李先慶

摘 要：為了有效的解決石油開采設(shè)備在井口結(jié)構(gòu)中發(fā)生泄漏問題，需要石油開采單位能夠充分的了解采油設(shè)備井口閥門泄漏問題的成因以及影響，還要掌握帶壓換閥的整改原理、關(guān)鍵技術(shù)，只有這樣才能夠處理好井口泄漏問題。本文就帶壓換閥整改采油氣井口進(jìn)行了分析研究。

關(guān)鍵詞：石油；開采；油氣井

現(xiàn)代社會在汽車運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)等方面石油消耗量不斷提升，并且隨著時間的發(fā)展有逐漸攀升的趨勢，面對這這種情況我國的石油開采事業(yè)也在不斷的大力向前推進(jìn)，以期能夠滿足社會的需求。但是在實(shí)際開采的過程中，石油的開采往往產(chǎn)生一定量的流體，并且其中一般情況下會含有硫化氫以及二氧化碳等物質(zhì)，石油開采設(shè)備在經(jīng)過長時間的使用之后就會受到這些物質(zhì)的腐蝕，直接導(dǎo)致在開采設(shè)備井口的位置出現(xiàn)老化、磨損等情況，這種情況也就會直接導(dǎo)致石油氣井發(fā)生泄漏的問題，進(jìn)而對于整個油氣井的相關(guān)安全保障帶來嚴(yán)重的影響。并且如果石油開采單位想要對現(xiàn)有的油井進(jìn)行相應(yīng)的整改工作，不僅會對石油開采地區(qū)的油氣層造成損害，還需要石油單位投入巨大的資金、成本，針對于這種情況石油單位開始采用帶壓換閥的整改措施對油氣井口進(jìn)行整改。

1 采油設(shè)備井口閥門泄漏問題分析

1.1 內(nèi)漏情況分析

由于石油開采過程中不可避免的會遇到眾多的具有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，也就使得石油開采設(shè)備井口容易受到腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致泄漏的情況。在實(shí)際的石油開采過程中泄漏也由成因的不同，可以分為內(nèi)漏以及外漏兩種情況。詳細(xì)區(qū)分來看，之所以出現(xiàn)內(nèi)漏的問題，在很大程度上是因?yàn)榱黧w之中含有大量的雜志，并且這些雜志在隨著流體被一同開采上來的過程中，往往這些流體會給井口部分的閥板以及閥座帶來較大程度上的沖刷，使得閥板以及閥座結(jié)構(gòu)發(fā)生較大程度上的磨損，這種情況的具體表現(xiàn)就是閥門在進(jìn)行關(guān)閉的時候無法嚴(yán)密閉合。

1.2 外漏情況分析

相對于內(nèi)漏情況而言，外漏情況的成因較為多樣化，詳細(xì)的歸納起來大致可以分為以下的三種情況，首先是井口部分的閥蓋以及相應(yīng)閥體結(jié)構(gòu)其連接部分的密封結(jié)構(gòu)失效的情況。其次，井口位置其閥桿結(jié)構(gòu)密封部分，因?yàn)槔匣?、腐蝕、磨損情況而出現(xiàn)密封情況不良的問題。最后，之所以造成外漏的情況還可能是因?yàn)榫谶B接結(jié)構(gòu)中，相應(yīng)的墊環(huán)以及槽結(jié)構(gòu)受到磨損，發(fā)生泄漏情況。

1.3 泄露影響分析

由于石油這種資源具有易燃化性質(zhì)，所以在石油的開采過程中一旦在設(shè)備井口出現(xiàn)泄露情況就容易引發(fā)巨大的安全問題，在實(shí)際開采工作中，如果泄漏的情況得不到有效的處理，就有可能會引發(fā)燃燒、劇烈爆炸、人員中毒以及失控等嚴(yán)重后果。對于井口可控制部分的整改，可通過切斷上游主控閥后實(shí)施，而對于1、2、3號主控閥的整改，往往只能通過壓井作業(yè)來完成。壓井作業(yè)不僅投資大、時間長、成本高，而且壓井液將對儲層形成一定傷害，其后果是減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。利用液壓式堵塞器帶壓換閥工藝，正是針對壓井換閥的諸多弊端而發(fā)展起來的一種旨在不壓井更換主控閥的有效工藝。實(shí)踐證明，帶壓換閥技術(shù)已逐步成為一項較為成熟、可靠的配套工藝，并日益成為采油氣井口安全整改的重要技術(shù)手段。

2 帶壓換閥技術(shù)的原理

帶壓換閥主要工藝特點(diǎn)是在油管或油管頭側(cè)孔內(nèi)下人液壓式堵塞器封堵井口，將井口壓力降零，從而達(dá)到更換井口主控制閥的目的。液壓式堵塞器送達(dá)預(yù)定位置后，液壓泵通過高壓膠管和傳送桿向液壓缸輸人液壓油，液壓缸的活塞移動而產(chǎn)生一個軸向力通過錐套作用于卡瓦牙，使卡瓦牙張開錨定于油管的內(nèi)壁使其不被井內(nèi)壓力推出。

