这巧妙的将密封与纠偏结合。当抽油杆偏移或倾斜时,球头在抽油杆斜向力作用下会跟随抽油杆一起偏斜,这样抽油杆与密封盘根始终保持同心,井口偏磨自然减轻了。抽油杆扶正保护部分起着对抽油杆扶正纠偏作用,盘根密封部分则是密封井内油气的主体。
      这类的随动纠偏抽油杆密封器虽然可以实现在抽油杆偏斜过程中密封器随动对中,这确实会减少井口盘根和抽油杆的磨损程度,但是因其偏心部分活动,导致上部与下部扶正部分不同步时也会再次出现偏磨。同时,可以看到这并不能让井下管柱在油管中居中,其实也是将地面井口的问题保留到了地下杆管之间的磨损问题了,这种办法终归还是治标不治本的。因此,在井口出现偏斜或者抽油杆倾斜时依然需要对井口进行纠偏对中作业。
      另外,还可以采用偏心井口通过旋转井口来达到程度的纠偏对中目的,但是其维护保养只能在抽油机停机时才能进行,长时间的缺少保养往往导致井口无法转动,失去纠偏作用。
      (3)井场维护降低偏磨程度
      当抽油杆相对井口偏斜量过大时需要做出及时的判断,是否需要更换抽油杆以及盘根密封的密封圈,以及是否需要现场工人及时对井口盘根进行紧固。另外,抽油杆偏斜量达到程度时,需要调整抽油机位置,否则就算换上了新的抽油杆和盘根一样会在短时间内被磨损坏掉。
      目前的情况是,现场维护主要依靠工作人员的责任心,通过增加巡检的次数,根据经验来观察井口抽油杆的磨损程度,或者直接通过井口是否出现漏油现象来判断是否需要对盘根进行紧固以及抽油机进行调整对中。现场漏检情况时有发生,也就造成了井口漏油频繁。井口漏油不但造成原油损失,而且严重污染环境。至今并没有多少可以用于在井口漏油事故发生前进行预判断的参考数据,而且紧固盘根时,没有考虑过密封压盖旋进量多少,既能井口不泄露又可以限度降低抽油杆与密封器之间的摩擦损耗。
      从井口不对中产生偏磨的原因来看,大部分的井口与抽油杆不对中可以通过校对抽油机、重新夯实抽油机土基、调整抽油机中轴承顶丝来重新对中。在地面管理工作中,抽油机纠偏对中是一项常规工作,调整抽油机的操作方案大致可以归纳为两种:,以吊车为固定点,根据井口偏磨位置,找到抽油机的位移点,将位移点与吊车挂钩两端通过钢丝绳连接,形成平移角度,中间用手拉葫芦连接,进行平移操作,从而调整井口对中。但这种方法用到吊车,受场地限制大,而且现在并没有相应的辅助仪器来控制这个平移角度。,增加抽油机底座压钢与基础槽钢间距,用千斤顶顶抽油机基础,使其移动。这种方法成本相对低,操作相对方便。利用千斤顶协助井口对中操作如下。
      1)左右(前后)调整。首先用千斤顶顶住抽油机底座上的工字形钢梁,然后观察井口抽油杆偏离的方向,选择在千斤顶底部加入楔形钢片,楔形钢片的倾角大小与调整移动的距离直接相关,然后再将左右两边千斤顶同时升起根据需要缓慢降低左或右(前或后)高度,使抽油机整体可以朝着卸载的方向移动以达到纠偏的目的,这时为了知道是否调整到位,需要开启抽油机观察驴头悬点、抽油杆以及井口是否对中。
      2)水平基础调整。首先观察基座下沉的部位,千斤顶撑起工字梁,两边千斤顶同时升起高度,然后在下沉部位的空虚地方填实,卸载掉千斤顶,用水平尺检查抽油机底座是否水平,开启抽油机观察驴头悬绳器、抽油杆以及井口是否对中。
      3)采油树的调整。通过地锚与井口之间拉铁丝,利用紧线器对井口进行调整,但这只能向一个方向调整,无法解决在使用过程中因弹性伸缩向各种方向倾斜的影响。