活节式管线堵漏卡

付江徽，杨 莲

（中石化江苏油田分公司采油一厂，江苏扬州 225265）

0 引言

管线集输是油田开采过程中最常见、最安全和最经济的一种手段。但由于腐蚀、磨损以及意外损伤等因素，不可避免会造成管线的局部变薄、损坏甚至发生穿孔泄漏事故，在处理过程中油井需要长时间停产抢修，给企业带来无法挽回的经济损失。因此，必须采取行之有效，快速堵漏的方法。但在解决管线穿孔过程中，发现传统老式卡子（图1）存在不能很好地阻止原油外漏、且使用寿命短、操作时间长。为此，研制了一种既省时又省力的卡子来取代传统卡子，具有结构简单、操作便捷、安全可靠等特点。

1 存在问题

（1）老式卡子采用2条或4条螺栓紧固，在使用过程中容易造成用力不均匀，使卡子两边的“耳朵”变形，导致密封效果变差。

图1 传统卡子安装要求

（2）卡子内预先垫好的胶皮，容易在打卡子的时候跑位，造成穿孔部位无法密封。

（3）油井的集油管线大都是埋在地下，工具操作空间的狭小，不能使卡子或胶皮受力挤压泄漏点，导致堵漏工作无法继续。

（4）在进行穿螺栓、上螺帽、预紧卡子的过程中，由于维修人员手套上早已沾满泄漏的原油，导致螺栓、螺帽经常会从手中滑落，给卡子定位预紧带来不便。

2 结构特点

2.1 结构原理

（1）新型卡子（图2）主要是由上、下压板、弹性胶皮、铰链、销钉、活节螺栓和防滑螺帽组成。

（2）新卡子使用时，根据作用力与反作用力的关系，在卡子的上、下压板与管线穿孔部位垂直贴合的时候，将活节螺栓转动到定位槽锪平孔处，顺时针旋转防滑螺帽进行预紧，然后再用板手上紧压板，把压力传递给事先预制好的胶皮，使胶皮受挤压而变形，与穿孔部位紧紧贴合，从而阻止油水从穿孔部位泄漏，达到不渗不漏的目的。

图2 新型卡子组装示意

2.2 技术特点

（1）卡子紧固点的减少 。传统卡子在使用过程中，需要紧固2条或4条螺栓，而新卡子本体则采用销钉式设计，在穿孔抢修中，上紧时只需用一把M19的开口或梅花扳手，就可完成全部操作，大大减轻了操作人员的劳动强度。

（2）螺栓连接方式的改变。卡子螺栓由传统的穿销对扣的方式改为活节螺栓的180°自由旋转一体式。并在其卡子本体上加工了一道定位锪平孔，从而使螺帽牢牢地将2片卡子拉紧，并且不会造成因油多不便操作导致的螺栓和螺帽的掉落，或是用力过猛可能导致的螺栓滑脱。

（3）密封胶皮的定位。在新卡子的内侧两边各加工了1道1 mm的定位槽，并将厚度为5 mm的胶皮牢牢地卡在密封槽内，这样在安装堵漏的过程中，可使卡子与胶皮的相对位置不发生改变，密封胶皮始终处于正确的位置，从而彻底避免了因胶皮跑位而造成的二次泄漏。

（4）采用表面防腐工艺。卡子螺栓、螺帽进行表面镀锌处理，大大提高了其抗腐蚀能力，使用寿命得到延长。

3 现场应用

目前，新型方便卡子已在富民采油管理区部分穿孔管线中得到使用，在可对比的12次抢修过程中，新卡子使用起来十分方便，能够快速堵漏，应用成功率达100%。由于新卡子的活节一体式结构，所以在处理穿孔过程中，可以实现带压快速封堵，而不用等到将干线压力泄尽才能进行抢修的状况。大大缩短了管线的处理时间，由以往的（2～3）h，缩短到（15～25）min，很好地起到及时恢复管线正常生产的作用，减少了原油损失。