井口设备

井口设备（通用9篇）

井口设备 篇1

0 引言

不压井修井机井口设备液控系统是与井口井架系统配套完成油田修井任务的设备。液控系统功能是控制井架中举升缸的升降、防喷器的开关及其它一些辅助性的操作工作。该设备将所有液压、电器等部件安装在一个可移动的液控房中。液控房可由汽车运送到指定修井地点, 通过液控房的连接设备与井架相连, 构成完整的一套修井设备。该液控系统主要由液压和电器两大部分组成。

1 液控系统液压部分技术方案

1.1 系统液压部分技术要求

1) 设备空间要求:整个设备要放置在长×宽×高=7 500 mm×2 350 mm×2 100 mm的液控房中。

2) 设备控制对象要求:液控系统中需要控制两路举升缸, 其工作压力为21 MPa, 液压缸规格为φ180×100 mm×3300 mm。还需要控制8个防喷器, 分别是:2个全封防喷器、1个半封防喷器、1个剪切防喷器、2个环形防喷器、2个卡瓦防喷器。防喷器开闭动作均由其内部的液压缸驱动。各防喷器驱动缸的工作压力及开闭容积如表1所示。除上述执行元件外, 还要控制2个驱动冷却液回路通断阀门开闭的液压缸。最后需要控制4个驱动四立柱升降的液压缸。

1.2 液控系统液压部分技术方案

液控系统主要由液控泵站、3个控制阀组、液压管道及辅件等组成。其中3个控制阀组的划分方式是根据实际修井过程中人员对举升缸和各防喷器的使用频率及操作习惯的不同来确定的。由于整个设备在钻井台附近工作, 环境恶劣, 所以液控元件均能在低温环境下工作且满足防爆要求。液控系统液压部分原理如图1所示。

1.大泵电机组2, 22.电磁溢流阀3.应急蓄能器4.减压阀5.手动换向阀6.液压锁7.节流阀8.压力继电器9.全封闸板1 10.全封闸板2 11.半封闸板12.剪切闸板13.举升缸14.四立柱举升缸15.冷却液1 16.冷却液2 17.环形防喷器1 18.环形防喷器2 19.卡瓦防喷器1 20.卡瓦防喷器2 21.液压锁23.小泵电机组24.冷却器

在修井机工作过程中, 举升缸工作时, 系统需求的流量大, 而当只有防喷器工作时, 系统需求流量小。针对此工况, 液控泵站设有两个液压泵来完成供油工作。大泵用比例变量泵来实现对举升缸流量的调节, 由于常规电控比例变量泵国内外均无防爆产品, 因此选择HAWE公司的压力控制的比例变量泵 (该泵可通过调节外控口压力来成比例地调节泵的排量) 配防爆比例减压阀的工作方式, 为保证比例减压阀的可靠工作, 采用一个独立工作的控制泵为其供油, 该泵与大泵以双联泵的方式由大电机驱动。当系统中只有防喷器工作时, 单独启用该泵即可满足需求。而当举升缸和防喷器共同工作时, 采用大泵和小泵一同供油的工作方式。

3个控制阀组分别控制举升缸、防喷器等执行元件, 每个回路中配有叠加式单向节流阀, 用于控制各个防喷器的运行速度。回路中配有叠加式液压锁, 用于锁死油缸的位置。液压回路中均配有减压阀, 起到隔离液压回路、减少相互干扰、限定最大工作压力的作用。所有元件采用叠加结构, 可以减少液控系统的体积及重量, 并在一定程度上减少泄漏的发生。

在卡瓦防喷器19、20的前腔均放置一个板式连接液控单向阀, 单向阀的控制腔连接到另一个卡瓦防喷器的前腔, 这样保证两个卡瓦防喷器的位置互锁。

2 液控系统电器部分技术方案

2.1 系统电器部分技术要求

其具体要求如下:1) 控制对象要求。手动控制3个电机泵的启动与停止;手动控制两个电磁溢流阀加载及卸载动作;手动控制电位器来调剂大泵输出流量。2) 指示对象要求。显示各个防喷器的工作位置。3) 重要参数显示监控功能要求。通过仪表显示工作温度、液位状态、压力大小、有害气体含量等实时状态, 当低于下限或高于上限时报警。任何一台泵出现故障即停止运行, 并报警显示。

2.2 液控系统电器部分技术方案

液控系统电器部分主要是PLC控制系统, 通过设在井口的温度传感器、压力传感器、硫化氢测量装置来监控并显示各执行元件的工作状态, 同时控制各电机以及电磁溢流阀的启动。其中PLC及其电器元件均采用西门子低温元件。其硬件结构图如图2所示。

图2硬件结构图

电器系统由防爆电控柜、防爆分线盒、防爆指示箱、检测反馈单元组成。防爆电控柜主要负责电气控制系统主要控制主泵、小泵的启动与停止, 风冷机启动及停止, 水冷机启动及停止, 电磁阀加载及卸载, 井架工作状态及液压系统传感器信号采集与控制。防爆电气柜采用电缆下进下出方式, 操作面板设有温度显示、压力显示、液位显示、有害气体报警等。

3 结论

目前该设备正在油田使用中, 运行状况良好, 通过该设备的设计、制造、使用可以得出如下结论:液控系统能够方便、直观、可靠地完成对举升缸、防喷器等执行元件的控制工作。采用防爆比例减压阀控制比例变量泵的技术方案既满足了液压系统改变流量的要求, 又达到了电器系统对防爆特性的要求, 是一个较理想的解决方案。电器系统能够很好地控制泵以及电磁阀等元件的启停, 显示各执行元件的工作状态, 并且在出现状况是能够发出警报。

参考文献

[1]谢永金.我国修井机发展的技术现状与展望[J].石油矿场机械, 2005 (10) :72-75.

[2]宋锦春.液压与气压传动[M].北京:科学出版社, 2006

[3]王春行.液压控制系统[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[4]刘海清, 冯士杰, 李勇.液压修井机液压传动系统的设计[J].江汉石油职工大学学报, 2005 (6) :84-86.

井口设备 篇2

青蛙跳出井口

青蛙跳出井口一看，原来小鸟没有撒谎，天是无边无际的，大的很呢!

