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【摘 要】油田修井作业起下油管时，如果油管内液体上涌，或泄油器泄油失灵，当两根油管的连接螺纹卸开后，上一根油管内存有的原油等液体就会从卸开处快速流出，污染了井口，流出、溅出的原油既伤害工人身体又污染环境，而且存在安全隐患。针对此问题研制一种新型油管防溅盒，通过推动操作手柄实现防溅盒密封和开启，避免了老式防溅盒的繁琐重复的工作。该油管防溅盒已在长庆油田、大庆油田多口油井的修井作业中试用，具有防溅效果显著，大大提高了工作效率，节约了施工费用等特点。
【关键词】油管防溅盒；结构设计；应用
油田修井作业起下油管时，要将井内的油管管柱起至井口坐于吊卡上，然后使用动力钳卸开连接螺纹，再将上一根油管移走。但是由于管柱内堵塞、或者泄油器失效、或井内有一定的上涌现象等原因，当两根油管的连接螺纹卸开后，上一根油管内存有的原油等液体就会从卸开处快速流出，一方面会喷溅到现场作业工人身上，作业人员无法靠近，影响施工效率，并伤害现场作业人员的人身健康；另外一方面还会溅落到井口周围造成环境污染，浪费资源并存在安全隐患。[1]所以在上提油管时井口周围必须设置防溅溢流装置，有效的防止液体喷溅和井口周围污染。
目前，在修井作业井口安装的防溅装置有两种，分别是漏斗式废液收集器和筒状充气式起油管防溅器[2] 。漏斗式废液收集器安装于井口旁边，下端通过管线连接套管或废液罐。卸开油管扣后，上提油管的同时，将油管快速推至漏斗上端实现，实现废液收集。这种装置，操作简单，但是防溅效果较差，且废液收集效率低。筒状充气式起油管防溅器是多个环形气囊叠加后安装在井口上，利用充气、放气升降筒体高度进行收集废液和卸扣，使用过程中存在操作繁琐、工作效率低等问题。根据现场反馈情况，研制了一种新型油管防溅盒。
1.技术分析
1.1结构设计
油管防溅盒基本结构主要由防溅盒体、连接杆、操作手柄、锁定齿板、安装支架及齿轮机构等几部分组成，如图1所示。
1-防溅盒体；2-连接杆；3-操作手柄；
4-锁定齿板；5-安装支架；6-齿轮机构
1.2工作原理
通过安装支架将油管防溅盒整套装置安装在井口装置的大法兰上，将防溅盒体上的出液口与相应的管路连接，打开两个防溅动盒体之间的第一锁定块，两半式防溅动盒体在扭簧的作用下自动打开，参见图2防溅盒体结构示意图。
1-定盒体；2-第一锁定块；3-动盒体；4-绞耳座；
5-扭簧；6-下挡杆；7-出液口；
当动力钳完成油管卸扣后，此时，上根油管与下根油管没有完全分离，内部的液体尚未从卸扣处流出，操作手柄，快速转动操作杆，通过齿轮机构，连接杆带动防溅盒体向井口中心摆动，当防溅盒体下部的下挡杆与油管或接箍相碰撞时，继续推动手柄将两个动盒体合拢，盒体合拢后将已卸扣的油管和接箍抱紧密封。然后松开锁定手柄，手柄被锁定在锁定装置上，整套装置处于工作状态，不会打开。此时整套装置状态如图3、4所示。此时上提油管，油管内的液体流到防溅盒体内腔，然后通过防溅盒体下部的出液口流到预先连接好的管路中定点回收和排放。
1-定盒体；2-第一锁定块；3-动盒体；4-绞耳座；5-扭簧；
6-下挡板；7-出液口；8-拉簧；9-连接杆；10-销轴；
11-锁定齿板；12-固定螺母；13-安装支架；14-大齿轮；
15-大齿轮键；16-大齿轮轴；17-小齿轮；18-小齿轮轴；19-弹簧；
