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[摘 要]针对中原油田开发后期，油田含水上升及供液差引起的低产低能间出，油井光杆密封效果差的难题，我们对现场使用的抽油井井口密封器盘根盒部分进行了设计改进，并在我单位10口井上投入使用，取得了良好的效果。
[关键词]盘根盒 润滑 密封器 应用
中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0360-01
一、改进构思与应用
1.常规盘根盒存在的弊端
随着中原油田开发的逐步深入，油田进入后期开采阶段，油井逐渐由自喷采油转变为以抽油机为主的机械采油方式。抽油机井在工作过程中，是靠光杆和盘根盒进行井口密封的，但随着高含水井、间出井的增多，常规的盘根盒已不能满足生产需要，大大增加了操作人员加盘根的工作量，还经常造成油井出现跑、冒、滴、漏现象，目前中原油田采油四厂共有常规抽油机500余口，不但严重影响了油田的基础工作，还带来了严重的安全环保隐患。
因此，怎样改进抽油井井口盘根盒，延长盘根使用寿命，提高油井生产效率，减少操作人员加盘根次数，从而防止油气在井口泄漏，就成了我们要不断认真研究和解决的问题。
2.改进盘根盒的必要性
针对油田目前所用的常规抽油井盘根盒对高含水井和间出井密封效果变差的现象，通过对抽油井井口盘根盒的改进，增加高含水井、间出井盘根的使用周期，尽量减少操作人员的劳动强度，杜绝抽油井因为盘根盒密封失效造成的油气泄漏，减少由于油气泄漏造成的环境污染和安全生产事故，提高油井的基础工作管理水平。
3.常规抽油机盘根盒存在的问题
抽油井盘根盒中的盘根和光杆的润滑是靠油井产出来的原油实现的，它可以防止光杆和盘根之间由于磨擦产生高温损坏盘根，造成井口密封失效。通过调查，我们发现常规抽油井盘根盒存在以下两个问题：
1）是当油井含水增高时，液体的穿透力强，润滑性变差，导致盘根弹性密封减弱，密封不住高含水液体，出现盘根刺漏现象；
2）是当油井间歇出油时，光杆处于无润滑状态，光杆的温度随之上升，导致盘根盒内的盘根高温磨损，盘根盒失去了对光杆的密封作用。当油井恢复出油时，油气就会从失去密封作用的盘根盒内溢出，造成泄漏，污染井口。
由于以上原因，造成高含水井盘根使用周期最多只有25天左右，间出井盘根使用周期最多只10天左右。据统计，2013年由于盘根刺漏发生的油气泄漏后污染井口或井场的现象达到12次。
二、技术方案
使用改进后的井口密封器盘根盒，正常情况下，高含水抽油井上盘根使用周期可以达到360天以上，在低产低能间出油井上盘根使用周期可以达到180天以上，改进后的井口密封器盘根盒解决了高含水油井和间歇出油井干磨盘根问题，有效延长盘根失效更换周期，有效地杜绝了井口泄漏跑油的现象，减少了抽油机井加盘根的次数，提高了油井开井时率，降低了岗位工人劳动强度。
1.填料的更新
由于现场普遍使用的“○”盘根材质较软，当油井间歇出油时抽油机光杆与盘根干磨，抽油机光杆表面温度能达到110℃，极易损坏变形，抗磨性差，高含水油井井温普遍较高，温度都在60-70℃，密封材质长期60-70℃液体接触，极易变形损坏。把井口密封器盘根盒内填料由“O”盘根换成C6380抽油机皮带，由于抽油机皮带带线面在盘根盒内与光杆接触，抽油机皮带带线面抗磨性好，抽油机皮带本身对温度的要求就高，所以抽油机皮带作为井口密封器盘根盒填料，相对“○”盘根效果更好。
2.井口密封器盘根盒改进方案
在不改变井口密封器受力结构的情况下，利用盘根盒顶部闲置环形空间加装密封胶圈加装环形盖板，盘根盒侧面开孔加装黄油嘴，使注入盘根盒环形空间的黄油能够密闭封存，形成一个密闭的润滑腔。当运行中的光杆发生热时.既光杆与盘根发生干磨，黄油便均匀地渗流到光杆与盘根的缝隙中，从而有效的杜绝盘根与光杆发生干磨，保护了井口盘根的弹性和密封性，阻止了井口油气水的泄漏。 ？经过反复试验，制作出了用于防止油井盘根刺漏的“润滑型” 井口密封器盘根盒。该盘井口密封器根盒是把现在油井上普遍使用的井口密封器盘根盒进行加工车槽钻孔而成的，需橡胶盘根一个，内六角螺丝三条，盘根盒侧面开加黄油孔一个，加工圆槽环盖板一个。圆槽环盖板与一个“○”盘根配合，防止润滑腔内黄油随光杆上行被带出盘根盒造成黄油损失。