青蛙来到马路边，看见有许多来来往往的`汽车。

青蛙来到花园里，看见有五彩缤纷的花儿，红的、黄的、蓝的…真好看。

青蛙来到田野里，看见稻子笑弯了腰，青蛙看见了，它就决定住在这儿。

这时小鸟飞来了，青蛙说：“小鸟小姐姐 ，我说错了，你是对的，你可以原谅我吗?”小鸟说：“当然可以啦!”

采油井口集成装置研制 篇3

单管流程的简易采油井口装置结构简单、功能完善, 可满足生产工艺技术需要 (图1) 。主要问题:①取样口成了盗油口。设置取样口, 从工艺上讲是为油井取样留下通道, 取样口处的闸门可以任意开启, 为盗油提供了便利。②压力表处盗油。不法分子将压力表拆卸掉后盗取原油。③工艺接口堵头处盗油。工艺接口处连接的堵头可以任意拆卸, 此处也是便利的盗油口。④油韧遭到破坏。单管流程的采油井口装置中有两处油韧, 不法分子将油韧随意拆卸, 污染井场, 搞落地油。

目前长庆油田大力推行数字化管理, 正在建设无人值守的数字化油田。现在大量使用的简易采油井口装置在实现井场无人值守时, 不法分子从井口直接盗取原油成为推进此项工作1个“软肋”。

2 采油井口装置改进思路

简易采油井口装置的改进, 就是要解决井口的防盗油问题。应遵循4个原则:①满足采油井口的基本功能;②减少直接的出油通道;③增加打开通道的难度;④设置闸阀操作的权限。基于以上认识, 2011年公司将取样口封堵, 试验井口取样器, 同时配套安装防拆卸压力表阀、液压防拆卸堵头, 使取样口、压力表阀、堵头处盗油的情况得以缓解。2012年针对使用中的问题, 在井口取样器上增加放空泄压功能, 改进了取样柱塞上的三道密封, 取样器工作可靠性进一步增强。2013~2014年进一步对采油井口装置进行优化简化。在采用井口取样器的基础上对其功能进行集成, 形成了井口集成装置。加装集成装置后的集成采油井口结构组成更加简捷, 防盗性能进一步提升, 操作也更加简单方便。

3 改进后的集成采油井口

3.1 集成采油井口的结构

基于以上思路, 改进现用的简易采油井口装置, 试制了新型集成采油井口 (图2) , 新型装置主要由生产阀门、井口集成装置和回压阀门3大部分组成, 附件为液压螺栓保护套, 丝杆阀门锁。集成采油井口现场实际效果见图3。

3.2 集成采油井口特点

(1) 井口流程结构简捷、简单, 无直接泄漏点。

(2) 井口功能高度集成。将井口取样、井口压力显示、放空泄压、工艺接口、井口投球等功能集于一体。

(3) 防盗性能良好。取样、投球、泄压、堵头拆卸等操作均有专用工具, 工具授权管理。法兰连接处使用一组螺栓液压保护套, 防止人为恶意拆卸。

(4) 新增加防止流程中原油倒灌入井功能。在集成装置上设置单流阀, 以防止在深井泵工作失效的状态下, 原油倒灌。

(5) 阀门上设置丝杆阀门锁。开关通过专用工具实现, 工具授权管理。

3.3 集成采油井口的现场试验

通过在厂5个作业区546口井上进行试验, 总体达到预期效果。集成采油井口中的井口集成装置、螺栓液压保护套和丝杆阀门锁工作可靠、性能稳定, 满足井口基本功能, 防盗效果好, 但也出现了间歇出油井、液量低的井、气量大的井取样困难的情况。分析原因是油井工况发生变化。

3.4 集成采油井口现场使用中出现问题的解决方案

在正常情况下, 液体充满井口管线, 当取样腔移至工作位置时, 同样会充满液体, 每往复运动一次应取出相应的液量 (约200 m L) 。当油井工况发生变化, 井筒不出油、间歇出油, 气油比非常高, 一段气柱、一段油柱时, 通过常规取样效率会非常低, 导致现场取样困难。经过现场反复试验, 采用2种方法即可解决此类问题。

(1) 控制回压阀门开启, 反复摇动柱塞完成井口取样。操作方法:①用组合摇把移动柱塞, 使取样腔进入工作位置, 与井口出油流程接通。②关小或关闭回压闸门。③待压力表开始升压 (表明流体充满井口管线) , 摇动柱塞, 使取样腔进入出样位置, 油样流入取样瓶中, 完成一次取样。④反复摇动取样柱塞数次, 直至取够油样为止。

这种方法通过控制回压阀门的开启程度, 通过井口憋压, 达到井口管线充满, 从而完成取样。对液量低、起压慢的井, 操作比较安全、从容, 但对气量大、液量低的井, 必须要配合好回压阀门的开启程度, 以防井口超压。

(2) 使用放空功能进行取样。操作方法:①用组合摇把移动柱塞, 使取样腔进入工作位置, 与井口出油流程接通。②取下排气阀胶塞, 将取样摇把排气顶杆旋入排气阀中, 顶针顶开排气阀, 形成连续排油气通道, 取样瓶接入取样口。③关小或关闭回压阀门, 当油井有流体排出时气体从排气口流出, 液体流入取样瓶中。④通过取样扳手的旋入深度, 控制流量, 控制开启, 以达到数次完成取样的目的。这种方法是将取样腔移至工作位置后, 不用再反复摇动柱塞, 而是通过集成装置的放空泄压功能形成连续出油通道完成取样。取样效率高, 特别是对于气量大的井, 兼有油气分离作用, 使取样工作更易于完成, 安全、高效。