20-手柄；21-拉绳；22-操作杆；23-第二锁定块
1-油管防溅盒；2-油管吊卡；
3-轻便自封封井器；4-井口下法兰
当油管内所存液体流完后，捏动锁定手柄反方向转动操作杆，防溅盒体打开并离开井口中心转动，转动到位后，松开锁定手柄，整套装置处于锁定状态，不会自行动作，拉簧的作用力使盒体不会自由摆动，此时整套装置状态如图5所示。
1-油管防溅盒；2-油管；3-油管吊卡；
4-轻便自封封井器；5-井口下法兰
如此进行循环操作，将井内油管一根根起出，液体通过防溅盒体上的出液口流到预先连接好的管路中定点回收和排放，从而减少了资源的浪费、改善了现场施工环境，同时消除了一定的安全隐患，大大提高了现场操作工人的工作效率。
1.3主要技术参数
1.4性能特点
1）结构先进、现场可操作性强。；
2）操作手柄进行防溅盒的开启或密封，大大提高了工作效率；
3）防溅效果好，废液收集率高；
4）盒体密封胶块拆装、更换方便；
2.现场应用
从2011年开始，分别在长庆油田区域和大庆油田区域多个作业区使用，累计作业井次达100余次。该防溅盒可以完全满足修井作业过程中起升油管安全、环保的工艺要求，取得了良好的效果。
2.1修井起油管作业速度相对老式防溅盒提高1/3。
2.2防溅效果好，废液收集率高，环保效果明显。
2.3 盒体密封胶块使用寿命长，并且拆装更换方便。
3.结论
3.1新型油管防溅盒在不影响修井工艺要求的前提下，大大提高了现场施工的速度，节约了作业成本。
3.2 该装置结构新颖、设计合理、安装、使用维修方便，具有较好的推广应用价值。
参考文献：
[1]戴英波，刘贵阳。井下作业污染防止技术[J].油氣田地面工程，2004， 23（11），38-39
[2]张方圆，罗文莉，付增，等 . 修井作业浮动式井口防溅保护器的研制[J]. 科学技术与工程，2012，（30）78-77
作者简介：
翟桂新（1970-），男，河北涿鹿人，高级工程师，硕士研究生，主要从事石油机械装备的管理工作。
【关键词】油管防溅盒；结构设计；应用
油田修井作业起下油管时，要将井内的油管管柱起至井口坐于吊卡上，然后使用动力钳卸开连接螺纹，再将上一根油管移走。但是由于管柱内堵塞、或者泄油器失效、或井内有一定的上涌现象等原因，当两根油管的连接螺纹卸开后，上一根油管内存有的原油等液体就会从卸开处快速流出，一方面会喷溅到现场作业工人身上，作业人员无法靠近，影响施工效率，并伤害现场作业人员的人身健康；另外一方面还会溅落到井口周围造成环境污染，浪费资源并存在安全隐患。[1]所以在上提油管时井口周围必须设置防溅溢流装置，有效的防止液体喷溅和井口周围污染。
目前，在修井作业井口安装的防溅装置有两种，分别是漏斗式废液收集器和筒状充气式起油管防溅器[2] 。漏斗式废液收集器安装于井口旁边，下端通过管线连接套管或废液罐。卸开油管扣后，上提油管的同时，将油管快速推至漏斗上端实现，实现废液收集。这种装置，操作简单，但是防溅效果较差，且废液收集效率低。筒状充气式起油管防溅器是多个环形气囊叠加后安装在井口上，利用充气、放气升降筒体高度进行收集废液和卸扣，使用过程中存在操作繁琐、工作效率低等问题。根据现场反馈情况，研制了一种新型油管防溅盒。
1.技术分析
1.1结构设计
油管防溅盒基本结构主要由防溅盒体、连接杆、操作手柄、锁定齿板、安装支架及齿轮机构等几部分组成，如图1所示。