3.现场实施的成果
2013年，我们在采油四厂10口油井上进行了现场应用试验，其中高含水井盘根盒应用试验6口井，平均含水90%；间出井应用试验4口井，单井产液量2.0-4.2t/d，均取得了较好的效果。
三、抽油井盘根盒实施效果
1.改进与应用效果分析
2013年至今，近1年多的实验，改进盘根盒在高含水井、间歇出油井上取得了较好的效果。高含水井盘根使用周期从15天增加到了70天；间出井盘根使用周期从6天增加到了60天；有效地杜绝了井口油气水的泄漏。
2.效益评价
2.1 通过对抽油井盘根盒的改进，改变了油井现场管理面貌，使井口始终处在安全状态下工作，杜绝了“跑、冒、滴、漏”现象，减少了处置环境污染和安全事故。
2.2 高含水油井盘根使用周期分别从15天延长到了70天，间歇出油井，盘根使用周期从6天延长到60天，仅盘根一项可节约资金1万元。同时，停抽次数大幅降低、减少了油井沉砂，减少了油井因停抽沉砂，造成的躺井事故，提高了油井生产时率；实现了原油增产，节约了修井费用，有效的减轻了工人的劳动强度，效益十分显著。
四、后期完善
由于改进井口密封器盘根盒润滑腔是在原有井口密封器基础上改造的，润滑腔在长度上并没有加长，所以润滑腔容积较小，能够充装500克黄油，需要小班巡井时，根据润滑腔内黄油消耗情况，及时往润滑腔充装黄油；该新型井口密封器盘根盒不具有防偏麽功能，在井口对中不超过5mm的油井上都可以使用。对润滑腔容积较小及在井口对中偏差较大的油井上能使用，是以后我们进一步改进的重点。
参考文献
[1] 王育骧.机械密封设计使用手册（现代机械密封指南）北京-化学工业部设备设计技术中，1992.03.
[2] 陶延令主编.采油技术汇编.北京：石油工业出版社，1998.
[3] 叶庆全，袁敏编，油气田开发常用名词解释.北京：石油工业出版社，2002.
[关键词]盘根盒 润滑 密封器 应用
中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0360-01
一、改进构思与应用
1.常规盘根盒存在的弊端
随着中原油田开发的逐步深入，油田进入后期开采阶段，油井逐渐由自喷采油转变为以抽油机为主的机械采油方式。抽油机井在工作过程中，是靠光杆和盘根盒进行井口密封的，但随着高含水井、间出井的增多，常规的盘根盒已不能满足生产需要，大大增加了操作人员加盘根的工作量，还经常造成油井出现跑、冒、滴、漏现象，目前中原油田采油四厂共有常规抽油机500余口，不但严重影响了油田的基础工作，还带来了严重的安全环保隐患。
因此，怎样改进抽油井井口盘根盒，延长盘根使用寿命，提高油井生产效率，减少操作人员加盘根次数，从而防止油气在井口泄漏，就成了我们要不断认真研究和解决的问题。
2.改进盘根盒的必要性
针对油田目前所用的常规抽油井盘根盒对高含水井和间出井密封效果变差的现象，通过对抽油井井口盘根盒的改进，增加高含水井、间出井盘根的使用周期，尽量减少操作人员的劳动强度，杜绝抽油井因为盘根盒密封失效造成的油气泄漏，减少由于油气泄漏造成的环境污染和安全生产事故，提高油井的基础工作管理水平。
3.常规抽油机盘根盒存在的问题
抽油井盘根盒中的盘根和光杆的润滑是靠油井产出来的原油实现的，它可以防止光杆和盘根之间由于磨擦产生高温损坏盘根，造成井口密封失效。通过调查，我们发现常规抽油井盘根盒存在以下两个问题：
1）是当油井含水增高时，液体的穿透力强，润滑性变差，导致盘根弹性密封减弱，密封不住高含水液体，出现盘根刺漏现象；
2）是当油井间歇出油时，光杆处于无润滑状态，光杆的温度随之上升，导致盘根盒内的盘根高温磨损，盘根盒失去了对光杆的密封作用。当油井恢复出油时，油气就会从失去密封作用的盘根盒内溢出，造成泄漏，污染井口。
