抽油杆防喷悬挂装置的研制与应用

摘 要：本文介绍了一种可靠的抽油杆防喷悬挂装置，该装置能够迅速控制井喷，避免抽油杆落井、火灾及人员伤亡等重大损失的发生。本文主要对其结构、工作原理、解决的问题、现场应用及效益评价进行了说明。实际应用表明，该装置具有良好的应用前景。

关键词：有杆泵井 防喷 悬挂装置

中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0104-02

为了油田可持续发展，环境保护已成为企业重中之重，尤其是对井下作业带来的环境污染的保护由为突出。经过几年来的创新与研究，在控制油套环空方面以经相当完善，可是在有杆泵井的油管内防喷方面却相当薄弱。因为起抽油杆柱时速度很快，这样会对井内液体产生抽吸效应，既而引发油管内出现诱喷现象，同时随着油管内的液柱压力的减小，使液柱内的溶解气体产生喷发现象。由于受到抽油杆柱的影响，无法迅速有效的控制油管内喷，特别是螺杆泵井，井口驱动装置安装繁琐复杂，控制井口所需时间过长，给环境造成了很大面积的污染，并给施工带来一定难度[1～2]。

另外高压井防喷，常采用压井液平衡井内压力，但投产后常出现卡泵现象，特别是使用泥浆压井液的井，卡泵率高达15%，主要原因是二次替喷不彻底。由于无法加深完井管柱，使筛管以下的泥浆淹埋射孔井段无法替出，造成残留泥浆抽入泵筒沉积卡泵。针对上述问题制作了抽油杆防喷悬挂装置。

1 结构设计及工作原理

1.1 结构设计

该抽油杆防喷悬挂装置为整体结构，为说明方便分为：上接头、卡座、导向槽、下接头。抽油杆防喷悬挂装置整体结构如（图1）所示。

1.2 工作原理

如图2（a）所示，先将该抽油杆防喷悬挂装置的上接头与自制的提升短接连接，然后将其下接头与井内抽油杆柱连接，连接完毕之后，上提提升短接，并且带动井内抽油杆柱上行，等到撤出抽油杆吊卡后，开始下放抽油杆柱。如图2（b）所示，使得抽油杆悬挂装置进入油管接箍内部，并且抽油杆悬挂装置上部的卡座正好座于油管本体上部，如图2（c）所示，撤走提升短接后，在油管接箍处连接油管旋塞，可达到封闭油管，控制井喷的目的。同时该装置的导向槽可以使液体流动，可实现循环洗井的目的。

此外，如图2（d）所示，在油管接箍处连接油管，可实现加深替出残留泥浆液，使二次替喷更加彻底。抽油杆防喷悬挂装置工作原理如图2所示。

2 解决的问题

该装置首先解决了在起抽油杆柱过程中，如果油管内出现诱喷现象和气举液体喷发现象时，可在2分钟内将抽油杆柱悬挂，并连接好油管旋塞，关闭油管旋塞可完成控制油管内喷，打开旋塞可实现循环洗井，极大程度地降低环境的污染，为下步措施提供了必要的条件。

其次，该装置是可入井、可洗井类装置，不但解决了二次替喷不彻底的问题，还避免了完井后因管柱不能加深洗井，而导致筛管以下的泥浆压井液抽入泵筒内沉积卡泵的问题。同时，该抽油杆防喷悬挂装置的应用提高了作业质量、延长了检泵周期，降低了维护成本。

3 现场应用及效益评价

该抽油杆悬挂装置在大庆油田第九采油厂作业大队试验了85口井，均取得成功。

（1）其中63口螺杆泵井和抽油泵井起抽油杆柱时出现油管内喷，使用该装置可快速控制油管内喷，减少了对环境的污染，直接、间接减少了经济损失2万元/井次，总经济效益为：63口井×2万元=126万元。

（2）使用该装置完成5口二次加深替喷井，替喷效果良好。如：作业大队每年合计施工400口检泵井，有百分之一由于压井替喷不彻底造成泥浆沉淀卡泵，就等于返工4口井。每口井施工费用25900元，4口井×25900元=10万元。合计经济效益为136万元。

通过现场试验，证明该抽油杆悬挂装置具有省时、省力、安全可靠、操作简单、成本低廉等优点，值得全面推广。

4 结论

该抽油杆防喷悬挂装置结构简单，体积小，操作简单。改变了以往防喷操作的繁琐工序，能够迅速控制井喷，避免抽油杆落井、火灾及人员伤亡等重大损失的发生。此外，这种装置成本少，使用效果好，性能可靠，寿命长，具有较高的应用推广价值。

参考文献

[1] 刘扬，杜树勋，张奎祥，等.DG光杆断脱自动防污染装置[J].石油机械，2004，32（1）：56.

[2] 付阳秋，魏卓，李承森，等.新型悬挂装置研制与应用[J].石油矿场机械，2001，30（1）：34～36.