4 应用效果

2011年下半年, 为完善无人值守井场的井口装置, 应对复杂外部环境, 封堵取样口, 试制井口取样器, 仅有取样功能。油井安装50套, 防盗、防破坏性能良好, 取样功能正常。同时井口配套防拆卸压力表阀, 液压防拆卸堵头、液压螺栓保护套等。2012年, 在取样器上增加井口泄压功能, 进一步完善内部结构, 在油井安装130套, 使用正常, 达到设计目的。2012年下半年, 试验带有压力表的井口多功能取样器, 在油井安装4套, 取样、泄压、压力功能正常, 防盗、防破坏性能大大提高。2013年上半年, 在吴起、新寨作业区的塞392、塞511、吴451、旗5转等4个井区大面积安装, 共安装油井435口, 反映良好。同年为降低成本, 开始试验井口集成装置, 将取样、放空、看压力、工艺接口和投球功能等集于一体, 同时配套丝杆阀门锁。2013年下半年, 在红井子、油坊庄和吴起3个作业区安装274套, 效果理想。2014年全厂大面积使用, 现场安装2200余套, 为实现井场无人值守提供了强大硬件支撑。2015年将根据厂里“可控的无人值守井场”建设计划, 在技术上不断完善, 继续提供硬件支撑。

集成采油井口的运用效果具体表现为:强度足够, 防破坏性能良好。专用工具操作, 分级授权, 内外防盗油性能强。减少和减小了原油的直流通道, 出油流速大大降低, 单位时间出油量很少, 只满足取样, 难以盗油。可阻止不法分子从井口盗油, 消除隐患, 防止环境污染。井场实现无人值守。

井口管理制度 篇4

1、制定井口岗位责任制，看管井口人员有权对任何违章行为的人员进行制止。

2、开好班前会，交清任务和安全注意事项及其它事宜，严禁三违。

3、凡接班人员，应按秩序上下井，不得争先恐后，扰乱上下井秩序；乘吊桶人员不允许超过6人，严禁人与物共同上下。

4、凡距井口1米以内的工作人员必须佩带保险带和安全帽，井口工作人员安全帽必须系牢，身上不得保留易落物品，以防工作时坠落井下。

5、下班人员向接班人员交清当班生产任务完成情况后，应立即离开井口。

6、凡在工作期间施工人员严禁打闹,不得擅自离开工作岗位,有事向作业负责人请假。

7、酗酒、高血压、心脏病、睡眠不足、精神不足和精神失常者，一律不得下井或在井口施工区内逗留。

8、打点人员因事离开工作岗位时，由负责人员指定持证人员上岗，其余任何人不得代替打点。

9、井下口马头门两头设置栅栏及警告牌，以防非施工人员误入作业区，避免被坠落物砸伤。

10、天轮平台梁及井架上的一切物件，必须联接牢固，不用的附着物必须清理干净，凡双层作业期间，使用的工具要系有牢固的保险绳。

11、井口附近10米内，不准堆放材料、杂物，凡准备下井的材料、工具应放在指定位置，施工人员在井下作业前时，井盖门必须盖严，井口必须要经常打扫，保持清洁。

12、凡参观人员，必须经领导同意后，有专人带领方可进入施工现场。

13、下放管路及罐道时，上井口作业所用的材料应用筐或箱存放，所有工具要系有牢固的绳索扣在手腕上。

提升管理制度

1、凡利用打井时使用的设备及材料如绞车、稳车、天轮、钢丝绳及联接件等都要认真检查，达不到技术要求的要更换，钢丝绳使用前必须做强度试验，合格后方可使用。

2、井上下打点人员须专人负责，不得任意更换。

3、人员或物料上下井时，把勾人员必须将吊桶或材料稳好后，方可发送信号走勾，井内工作人员不得站在吊桶位置下方，乘吊桶人员应面朝外，双手放在桶内，安全带扣牢在钩头圆环上。

4、吊桶或材料上下时，桶底不得粘有砼块、石子及其它附属物，物件下方要留有尾绳。

5、长梁或罐道下放时，必须保持垂直，升降速度不得高于每秒4米，升降人员提升速度不宜过快，应小于每秒3.5米为合适。

6、提升绞车司机，必须持证上岗，工作时集中精力，听清信号方可开车，开车时必须有人监护。

7、绞车应经常保养，做到班班检查，按时填写运转日志，严格交接班制度，按时加油，发现故障及时报告处理。

8、绞车司机应时刻注意工作面深度的进展情况，严防蹲罐。

9、井架上必须要安装过卷限位开关,并定期试验检查各个天轮, 每班必须派人检查加油,观察螺栓紧固情况.10、绞车禁止停电下放。

11、主提升绳每天安排专人慢度检查有无异常，并做记录。

12、提升绞车的制动闸门，工作闸必须灵活、安全、可靠。

吊盘管理制度

1、吊盘升降前，必须发送信号，通知上井口工作人员做好升降工作。

2、吊盘升降所用的稳车采取集中控制，上井口打点工必须注意力集中，听准信号，信号不明不得随意开车。

3、井上下打点工必须按统一规定的升降、停止信号发送，不得自行规定。

4、吊盘上的工作人员，在升降吊盘时要系牢保险带，禁止人员在吊盘随意走动，使用的电焊机、氧气瓶、乙炔瓶要与吊盘固定牢固，要时刻观察吊盘提升绳的松紧程度，保持吊盘水平，同时要注意大线、临时压风管及信号照明电缆升降情况。

5、吊盘升降完毕后，稳车应切断电源。

6、吊盘升降完毕后，吊盘要与井壁固定牢使稳绳适当带劲之后，方可让提升勾头走勾。

7、井下电器设备及照明必须防爆，防水金属外壳均应接地，电缆不得有破损漏电的现象。

8、井筒内吊盘上的照明灯工作电压127V，应保持全部明亮，如有损坏及时更换，地面设备要求有良好的接地保护。

9、井上下联系要有电铃和对讲机。

10、每台稳车应有独立信号。

11、井下发生意外时，应通过电话和调度所取得联系。

12、信号规定：

吊桶、吊盘升降信号：一响停，二响升，三响下降物件，四响上下人员，五响升降吊盘完毕。

13、井下工作吊盘上的防火设施要齐全。

14、井口要设置灭火器材，并定期检查。

15、井筒内严禁吸烟。

16、井筒烧焊时要严格遵守烧焊措施。

把钩工岗位责任制

第1条：必须经专业培训，考试合格、取得操作证后方可持证上岗； 第2条：必须熟悉《煤矿安全操作规程》中的相关规定，掌握所使用设备的正确操作方法，按照本规程要求进行操作，并能正确解决工作中遇到的突发情况；

