防盗型偏心采油树总体方案论证和选择

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1、防盗型偏心采油树总体方案论证和选择　　摘要：防盗型偏心采油树，在原采油树基础上，进行防盗设计，将部分外露闸阀改为内置式，并且闸阀阀门螺栓应用非常规多边型螺栓，使市面普通工具无法进行装卸，不仅具有原有功能，还具有防盗功能，并且无需高成本制造，这样可以使油田大大降低油井石油被盗率，保护油田正常工作。关键词：防盗井口盘根盒光杆密封器四通油管挂采油树是油田采油作业中不可缺少的地面装置，在油田开发的各个时期，出现了各种不同类型的采油树。普通采油树由于没有防盗功能，安装在野外易被不法分子偷盗，一旦被盗，轻者造成停产，重则能引起井喷火灾等事故，给国家财产造成严重损失。一、防盗偏心采油

2、树的基本结构与工作原理1、基本结构防盗型偏心井口由光杆密封器（包括73mm胶皮清蜡闸门和73mm盘根盒）、测试闸门、油管挂体、油管挂、8134推力球轴承、套管法兰、上法兰、球形垫环、闸阀及配件组成。6油管挂以73mm油管螺纹，上部与光杆密封器相联、下部与井下油管柱联接。通过7320AC角接触球轴承安装在油管挂体上，卸下螺栓，可实现自由旋转。油管挂与油管挂体之间采用O形密封圈密封，以保证抽出的油和从地层中产生的气体不相混合，按各自的通道流动。在油管挂体和套管法兰之间设有球形垫环，使井口在安装时实现对中。该垫环上部与油管挂体采用O形密封圈密封，下部与套管法兰直接用钢环密封。

3、闸阀螺栓为不规则多边型，使普通工具无法轻易拆卸。2、工作原理抽油机井在正常工作时，抽油泵抽出的油经油管柱到达油管挂体的环形空间，由侧孔进入出油阀门A到地面管线。从地层中产生的气体，经过油管与套管的环形空间到达井口，再从油管挂体下部的侧斜孔，经过阀门进入套管放气阀，套管放气阀可实现定压放气。抽油机井需要测试时，可打开测试阀门，测试仪器通过测试阀门、测试孔下到井下。因卸下上法兰螺栓后，可自由旋转油管挂，所以，能够实现环空测试。井下作业时，只要拧下上法兰的螺栓，将上法兰和油管挂提起即可进行油井作业。二、低矮型偏心采油树方案概述与论证1.调心盘根盒的方案选择：（1）调心盘根盒的

4、作用与原理：6安装抽油机时，要求抽油光杆与井口密封装置同轴心，而实际上不可能没有误差。抽油机运行一段时间后，因受各种因素的影响，大多数油井抽油光杆的轴心会发生不同程度的位移和偏斜。现场资料表明，光杆最大位移达50mm，偏斜角度为3-5。由于原有井口密封装置无法调整，抽油光杆与密封器盘根发生偏磨，盘根严重磨损导致漏油。另外，损坏光杆偷油的现象也比较严重。若光杆被砍出毛刺后，毛刺随光杆的上卜运动而剧烈地切割盘根，使盘根失去密封性能，导致井口大量跑油。现场出现这些现象后只有更换盘根，换盘根时需停井、放空，不但严重影响油井的正常生产，污染井场环境，而目_增加维护作业费用和工人的

5、劳动强度。井口调偏装置从根木上解决了井口偏心问题。（2）调心盘根盒的设计标准及要求：依上所述，盘根盒的设计主要是能够满足调偏与密封，因此决定采用万向球头机构，主要由内部球头，球头座，球头压盖及“O”型密封圈组成。耐压可达31.5MPa。当抽油光杆与井口发生偏斜时，抽油光杆能带动球头做相应的摆动，使密封器中心与抽油光杆中心始终保持同轴心，其调偏范围为0—15度。2.光杆密封器的方案选择：（1）光杆密封器的作用与原理：以往的采油井口装置存在以下几点不足：一是不能自动调偏，操作较复杂；二是密封效果较差；三是抽油光杆磨损也比较严重；四是无防盗功能。针对以上四个问题，6形成了初步

6、的设计构思和研制技术要点：采用万向球头原理，解决其自动调偏间题；对密封件的结构形式及材料都做了较大技术改进，并采用多级密封方式，进一步增强密封性能；在球头中采用耐磨尼龙材料，减轻对抽油光杆的磨损；增设防松卸机构，具有防盗功能。其主要技术指标是：额定工作压力定为25MPa，能满足所有井口压力要求。其独特的密封方式和专用的密封材料，能确保使用寿命达到12一18个月。（2）光杆密封器的设计标准及要求：依上所述，光杆密封器的设计主要是满足密封的作用，而且要具有足够的耐压强度，以防止发生井喷。3井口采油树本体四通的方案选择：常用的油管和套管四通有三种形式即：法兰式四通，螺纹式四通

7、，卡箍式四通三种，本次设计所采用的为法兰式四通，此类四通应用范围广，结构简单，安装简便，密封性能优良。井口采油树本体四通的设计标准及要求：在设计四通的过程中要重点考虑其选材方面的问题，因为在此设计中四通不仅要抵抗油液的长期浸泡，好要长期的抵抗气体的腐蚀。4.偏心油管挂的方案选择：（1）油管挂的作用与原理：油管挂的主要作用是连接油管与测试装置的管挂体，承受全部的油管重量，按照中华人们共和国石油天然气行业标准6SY5158-93，油管挂与油管的中心距离为17mm，偏心井口是抽油井（指有杆泵采油井）进行环空测试的专用井口。其主要功能是利用该井口