3 帶壓換閥技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)

帶壓換閥的核心是以專用堵塞工具封堵油管或油管頭側(cè)孔，達(dá)到不壓井條件下使井口壓力降零，實(shí)現(xiàn)換裝主控閥之目的。因此，帶壓換閥技術(shù)的關(guān)鍵在于堵塞器的可靠錨定和座封，以及換閥完成后工具的順利解封和退出。由于堵塞器采用了液壓鎖的結(jié)構(gòu)設(shè)計，其錨定、座封、解封和退出操作就可以通過液壓壓力加以準(zhǔn)確控制。帶壓換閥時，堵塞器在卡緊和座封狀態(tài)下，關(guān)鍵受力部件是卡瓦牙、井下液缸、』合軸和活塞，因此人井前必須對這些核心部件材質(zhì)、尺寸和加工工藝加以核實(shí)，并應(yīng)用材料力學(xué)理論對其進(jìn)行強(qiáng)度校核。

4 裝置使用方法

進(jìn)行閥門帶壓更換作業(yè)前，先要制訂安全技術(shù)方案措施，辦理相應(yīng)的作業(yè)票據(jù)，準(zhǔn)備好通風(fēng)設(shè)備、正壓式空氣呼吸器等?，F(xiàn)場作業(yè)人員要熟練掌握裝置的使用方法和步驟，現(xiàn)場作業(yè)過程要注意不得磕碰，以避免產(chǎn)生火花，操作時人員嚴(yán)禁站在裝置的正前方。詳細(xì)的操作步驟如下：

4.1 安裝裝置

在放空、泄壓的前提下拆卸掉待更換閥門未與干線相連一側(cè)的法蘭和管道，把組裝好的裝置安裝到位。

4.2 進(jìn)行封堵

關(guān)閉裝置放空口上的閥門，緩慢打開待更換的舊閥門，直到閥門完全處于開啟狀態(tài)，用棘輪扳手扳動連接螺桿上的螺帽，推動分瓣式橫梁向前移動，從而帶動操作桿和封堵頭也向前移動，當(dāng)封堵頭被移送到需要更換閥門前面的管道處，操作桿下端面與管道上的法蘭面平齊時，就停止扳動連接螺桿上的螺帽。

4.3 拆卸舊閥門

待壓力被封堵住后，打開放空口上的控制閥門進(jìn)行放空、泄壓，觀察5min，確認(rèn)已經(jīng)徹底封堵住沒有泄漏后，拆開待更換閥門與管道的法蘭連接，把法蘭墊片和閥門一起從管道法蘭上移。

5 應(yīng)用效果

在某石油開采單位使用了這一整改技術(shù)技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：一是施工過程中，保持現(xiàn)有井況，采取不壓井作業(yè)更換主控閥，作業(yè)后對氣層沒有任何傷害，無需用復(fù)產(chǎn)、壓井及環(huán)保處理等措施即可投產(chǎn)，具有作業(yè)周期短，成本低的特點(diǎn)，是氣田安全生產(chǎn)的一項重要的新技術(shù)；二是此帶壓更換主控閥新技術(shù)相對與其他同類技術(shù)更加便捷；三是更換過程更加安全、可靠，整個施工過程中井口一直處于受控狀態(tài)，得到了現(xiàn)場有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的肯定和好評。該帶壓更換主控閥新技術(shù)設(shè)計合理，整個作業(yè)過程簡單， ，具有易觀察、易受控、更加安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。該帶壓更換閥新技術(shù)的應(yīng)用， 克服了常規(guī)壓井作業(yè)更換主控閥施工存在動用設(shè)備較多、費(fèi)用較高、壓井液會造成氣層傷害等缺點(diǎn)，值得在氣田推廣應(yīng)用。

6 結(jié)束語

石油開采工程對于現(xiàn)代社會的正常運(yùn)行、發(fā)展有著重要的作用，需要石油部門能夠保證石油開采能夠具有良好的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全質(zhì)量。為了全方面的做好石油開采設(shè)備的安全管理工作，就需要質(zhì)量檢測部門能夠處理好泄漏問題，并且要將可能出現(xiàn)的問題做到從根本上的預(yù)防，在這個過程中石油開采部門可以通過帶壓換閥技術(shù)使用來對泄漏問題進(jìn)行處理。帶壓換閥這種先進(jìn)的整改技術(shù)不僅具有良好的處理效果，并且具有對油田油層損害程度低、整改消耗的資金較少的特點(diǎn)。

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