第3条：在绞车运行期间必须精力集中，随时注视指示信号，提升容器、连接装置、安全门、钢丝绳等设施的情况，如发现异常及时采取措施； 第4条：不准非工作人员在井口棚内逗留，严禁任何人在井口往井下扒瞧； 第5条：升降人员时严禁超员，物料、人员不得混合提升； 第6条：升降物料时要认真检查装车重量是否符合规定；

第7条：认真执行岗位责任制和现场交接班制度，交班时要交代清楚本班安全情况和设备运转情况，接班后要检查所有安全设施的完好情况，确认一切正常后方可开始工作；

第8条：提升人员时，开车信号未发出之前，必须检查乘罐人员肢体或携带工具有无伸出罐外的情况，如有以上情况必须纠正后方可发出开车信号； 第9条：每班工作结束后，必须现场交接班，并履行交接班手续后方可离岗。

井口信号工岗位责任制

第1条：必须经专业培训，考试合格、取得操作证后方可持证上岗； 第2条：必须熟悉本立井提升设备及信号设施等情况和《煤矿安全规程》的相关规定，集中精力，按照本规定要求和统一规定的信号种类、标志等有关规定，准确无误的发送信号；

第3条：严禁用口号、敲管子等非标准信号； 第4条：交接班时应现场交代清楚以下内容：

（1）、主、备用信号及专门联络电话等通讯信号的完好状况；（2）、有关设备、设施的完好状况；（3）、上一班工作情况。

第5条：发现以下情况需汇报有关领导，妥善解决后方可交接班。（1）接班人有不正常精神状态；（2）交班人交代不清当班情况。

第6条：上岗期间不得擅离工作岗位，确实需要离开时，应先打好定点闭锁信号,并向有关领导请假,待批准好方可离岗;第7条:认真执行岗位责任制和交接班制度；

第8条：应在便于观察了望及收发信号工房（室）内工作；

第10条：信号发出后，不得离开信号工房（室），并应密切监视提升容器、钢丝绳、钩头及信号监控系统的运行情况，如发现异常情况应立即发出停车信号，查出原因处理后，方可重新发送信号，对于事故隐患，必须随即上报有关领导查处；

第11条：当班期间，应认真填写必要的信号发送故障记录，以便维修与事故追查处理；

采油井口密封装置的研制 篇5

密封问题对于采油井口影响颇大, 造成影响井口密封的因素, 一是盘根盒扶正装置不合理, 二是盘根盒压盖更换过程中损伤光杆严重。据有关资料统计, 目前我国有杆抽油井占机械采油井总数的90%以上, 而有杆抽油井中其井口密封装置的98%以上均采用常规光杆密封装置。由于结构上的缺陷, 常规光杆密封装置在现场应用中暴露出许多缺陷, 密封圈的失效率较高, 采油工作时率低。

一、常规井口密封装置的缺陷

1、常规式井口密封装置

常规式井口密封装置主要存在以下缺陷: (1) 密封圈的形状不合理, 抗挤压、抗磨损的能力较差, 其密封效果不甚理想。 (2) 密封圈的材质一般采用丁腈橡胶, 耐热性较差, 弹性补偿性能不好, 易老化, 其工作性能不理想。 (3) 密封圈安装和拆卸不方便。 (4) 光杆上下往复运动时对井口中心产生一定的随机性和定向性偏摆, 由于没有调偏调斜机构, 导致光杆对密封装置中的盘根产生偏磨, 使盘根早期受损, 降低了盘根的使用寿命。 (5) 没有防喷机构, 在出现井喷时, 没有有效的应对措施, 会导致原油损失和环境污染。

2、改良型井口密封装置一

改良型井口密封装置结构如图1所示。该装置主要存在以下缺陷: (1) 密封圈的形状不合理, 密封效果不理想。 (2) 密封圈的材质选用不合理, 工作性能不理想。 (3) 密封圈安装和拆卸不方便。 (4) 密封盒采用圆柱形, 密封圈在光杆周围分布不均, 受挤压偏磨, 降低其使用寿命。 (5) 没有调偏调斜机构, 降低密封装置的使用寿命。 (6) 防喷系统结构复杂, 操作麻烦, 也不利于密封装置向简便化方向发展。

密封装置结构简图

3、改良型井口密封装置二

改良型井口密封装置结构如图2所示。该密封装置主要存在以下缺陷: (1) 密封圈的材质选用不合理, 工作性能不理想。 (2) 锥形密封圈的综合性能提高不大, 而且还对密封腔的内部结构提出了新的要求, 加工成本提高。 (3) 该密封装置没有设计具有一定间隙的衬套, 密封圈本身的锥形设计使其受力相对于矩形增大, 密封圈下端很容易被挤出。 (4) 没有调偏调斜机构, 降低密封装置的使用寿命。

二、新型井口密封装置的研制

1、结构及特点

新型井口密封装置主要由底座、本体、密封圈、压套、压盖、手柄、连接体、盒体等组成, 结构如图3所示。角度调偏斜机构用来实现密封装置的角度调偏斜, 消除偏磨, 底座下部通过卡箍直接与井口连接, 底座上部与连接体下部球面接触, 二者通过外端法兰上的螺栓联接。防喷机构用来实现防喷功能, 通过手柄旋紧密封腔挤压密封圈来控制井喷, 其上部通过螺纹与密封盒连接。密封盒是密封装置的主体, 压紧螺旋缠绕在光杆上的盘根实现密封功能, 通过螺纹其上端连接盘根盒, 下端连接防喷机构。盘根盒用来存储盘根, 为密封盒提供盘根, 盒中的盘根与密封盒中的密封盘根为同一个盘根。

2、工作原理

(1) 密封原理:

压盖通过下压套来压紧密封盘根, 盘根产生轴向和径向变形, 紧贴光杆和密封腔内壁表面, 间隙被填塞而达到密封的目的。另外在密封装置正常工作时, 多级密封盘根间形成多级液环, 环中充满润滑剂, 既起到较好的自润滑作用, 又起到一定的液体自封作用, 进一步加强密封。