1-防溅盒体；2-连接杆；3-操作手柄；
4-锁定齿板；5-安装支架；6-齿轮机构
1.2工作原理
通过安装支架将油管防溅盒整套装置安装在井口装置的大法兰上，将防溅盒体上的出液口与相应的管路连接，打开两个防溅动盒体之间的第一锁定块，两半式防溅动盒体在扭簧的作用下自动打开，参见图2防溅盒体结构示意图。
1-定盒体；2-第一锁定块；3-动盒体；4-绞耳座；
5-扭簧；6-下挡杆；7-出液口；
当动力钳完成油管卸扣后，此时，上根油管与下根油管没有完全分离，内部的液体尚未从卸扣处流出，操作手柄，快速转动操作杆，通过齿轮机构，连接杆带动防溅盒体向井口中心摆动，当防溅盒体下部的下挡杆与油管或接箍相碰撞时，继续推动手柄将两个动盒体合拢，盒体合拢后将已卸扣的油管和接箍抱紧密封。然后松开锁定手柄，手柄被锁定在锁定装置上，整套装置处于工作状态，不会打开。此时整套装置状态如图3、4所示。此时上提油管，油管内的液体流到防溅盒体内腔，然后通过防溅盒体下部的出液口流到预先连接好的管路中定点回收和排放。
1-定盒体；2-第一锁定块；3-动盒体；4-绞耳座；5-扭簧；
6-下挡板；7-出液口；8-拉簧；9-连接杆；10-销轴；
11-锁定齿板；12-固定螺母；13-安装支架；14-大齿轮；
15-大齿轮键；16-大齿轮轴；17-小齿轮；18-小齿轮轴；19-弹簧；
20-手柄；21-拉绳；22-操作杆；23-第二锁定块
1-油管防溅盒；2-油管吊卡；
3-轻便自封封井器；4-井口下法兰
当油管内所存液体流完后，捏动锁定手柄反方向转动操作杆，防溅盒体打开并离开井口中心转动，转动到位后，松开锁定手柄，整套装置处于锁定状态，不会自行动作，拉簧的作用力使盒体不会自由摆动，此时整套装置状态如图5所示。
1-油管防溅盒；2-油管；3-油管吊卡；
4-轻便自封封井器；5-井口下法兰
如此进行循环操作，将井内油管一根根起出，液体通过防溅盒体上的出液口流到预先连接好的管路中定点回收和排放，从而减少了资源的浪费、改善了现场施工环境，同时消除了一定的安全隐患，大大提高了现场操作工人的工作效率。
1.3主要技术参数
1.4性能特点
1）结构先进、现场可操作性强。；
2）操作手柄进行防溅盒的开启或密封，大大提高了工作效率；
3）防溅效果好，废液收集率高；
4）盒体密封胶块拆装、更换方便；
2.现场应用
从2011年开始，分别在长庆油田区域和大庆油田区域多个作业区使用，累计作业井次达100余次。该防溅盒可以完全满足修井作业过程中起升油管安全、环保的工艺要求，取得了良好的效果。
2.1修井起油管作业速度相对老式防溅盒提高1/3。
2.2防溅效果好，废液收集率高，环保效果明显。
2.3 盒体密封胶块使用寿命长，并且拆装更换方便。
3.结论
3.1新型油管防溅盒在不影响修井工艺要求的前提下，大大提高了现场施工的速度，节约了作业成本。
3.2 该装置结构新颖、设计合理、安装、使用维修方便，具有较好的推广应用价值。
参考文献：
[1]戴英波，刘贵阳。井下作业污染防止技术[J].油氣田地面工程，2004， 23（11），38-39
[2]张方圆，罗文莉，付增，等 . 修井作业浮动式井口防溅保护器的研制[J]. 科学技术与工程，2012，（30）78-77
作者简介：
翟桂新（1970-），男，河北涿鹿人，高级工程师，硕士研究生，主要从事石油机械装备的管理工作。