由于以上原因，造成高含水井盘根使用周期最多只有25天左右，间出井盘根使用周期最多只10天左右。据统计，2013年由于盘根刺漏发生的油气泄漏后污染井口或井场的现象达到12次。
二、技术方案
使用改进后的井口密封器盘根盒，正常情况下，高含水抽油井上盘根使用周期可以达到360天以上，在低产低能间出油井上盘根使用周期可以达到180天以上，改进后的井口密封器盘根盒解决了高含水油井和间歇出油井干磨盘根问题，有效延长盘根失效更换周期，有效地杜绝了井口泄漏跑油的现象，减少了抽油机井加盘根的次数，提高了油井开井时率，降低了岗位工人劳动强度。
1.填料的更新
由于现场普遍使用的“○”盘根材质较软，当油井间歇出油时抽油机光杆与盘根干磨，抽油机光杆表面温度能达到110℃，极易损坏变形，抗磨性差，高含水油井井温普遍较高，温度都在60-70℃，密封材质长期60-70℃液体接触，极易变形损坏。把井口密封器盘根盒内填料由“O”盘根换成C6380抽油机皮带，由于抽油机皮带带线面在盘根盒内与光杆接触，抽油机皮带带线面抗磨性好，抽油机皮带本身对温度的要求就高，所以抽油机皮带作为井口密封器盘根盒填料，相对“○”盘根效果更好。
2.井口密封器盘根盒改进方案
在不改变井口密封器受力结构的情况下，利用盘根盒顶部闲置环形空间加装密封胶圈加装环形盖板，盘根盒侧面开孔加装黄油嘴，使注入盘根盒环形空间的黄油能够密闭封存，形成一个密闭的润滑腔。当运行中的光杆发生热时.既光杆与盘根发生干磨，黄油便均匀地渗流到光杆与盘根的缝隙中，从而有效的杜绝盘根与光杆发生干磨，保护了井口盘根的弹性和密封性，阻止了井口油气水的泄漏。 ？经过反复试验，制作出了用于防止油井盘根刺漏的“润滑型” 井口密封器盘根盒。该盘井口密封器根盒是把现在油井上普遍使用的井口密封器盘根盒进行加工车槽钻孔而成的，需橡胶盘根一个，内六角螺丝三条，盘根盒侧面开加黄油孔一个，加工圆槽环盖板一个。圆槽环盖板与一个“○”盘根配合，防止润滑腔内黄油随光杆上行被带出盘根盒造成黄油损失。
3.现场实施的成果
2013年，我们在采油四厂10口油井上进行了现场应用试验，其中高含水井盘根盒应用试验6口井，平均含水90%；间出井应用试验4口井，单井产液量2.0-4.2t/d，均取得了较好的效果。
三、抽油井盘根盒实施效果
1.改进与应用效果分析
2013年至今，近1年多的实验，改进盘根盒在高含水井、间歇出油井上取得了较好的效果。高含水井盘根使用周期从15天增加到了70天；间出井盘根使用周期从6天增加到了60天；有效地杜绝了井口油气水的泄漏。
2.效益评价
2.1 通过对抽油井盘根盒的改进，改变了油井现场管理面貌，使井口始终处在安全状态下工作，杜绝了“跑、冒、滴、漏”现象，减少了处置环境污染和安全事故。
2.2 高含水油井盘根使用周期分别从15天延长到了70天，间歇出油井，盘根使用周期从6天延长到60天，仅盘根一项可节约资金1万元。同时，停抽次数大幅降低、减少了油井沉砂，减少了油井因停抽沉砂，造成的躺井事故，提高了油井生产时率；实现了原油增产，节约了修井费用，有效的减轻了工人的劳动强度，效益十分显著。
四、后期完善
由于改进井口密封器盘根盒润滑腔是在原有井口密封器基础上改造的，润滑腔在长度上并没有加长，所以润滑腔容积较小，能够充装500克黄油，需要小班巡井时，根据润滑腔内黄油消耗情况，及时往润滑腔充装黄油；该新型井口密封器盘根盒不具有防偏麽功能，在井口对中不超过5mm的油井上都可以使用。对润滑腔容积较小及在井口对中偏差较大的油井上能使用，是以后我们进一步改进的重点。
参考文献
[1] 王育骧.机械密封设计使用手册（现代机械密封指南）北京-化学工业部设备设计技术中，1992.03.
[2] 陶延令主编.采油技术汇编.北京：石油工业出版社，1998.
[3] 叶庆全，袁敏编，油气田开发常用名词解释.北京：石油工业出版社，2002.