(2) 角度调偏斜原理:

密封装置中的底座上部与连接体下部球面接触, 外端法兰上的联接螺栓也采用球形垫圈, 在光杆上下往复运动中, 通过调整螺栓和螺母, 依靠光杆偏磨面的侧向力角度调偏斜机构可以自行调整, 实现密封装置在一定范围内进行角度调偏斜。

三、现场应用

新型井口密封装置的技术参数为:适应光杆直径25mm、28mm、32mm、38mm;设计工作压力0~2.5MPa;盘根规格11mm×17mm (普通传动V带) ;调偏角度-5°~5°;安装高度466mm;最大旋转半径206mm;与井口连接形式为卡箍。

现场操作说明: (1) 密封盘根受损后, 只需旋转上层手柄, 通过上压套来压紧密封盘根, 即可恢复密封盒的密封功能。 (2) 密封盘根失效后, 应开启防喷机构, 打开密封盒, 更换盘根, 然后关闭密封盒。 (3) 更换盘根或出现井喷时, 须旋转手柄, 通过下压套来压紧防喷密封圈, 实现密封。 (4) 为避免盘根受挤压磨损, 通过旋松角度调偏斜机构法兰上的螺栓, 依靠光杆偏磨面的侧向力该机构自行调整, 达到调整同轴心的目的, 然后旋紧螺栓即可。

摘要：为解决常规光杆密封装置在现场应用中暴露出许多缺陷, 本文探讨了一种适合于油田有杆抽油设备中的井口光杆密封的新型采油井口密封装置, 分析了目前常用的三种井口密封装置的结构, 工作原理, 以及现场应用中存在的缺陷, 研制了一种新型采油井口密封装置, 具有一定的参考价值。

气井井口防盗取压装置 篇6

本实用新型涉及一种应用于石油气井井口测压的装置, 尤其对于防止非工作人员在井口窃气造成气井非正常生产的功能。

2 背景技术

目前, 各石油系统气井井口测压的装置普遍是由一个大小头、一个拷克和压力表组成;但是, 这样好多当地, 非工作人员就常把拷克和压力表卸掉, 在大小头处进行窃气, 造成大量气体泄漏, 造成气井非正常生产, 改变了气井的正常的工作制度, 影响了气井的开采率, 给国家造成一定的经济损失。为此各油田职工发明了好多防止窃气的测压装置, 但不是被当地的老乡破坏掉就是给气井管理工作增加难度, 这样就造成工作的诸多不便。因此, 有必要研制一种既能防止不法分子, 从井口大小头处窃气, 又不影响工作人员, 在气井井口取压的防盗装置。

3 防盗方案研究与确定

如果在气井井口安装一套井口防盗箱, 既能够起到防盗作用, 但是每次气井取样必须将装置取下, 取样完毕再将防盗箱归位安放。防盗、箱价格较高而且笨重, 可操作性和安全性很差。

从针阀的限流特点得到启发:将针阀引入到大小头上, 把针阀调好到一定的开度放到大小头内部, 然后再用一个接箍把大小头罩上, 防止非工作人员把大小头卸下来窃气, 这样就可以满足日常取压和防盗气的需要。

4 具体实施方式及注意方式

这种气井井口防盗取压装置由接箍, 大小头, 针阀, 护罩组成;将针阀用丝扣上到大小头槽内正中心通道内 (针阀起限制气流的大小的作用) , 并改变大小头内侧的通道大小 (起减少通道内容积) 然后用护罩把针阀保护起来 (护罩起保护针型阀不受高压的强烈的冲击的作用) ;在把大小头用丝扣拧到气井井口法兰处, 最后将接箍套到大小头外面, 再把接箍焊接到气井井口法兰处 (防止有人用管钳卸大小头) 然后在大小头处装上拷克和压力表就可以测井口压。详细方案如图1所示。

实施时注意事项:再将大小头和针阀拧到气井井口法兰处时要先将针阀开启到合适的开度, 防止气体从气井中大量输出, 有微量外泄即可。

5 投使用效果评价

5.1 显著提高了工作效率

以往气井井口放盗装置, 不是简单就是比较笨重, 如链子锁这种防盗装置比较较简单、使用很强、价格便宜, 但不足是老乡容易破坏, 管理钥匙比较繁琐, 容易把辖区各气井井口的防盗钥匙弄混弄丢, 故影响工作效率;防盗网这种防盗装置容易破坏、维护保养困难、防盗性强, 所以相对的会增加工人的劳动强度;防盗箱这种防盗装置安装比较困难、防盗性强, 但同时价格昂贵、操作不方便, 所以间接地降低了现场工人的效率。并且本套防盗装置井口安装维护方便、便于操作、设备部少轻、便于井口作业、防盗效果好、不易破坏, 工作时, 与传统的测压方式和设备没有任何增加, 现场工人到达井场可直接测压, 不需要额外增加佩戴不必要的工具, 有效地提高了工作效率。

5.2 降低了安全隐患

如果气井井口不进行安装防盗器, 由于气井井口装置距离老乡各村庄比较近, 老乡随时随地的随意灌装气包, 由于老乡安全意识比较淡薄, 容易出现安全事故;如果安装了链子锁、防盗网、防盗箱, 在实际的生产过程中我们经常遇到钥匙丢失的现象, 但井口需要作业, 对井口阀门进行开关时, 井口开关不及时很容易出现重大的安全事故, 若安装了防盗网和防盗箱, 我们在气井井口对这些防盗装置进行安装时, 会动用大型吊车、焊机, 施工人员需要交叉作业, 同时焊接点多, 少有不慎就会出现重、特大的安全事故。而该套气井井口防盗装置设备少且轻便于搬运, 焊接点少、一次在井口动火作业后, 没有必要重复性的动火和动用大规模的设备进行再次作业, 有效的符合了安全生产的需要。

