《三通式放压控制装置的研制》
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摘 要：本文针对现有的油嘴套在气体吞吐、酸化等措施井及部分新投井的应用过程中存在的不足和安全隐患,分析找出存在问题的原因,设计研制出了三通式结构的放压控制装置.该装置集压力录取、流程连接、检查油嘴等功能于一体,结构简单,安全可靠,实现单人操作,不拆卸放压流程即可完成检查或更换油嘴,减少油井被動停井时间,降低人员劳动强度,提高操作效率,提高操作安全性.
关键词：三通式;清理油嘴;放压控制;油嘴套
一、问题的提出
目前气体吞吐、酸化等措施井及部分新投井,初期阶段需要连接临时流程外排进罐生产,并通过连接在临时流程上的油嘴控制采液强度.油嘴安装在放压流程与采油树之间的油嘴套内,控制流量和压力释放速度,井内产出物中含有干冰、死油、蜡等杂质,经常出现油嘴堵塞现象,不及时处理会影响油井正常生产.现在使用的油嘴套为直通式结构,整个油嘴套连接在放压流程中,首端通过丝扣连接采油树生产阀门,末端通过由任接头连接放压流程.当出现油嘴堵塞时,需要用大锤拆开放压流程的由任接头后才能用油嘴扳手伸入油嘴套内完成检查或更换油嘴的操作,整个检查或更换油嘴的操作过程中存在如下问题：
1、处理时间长,劳动强度高.在检查或更换油嘴时需要3-4人配合,用大锤拆卸放压流程中油嘴套的由任接头,才能用油嘴扳手伸入油嘴套内完成检查或更换油嘴,拆装放压流程工作量大,操作程序复杂,操作时间长,劳动强度高.
2、影响油井正常生产.不能及时发现油嘴堵塞或因为夜班人员少,发现油嘴堵塞因拆装放压流程工作量大不能及时检查或更换油嘴,导致油井正常生产被动停止,严重的影响措施效果.
3、污染环境、存在安全风险.油嘴堵塞后生产闸门与油嘴间无泄压通道,拆卸放压流程时,油污、蜡等杂质容易散落或喷溅到地面、采油树及附近设备上,污染环境.拆卸油嘴时余压易造成油嘴和油嘴扳手飞出,存在人身伤害等安全风险.
4、损坏井口设备.每次检查和更换油嘴,拆装放压流程都需要使用大锤来紧固或卸松放压流程上的由壬接头,此过程中产生的震动容易损坏流程上的压力表、流量计等部件.
二、改进思路及方案实施
该装置主要由导液仓、油嘴套、排液管、丝堵、油嘴、阀门短节、压力表控制阀门、压力表组成.
三通式放压控制装置依次连接油嘴套,油嘴套首端通过螺纹与采油树生产阀门连接,油嘴套末端通过螺纹与导液仓首端连接;油嘴套末端内部通孔设置有一定深度的内螺纹,用于安装油嘴;油嘴套的中部竖直方向设置有阀门短节,阀门短节首端与油嘴套中部竖直方向设置的通孔焊接连接并密封,阀门短节阀门短节通过螺纹与压力表控制阀门进口端连接,压力表控制阀门出口端与压力表螺纹连接.导液仓首端通过螺纹与油嘴套末端连接密封,导液仓末端通过螺纹与丝堵连接密封,丝堵封堵导液仓.导液仓中部水平方向设置有排液管,排液管与导液仓呈三通结构,排液管首端并与导液仓中部水平方向设置的通孔焊接连接并密封,排液管末端通过螺纹连接放压流程的由壬接头.
油井开井生产后,产出物通过井口采油树首先进入装置的油嘴套,油嘴套内安装有油嘴,经过油嘴套内的油嘴控制油井的放压速度后,流经导液仓,导液仓末端丝堵封堵,油井产出物最后进入排液管,通过放压流程最终进入收液罐.与油嘴套连接的压力表能够直观录取放压过程中油井的压力,实时掌握油井放压情况,以便及时压力资料.
检查或更换油嘴时,首先关闭与装置连接的采油树生产阀门,打开与油嘴套连接的压力表控制阀门的放空,通过污油桶泄掉油嘴套内的余压,观察与控制阀门连接的压力表,确认压力落零,油嘴套内余压泄完;再用管钳卸掉导液仓末端连接的丝堵,用污油桶将导液仓内的残液回收,避免污油落地环境污染,待装置内残液泄完,用油嘴扳手伸入导液仓拆卸油嘴套上安装的油嘴检查或更换.完成检查或更换油嘴操作后,用管钳上紧导液仓末端的丝堵,封堵导液仓,关闭压力表控制阀门的放空,缓慢打开与装置连接的采油树生产阀门,观察与油嘴套连接的压力表,压力稳定后,将采油树生产阀门全部打开,继续油井放压操作.
三、应用效果
根据我们针对所存问题的解决思路和重新优化放压生产流程的设计,优先加工1套该装置在NP23-2173井进行试验.该装置结构简单,优化放喷生产流程,简化检查清理油嘴操作,降低人员劳动强度,提高操作效率.通过现场应用总结以下特点：1、整个装置采用三通结构,末端安装丝堵密封,在检查清理油嘴时压力放空后只需拆卸丝堵即可,操作人员由3-4人降至1人,简化操作程序,降低人员劳动强度,操作效率提高75%.2、保证油井正常生产.通过装置的应用,有效缩短问题处理时间,保障了油井的采油时率.3、压力表控制阀门有效地泄掉油嘴堵塞后油嘴套与采油树生产阀门之间的的余压,通过压力表很直观的确认泄压情况,多余残液通导液仓流向污油桶,有效地避免了油嘴套内憋压在拆卸油嘴时瞬间泄压造成的人身伤害和环境污染,使整个操作更安全.4、确保设备的完好性.打开油嘴套检查清理油嘴,只需拆掉丝堵即可完成,避免使用大锤砸击流程,从而降低井口仪表设备损坏的概率.
通过该装置优化放压生产流程,成功解决了检查清理油嘴操作繁琐的技术难题,有效地避免了操作过程中的安全风险,并在NP23-X2173井取得试验成功,说明该装置可在采油井区进一步推广应用.
四、技术创新点
三通式放压控制装置的应用,通过改变常规油嘴套结构,重新优化放压生产流程.实现单人操作,不拆卸放压流程即可完成检查或更换油嘴,能够及时恢复油井正常生产,减少油井被动停井时间.降低人员劳动强度,提高操作效率,提高操作安全性,同时确保油井资料录取的及时性.
参考文献
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[2]李勇.海上自控温油嘴套的设计及应用[J].中国造船,2008,49（2）：203-206.
作者简介：王志强（1985-）,男,采油技师,2012年毕业于西南石油大学石油工程专业,现在冀东油田南堡作业区从事采油管理工作.
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中国军情引用文献:
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