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油井防盗单流阀设计及应用分析

发表时间：2021/4/14 来源：《中国科技信息》2021年4月作者：王蒙郜增

[导读] 油田生产中由于突然停电、抽油机皮带突然断时或是其它突发情况使抽油机停抽，由于地层压力高、动液面高等原因，就有可能发生套管冒油造成环境污染。本内置单流阀是一种油田生产中防止采油树套管冒油，造成环境污染的装置，尤其是能在员工没能及时发现时能防止油气泄漏、防止原油被盗；还可以安装到生产阀门内侧代替单流阀，达到安全、可靠、高效。

中石化胜利油田分公司护卫管理中心胜北油区护卫部王蒙郜增

摘要：油田生产中由于突然停电、抽油机皮带突然断时或是其它突发情况使抽油机停抽，由于地层压力高、动液面高等原因，就有可能发生套管冒油造成环境污染。本内置单流阀是一种油田生产中防止采油树套管冒油，造成环境污染的装置，尤其是能在员工没能及时发现时能防止油气泄漏、防止原油被盗；还可以安装到生产阀门内侧代替单流阀，达到安全、可靠、高效。此装置在智慧化油田全面实施，人员老化及人员不足的情况下，有相当的应用前景。任何一项技术都不可能做到尽善尽美，由于研制的时间及能力的限制，内置单流阀的改进空间还很大，我们将在以后的现场工作实践中不断改进和提高。
关键词：油田生产；防盗单流阀；内置单流阀；安全可靠
        目前，油田生产中由于突然停电、抽油机皮带突然断时或是其它突发情况使抽油机停抽，时间在1小时左右时，由于地层压力高、动液面高等原因，就有可能发生套管冒油造成环境污染。而我们的油井又比较分散，我们的巡井时间大约是4小时一次，这样如果套管窜油可能就会不能及时发现，造成大面积环境污染，及不法分子人为停井盗取套管原油。
        1.工作原理
        调整好：①阀体；②凡尔座；③凡尔球之间的密封；④弹簧松紧度调整合适；⑤压盖防止弹簧偏斜；⑥用卡簧卡死。然后将本装置安装到采油树套管阀门与大四通卡箍内钢圈缝隙之间，从而封闭套管口：a通过采油树井口内部安装内置单流阀的办法进行防护；b改变焊死井口套管阀门，通过技术措施达到了防盗、防漏、防污染。
        2优点
        套管内置防冒油装置安装到采油树上的套管阀门与大四通连接部位钢圈内部缝隙中。安装后，解决了因意外停井造成套管冒油，污染环境；还可以杜绝不法分子人为停井盗窃套管原油。还可以安装到生产阀门内侧代替单流阀，在油管内漏时防止原油回灌入井筒内，达到安全、可靠。
        3实施应用
        实施一：检验方案设计符合性。2017年7月3日，我们将设计加工好的单流阀安装在了计量站的1井、5井进行了现场实施。确认效果：2017年7月3日小组成员在计量站对研制的内置单流阀进行安装，整套装置符合现场设计的要求，但通过现场测试实施检测6次，成功4次；结论：密封挡片丝扣存在渗漏，不仅达不到效果，而且影响到套管钢圈密封效果。
        实施二：跟踪测试结果改进装置。我们QC小组针对方案不太理想，对整套装置性能的影响，再次组织大家分析、讨论，确定了新的改进方案后，制定相应的措施，将措施贯彻到实施步骤中，再次依据实施步骤，按照5W1H的原则制定了对策表（见表1）。

        2017年8月9日，我们小组成员将改进后的采油井内置单流阀，在油井现场进行了实际测试实施。通过现场实施检测试验效果10次，成功10次，合格率达到100%，安装内置单流阀的井，没有再出现漏油，及盗取套管油现象。
        4应用效果
        4.1经济效益
        一般液面在井口的油井，产液量大，油温高，油产量也多。按日产油5吨的单井每漏失一次，停井3个小时计算，依据2017年3月所通报的原油平均价格分别是：3000元/吨：年单井次造成经济损失=5×(3/24)×3000=1875元研制的内置单流阀的材料费为600元，加工成本费为280元：总的材料成本=600+280=880元。
        根据现场调查13口油井后，估算全年油井损失率为每天停井两口、停井三小时偷油100天计算。采用研制的新装置后，将实现安全平稳生产。年可创造经济效益=2×1875×100=37.5万元
        4.2社会效益
        ①减少原油损失，提高了采油时率；②减少了环境污染；③减轻了员工的劳动强度。
        4.3无形效果
        油井内形成负压时、内置单流阀进气，可以避免抽油井发生气锁现象。
        4.4意外收获
        因目前采用采油井单管冷输油井回压高，此内置单流阀还可以安装在油井在生产阀门处，代替原单流阀，防止油管漏后，发现不及时造成其它油井倒灌回井筒，影响原油产量。
        5适用范围和应用前景
        本内置单流阀是一种油田生产中防止采油树套管冒油，造成环境污染的装置，尤其是能在员工没能及时发现时能防止油气泄漏、防止原油被盗；还可以安装到生产阀门内侧代替单流阀，达到安全、可靠、高效。此装置在智慧化油田全面实施，人员老化及人员不足的情况下，有相当的应用前景。任何一项技术都不可能做到尽善尽美，由于研制的时间及能力的限制，内置单流阀的改进空间还很大，我们将在以后的现场工作实践中不断改进和提高。
参考文献：
[1]钟桂香,郗祥远.采油井内置防盗单流阀[J].石油化工设备,2007(S1).
[2]刘扶轮,阎琛.高压单流阀密封结构的改进[J].石油机械,2009(05).
[3]胡松阳,杨国光,张久利.采油井内置防盗技术与应用分析及结构优化设计[A].2009年石油装备学术研讨会论文专辑[C].2009.
[4]蔡子波,张艺.石油井内置单流阀的技术[A].2007年度海洋工程学术会议论文集[C].2007.