5.3 经济效益与社会效益

首先在安装过程中免去了使用吊车的同时, 又大大缩短了工作时间, 这样等于降低了租用吊车、卡车的时间, 为单位节省了大量的车辆使用费用, 其次由于大大减少了所需工作人数, 这样又节约下可观的人工费。再次是有效缩短了井口焊接工作时间, 降低了施工人员的工作强度, 避免了因老乡在气井井口盗窃国家的绿色能源的发生, 有力的净化油区的不良社会环境, 最后是避免了由于老乡在气井井口无节制的窃气, 改变气井的工作制度, 造成气井躺井率的增高, 提高了气田的采收率。

5.4 节能环保

气井井口在使用该防盗装置后, 不需要额外的征地, 不存在任何环境污染问题, 满足现代气井井口生产安全、节能、环保等各项要求。

6 结语

气井井口防盗取压装置研制成功后, 在盗气比较频繁的井位上安装应用, 结果表明, 井口防盗取样装置具有良好的防盗能力, 气井取样工作简便、安全可靠, 同时综合工作效率、安全施工、经济社会效益、节能环保等多方面的考虑, 本套设备都能带来不错的使用效果, 故值得我国各大油田在气井上推广应用。。

研制成功的气井井口防盗取压装置, 结构简单、设计科学、安全规范。解决了目前气井井口盗气频发的问题, 使用安全可靠, 对减少天然气流失、减少环境污染等方面起到了积极的保护作用;为便于对该技术的保护特申请了国家专利;

由于时间、技术上的原因, 本套设备还存在各个方面的不足, 欢迎大家多提宝贵意见, 共同进步。

摘要：气井井口防盗取压装置, 是涉及一种对气井井口测压的防盗石油机械装置。该装置是先将针阀调到一定开度, 利用针阀可以调节气量大小的作用, 依此原理防止气井里的气大量外泄, 起到防止窃气行为的发生, 而又不影响监测气井井口油压和套压;这样, 将整个装置装到气井井口油、套管取压法兰处即可。这种装置能防止气流从井口大量外泄, 起到防止窃气行为的发生, 又能兼顾工作人员监测气井井口油压和套压;为气田开发提供可靠的真实的地质资料, 并为防止气井的非正常生产提供保证。

井口防盗装置的研究及应用 篇7

关键词：井口防盗,防盗锁,防盗丝堵,资料录取,准确安全

一、引言

由于原油价格的居高不下, 大量的低含水油井成为盗油分子的目标, 而且油田上应用的采油树大多数都不防盗, 使得盗油分子在井口盗油更加猖獗, 有的断块成为了油区综合治理的重灾区, 综合治理的难度非常大。

二、防盗装置改进前的状况

目前, 现场应用的油井采油树正常生产时, 在油嘴套的最外端安装有丝堵, 而且为了检测管线压力和取油样, 在立导管上安装有压力表阀门和取样阀门, 录取压力和取样都非常方便, 油嘴套处的丝堵也很方便于油管试压、处理管线等工作的进行, 但是这些装置也成为盗油分子盗油的便利途径。虽然加强了巡线、巡井的力度, 但不法分子仍然在压力表阀门、取样阀门、油嘴套的丝堵处盗油, 使原油产量损失惨重。万般无奈之下, 只能将取样阀门、压力表阀门、油嘴套丝堵处全部封死。采取这项措施之后, 收到了一定的效果, 但是封死压力表阀门、取样阀门、油嘴套丝堵后, 造成无法正常录取压力、取样和进行油管试压、处理管线等工作, 给工作带来诸多不便, 无法录取准确的资料, 就很难对油井井况进行合理的分析, 无法诊断油井的井况, 使工作一度陷入了被动的局面。为了改变这种被动的局面, 在反复论证和实验的基础上, 我们研制了油井采油树测压、取样、防盗装置。

三、防盗装置的结构原理

油井采油树测压、取样、防盗装置是由外工作筒、底座、弹簧、钢球、球座、防盗锁、丝堵、密封圈、测压取样管组成。外工作筒左端加工有外螺纹, 内圆加工有一个凸台, 凸台孔内加工有螺纹。右端外圆孔内加工有螺纹和锁槽。底座为筒状, 左端加工有外螺纹与外工作筒相连接, 右端加工有内螺纹与球座相连接, 底座内有弹簧和钢球, 钢球与球座接触, 密封不漏。测压取样管与球座相连接。锁为圆柱形中间设有锁芯, 圆柱形锁的横向处加工有通孔, 通孔里安装有圆柱形锁牙, 并能安装在外工作筒内的锁槽处。测压取样管为一圆管, 一端加工有环形密封圈, 密封圈后有丝扣并与球座相连接。测压取样管上还安装有压力表阀门和取样阀门。球座为两端分别加工有内、外螺纹, 中心为通孔的圆柱体, 外螺纹与底座相连接, 内螺纹与测压取样管相连接。

四、防盗装置现场应用说明及效果分析

1、现场使用说明

本装置是为了解决现有油井采油树测压、取样、防盗等问题。把加工好的油井采油树测压、取样、防盗装置的外工作筒与油嘴套丝扣连接好并焊死, 当油井需要测压取样时, 用专用工具把防盗丝堵卸下, 再用钥匙打开并取下防盗锁, 然后拧上测压取样管, 使之顶开钢球, 测压力时打开压力表阀门, 取样时打开取样阀门, 这样就可以进行录取压力和取样工作。

当录取完资料后, 卸下测压取样管, 锁好防盗锁, 上好丝堵, 就可以进行正常采油生产, 由于防盗锁和防盗丝堵的作用, 使不法分子无法偷盗原油, 起到了防盗的目的, 而且在通管线时, 只需卸下丝堵, 打开防盗锁, 接好处理管线的车即可处理管线, 不需要卸丝堵放压, 减少了原油损失和环境污染。

2、改进后的效果分析

使用油井采油树测压、取样、防盗装置后, 使油井井口盗油严重的混乱局面有了明显的改观, 取代了油井采油树的取样阀门、压力表阀门。录取压力、取样及油井试压、处理管线等操作都在油嘴套处进行。防盗锁和防盗丝堵的使用, 有效的解决了盗油的问题。使用该装置后, 油井的日收油量明显提高, 输差也由未使用前的14.1%降低到使用后的12.3%, 见到了明显的经济效益。

由于防盗丝堵和防盗锁的双重防盗作用, 在上述7口井上应用以来, 没有发生井口盗油的现象;

由于单流阀位于管线的中部, 有油流通过, 使取样的准确率大大提高;

如果单流阀、防盗锁损坏可单独卸下更换, 降低成本;

五、取得的经济效益

CNG储气井井口结构改造 篇8

地下储气井 (以下简称储气井) 是指以储存压缩气体为目的的地下立式管状承压设备, 其结构如图1所示。制造工艺为:先采用和石油钻井相类似工艺在地下打出裸眼井, 然后将井筒下入裸眼井内, 井筒由多根井管依靠接箍通过螺纹连接而成, 螺纹之间填充专用密封脂, 井筒和裸眼井之间的环形空间内注入水泥浆, 水泥浆固化后对井筒起固定和防腐作用。储气井主要用于汽车加气、天然气调峰和工业储气等, 其工作压力为25MPa, 属于三类高压容器。

与常规压力容器相比较, 储气井从结构、材料到制造工艺均有一定的特殊性, 需对储气井进行定期检验。

二、储气井井口结构改造的目的

重庆燃气集团现有在役CNG加气站共7座, 均建于2008年以前, 如须进行周期检测, 需将现有储气井井口的螺纹封头 (图2) 改成法兰封头 (图3) 。储气井口改造工作涉及CNG加气站及社会安全。为了不影响车辆加气, 公司按照市CNG协会统筹进度计划实施各个CNG加气站储气井改造。

三、井口改造案例

1.改造井的技术参数

储气井总容积12m3;数量6口 (高、中、低) ;井筒 (钢管) 直径、壁厚、钢级为177.8mm×10.36mm、N80Q;井间距1.65~3.75m;设计压力27.5MPa;

工作压力25MPa;强度试验37.5MPa (清水) ;气密性试验压力25MPa (天然气) 。

2.施工工序 (图4)

3.储气井基础加固

目前我国储气井发生的事故主要有泄漏、井筒上浮或下沉等事故。储气井基础加固的目的一是防止井筒上浮或下沉时导致管路拉裂;二是防止由于井下泄漏时产生的上顶力将井筒冲出地面, 引发事故。

(1) 基本要求

(1) CNG加气站停产施工。

a.对运营储气井做好消防安全及防护工作, 设置隔离带。

b.停止加气, 将井压降至10MPa以下, 并由施工单位对储气井工艺管道、阀件等处进行检漏并确认无泄漏。

c.将储气井天然气放空系统进一步排空, 直到压力表显示微正压。

d.拆卸井口封头时, 应将井内压力降为零, 并用清水置换, 排尽井中余气。

e.改造后的井口投入运营后, 按以上相同程序进行下一组井的改造施工。

(2) 根据中国特种设备检测院对在用储气井改造要求, 7″储气井井筒 (套管) 钢筋混凝土基础加固不得低于20m3。

(2) 储气井井口装置基础加固施工操作

(1) 挖坑。加固施工前, 须掌握汇分布及走向, 防止施工中造成储气井管汇的损伤。

(2) 挖坑规格。长4.8m×宽5.25m×深2m (管沟深度以下) , 加固池实际挖土方量大于50m3, 加固池边缘的最小距离≥0.75m。

a.对于φ177.8mm×10.36mm规格的储气井, 开挖深度≥1.8m, 加固池混凝土量≥20m3。

b.储气井在加固池内不居中的情况下, 加固池深度应增加, 混凝土用量应比正常情况下增多, 钢筋布置加密。

(3) 钢筋选用不低于2级 (HRB335) 级别的螺纹钢, 直径不小于φ18mm。横竖连接捆扎可靠, 禁止用焊接连接。

(4) 抱箍钢板的壁厚≥10±0.5mm。

(5) 钢筋网格两层, 钢筋交叉处用扎丝捆绑连接。

(6) 安装钢制抱箍及制作钢筋网架:安装与储气井套管管径相同的钢制抱箍, 抱箍在套管0~300mm与0~1 700mmm高度位置上分别卡平;现场预制与坑孔同一规格的钢筋网架平铺在钢制抱箍上固定。钢筋网架的材料应用φ18mm螺纹钢, 密度为200mm×200mm编织捆扎而成。

(7) 抱箍与钢筋的连接采用Q235以上钢级, 厚度≥10±0.5mm, 开有两个φ20mm通孔, 抱箍与钢筋进行连接。

(8) 混凝土浇注:混凝土标号为C25, 浇注过程中须用振动棒振动, 夯实, 混凝土养护期为7天。

4.改造施工

(1) 拆卸螺纹连接封头

(1) 合理拆卸, 严格按从外到内的顺序进行。

(2) 对于使用时间较长的套管, 拆卸时应均匀用力, 严防野蛮操作损伤丝扣。

(3) 若需要更换排污管, 拆卸时要做到轻放、慢升, 防止掉入井中。

(4) 拆卸完后清洗检查, 保证安装部位光洁无异物。

(5) 清洗完成后检查井口部件, 如有故障及时告知业主进行更换, 保证安装部位丝扣无损伤。

(6) 用切割方式对接箍进行折卸。

(2) 安装法兰式井口装置

(1) 安装前检验各零部件尺寸符合安装要求, 表面光洁、无损伤。

(2) 安装法兰式封头时, 按岗位分工, 作好劳动组织工作。

(3) 带好护丝, 密封脂必须抹均匀。

(4) 扶正后卡好液压大钳, 严防错扣。N80Q钢级套管 (φ177.8mm×10.36mm) 的紧扣扭矩值控制在最佳扭矩8 000~9 000N·m扭紧, 扭紧后外露丝扣不得超过2扣。

(3) 安装“防爆外加强固定装置”

“防爆外加强固定装置”规格为33mm×3mm×2 100mm, 将该装置连杆有丝扣部分与法兰式封头固定, 并将另一无扣端与钢筋网底边钩固牢实。

(4) 安装井口附件

新井口装置安装完成后, 再安装井口附件 (进、出气口管道组成件、井口阀件、压力表、表前截止阀) 。

(5) 强度试验

(1) 试验压力:37.5MPa。

(2) 试验介质:洁净水。

(3) 试验程序:

a.关闭排气管、排污管;打开进气阀、表阀。

b.按《固定式压力容器安全技术监察规程》要求, 缓慢升至设计压力27.5MPa, 稳压10min、无泄漏后, 升压至试验压力37.5MPa, 稳压4h, 无泄漏、无异常声响后, 卸压至设计压力27.5MPa, 稳压10min进行检查, 检查期间压力应当保持不变。

c.合格标准:无渗漏;无可见的变形;试验过程中无异常的响声。

(6) 严密性试验

严密性试验压力为额定工作压力 (即25MPa) , 稳压24h无渗漏为合格 (注:对因温度影响而产生的压降, ΔP≤1%为合格) 。

(1) 试验步骤:

a.启动加气站压缩机, 缓慢打压至25MPa, 关闭井口所有进、排气阀, 稳压4h检漏;检查所有的井口连接短节、阀门、仪表及排污阀, 此项工作为严密性试验前的检漏, 检漏时间应大于4h, 如发现储气井某处有漏气, 应卸压堵漏。检漏工作完成后, 再进行排液。

b.排液时压力应控制在0~5MPa, 适当打开排污阀, 开阀不宜过大过猛, 排完井内液体后, 以无明显水雾为宜, 排液时应与加气站前端系统的再生系统同时工作, 以保证井口为干燥清洁气体。

c.试验程序。试验时先缓慢升压至规定试验压力25MPa的10%, 保压10min, 并对连接部位进行初次检查, 无泄漏继续升压到规定试验压力的50%, 保压20min, 无异常现象后, 按规定试验压力的10%逐级升压、保压10min, 直到试验压力, 气体温度恒定后, 观察24h, 压降≤1%为合格。

(2) 严密性试验合格后应对储气井井筒内进行干燥, 无游离水为合格。

摘要：对在用CNG储气井井口结构形式由螺纹封头改为法兰连接的施工方法进行了全面阐述。

关键词：CNG储气井,井口结构,改造

参考文献

[1]TS G R0004-2009, 固定式压力容器安全技术监察规程[S].

[2]GB 50156-2012, 汽车加油加气站设计与施工规范[S].

稠油井口防喷装置的应用 篇9

1更换盘根时, 密封盘根直接承压的影响

(1) 更换下级盘根时, 井口无控操作, 存在安全隐患 (稀油井井口有胶皮闸阀) , 地层压力稍有变化就会发生井喷。

(2) 更换下级盘根时需要井口放空, 造成大量原油落地, 即浪费又污染, 还会增加劳动强度和工作时间。

2井口偏磨对生产的影响

(1) 光杆偏磨, 强度受损, 影响光杆寿命。

(2) 盘根偏磨, 造成井口泄漏。

(3) 缩短密封周期, 增加维护成本。

3注汽时, 承受高温、高压的薄弱部件为盘根。

4井口安装误差和井斜影响, 导致偏磨。

5同时, 盘根密封受具体条件的影响甚大。

二、新型防喷装置的应用

本设计包括通过螺栓连接安装在采油井口座上的盘根盒底座, 盘根盒底座中心孔的下部内通过螺纹连接着一根密封套管, 光杆从密封套管中穿过, 光杆与密封套管之间呈滑动配合, 密封套管的下端伸至采油井口座下方的油管内。本实用新型能实现带泵注汽时金属硬密封控制井喷, 耐高温高压, 安全环保节能;实现抽油井光杆强制扶正, 提高上级橡胶盘根密封周期;防止因井偏引起的光杆磨损破坏以及光杆卡子对密封光杆的损伤;实现硬密封工艺, 密封外套与喷焊光杆组成的摩擦副, 在1.5MPa压力下, 漏失量仅有1m L;上级盘根作为辅助密封措施应用, 延长维护密封周期3~10倍。

1由金属密封件取代盘根, 承担高温、高压。密封内体、密封外体为全金属结构, 外表面特殊处理, 耐磨、防腐, 硬度高达HRC70, 光洁度达到镜面水平。

2正常抽油时, 密封件不接触, 避免偏磨。

3产品结构介绍

三、工作原理

1需要带泵注汽或更换盘根盒盘根时, 上提光杆, 密封内体进入密封外体, 此时注汽压力由内、外体金属件承担, 利用金属间隙密封。

2需要更换盘根盒下级盘根时, 上提光杆, 内体进入外体, 此时油井油压由内、外体金属件承担, 更换盘根。

3正常抽油时, 打开放汽接头, 下放光杆一定距离, 内、外体完全脱开, 并保持一定距离, 实现正常抽油。

四、性能介绍

1常温漏失量数据

配合间隙在0.1mm, 不进行锥体密封时, 10MPa漏失量为:0.35升/分钟;15MPa漏失量为:0.5升/分钟;20MPa漏失量为:0.7升/分钟。

2线性热膨胀数据

温度每升高100℃时, 防喷外体与内体间隙缩小0.015mm, 在300℃情况下, 间隙缩小0.035mm~0.045mm。

五、优点

1实现带泵注汽防喷, 耐高温高压, 安全环保节能。

2在更换盘根时防喷, 保证安全、有控操作。

3注汽转抽时不动油管柱, 及时转抽, 充分发挥注汽效果。

4省时省力。

摘要：在稠油开发 (生产、注汽) 过程中, 井口盘根盒与光杆接触缝隙处受蒸汽高温、高压的影响, 经常产生井口刺漏, 使油井无法控制 (稠油井无胶皮阀门控制机构) , 直接造成井喷现象, 不仅影响油田安全生产, 而且造成环境污染。为此, 风城油田作业区大面积推广应用了注汽防喷装置, 即在稠油生产、注汽过程中, 一旦发生井喷 (无控制) 现象, 将抽油机井光杆上提与井口防喷装置配合, 即可达到对油井泄漏进行控制密封的目的。

关键词：防喷,注采,光杆密封器

参考文献

[1]戴玉良, 汤红革, 戚元久, 等.稠油热采两用泵井口防喷器的应用[J].中国设备工程, 2015 (04) :59-59.