注汽防喷装置的研制和应用

1、注汽防喷装置的研制与应用注汽防喷装置的研制与应用一、一、前言前言二、二、注汽防喷密封装置的研制注汽防喷密封装置的研制 三、三、注汽防喷装置的应用实例注汽防喷装置的应用实例 四、四、现场应用情况现场应用情况 五、五、效果评价效果评价 六、六、结论和建议结论和建议 目目 录录一一、前言前言 稠油井生产主要采用注蒸汽吞吐开采方式，油稠油井生产主要采用注蒸汽吞吐开采方式，油井注汽是在高温、高压状态下进行，注汽过程中，井注汽是在高温、高压状态下进行，注汽过程中，井口盘根盒与光杆接触缝隙处受蒸汽高温、高压的井口盘根盒与光杆接触缝隙处受蒸汽高温、高压的影响，造成井口刺漏，不仅影响油田安全生产，而影响，造成井

2、口刺漏，不仅影响油田安全生产，而且造成环境污染。为此，我们开展了注汽防喷装置且造成环境污染。为此，我们开展了注汽防喷装置的研制工作，以期达到注汽防喷的目的。的研制工作，以期达到注汽防喷的目的。 在稠油区块，蒸汽吞吐是主要的生产手段，由于井在稠油区块，蒸汽吞吐是主要的生产手段，由于井口注汽是在高温（井口温度口注汽是在高温（井口温度300左右）、高压（井口压力左右）、高压（井口压力在在8 MPa到到10MPa左右）状态下进行。左右）状态下进行。 由于生产需求，井口压力更是高达由于生产需求，井口压力更是高达12MPa，盘根盒，盘根盒内注汽盘根长时间经受高温高压，造成井口盘根盒与光杆内注汽盘根长时间经

3、受高温高压，造成井口盘根盒与光杆接触缝隙处被高温、高压蒸汽刺露发生井口刺漏的现象。接触缝隙处被高温、高压蒸汽刺露发生井口刺漏的现象。 2009年，发生井口刺漏就有年，发生井口刺漏就有12起，而在现场中没有起，而在现场中没有有效的解决方法，经常造成井口盘根盒刺漏，不但严重影有效的解决方法，经常造成井口盘根盒刺漏，不但严重影响了注汽的效果，而且污染了环境。响了注汽的效果，而且污染了环境。2.1研制原因研制原因二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 2.2研制思路研制思路 在注汽过程中，现有方法是在井口盘根盒压帽上部在注汽过程中，现有方法是在井口盘根盒压帽上部平面加钢丝石棉绳，在钢丝石

4、棉绳上加一个光杆卡子，平面加钢丝石棉绳，在钢丝石棉绳上加一个光杆卡子，抽油机卸载后依靠整个杆柱的重力作用于光杆卡子挤压抽油机卸载后依靠整个杆柱的重力作用于光杆卡子挤压钢丝石棉绳填补于盘根盒和光杆卡子缝隙中间，来防止钢丝石棉绳填补于盘根盒和光杆卡子缝隙中间，来防止注汽过程中发生的蒸汽刺露。注汽过程中发生的蒸汽刺露。 但是，由于钢丝石棉绳受重力垂直向下不完全作用但是，由于钢丝石棉绳受重力垂直向下不完全作用于住光杆与密封盒接触缝隙，使钢丝石棉绳不能有效封于住光杆与密封盒接触缝隙，使钢丝石棉绳不能有效封堵光杆与密封盒接触缝隙，注汽时井口蒸汽刺露造成井堵光杆与密封盒接触缝隙，注汽时井口蒸汽刺露造成井喷仍

5、然时有发生，按照这种思路，只需改变石棉绳的受喷仍然时有发生，按照这种思路，只需改变石棉绳的受力就可以使空隙完全密封，而且不影响正常注汽。力就可以使空隙完全密封，而且不影响正常注汽。二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 2.3技术方案技术方案 注汽防喷装置主要由井口盘根盒防喷压帽、压盖盒注汽防喷装置主要由井口盘根盒防喷压帽、压盖盒和钢丝石棉绳组成，防喷压帽有中心孔，中心孔能使光和钢丝石棉绳组成，防喷压帽有中心孔，中心孔能使光杆通过。在防喷压帽的下端有内螺纹，能与井口连接。杆通过。在防喷压帽的下端有内螺纹，能与井口连接。在防喷压帽的上部有压盖，压盖有中心孔，光杆能穿过在防喷压帽的上

6、部有压盖，压盖有中心孔，光杆能穿过压盖中心孔。压盖的下端有圆柱形凸起，压盖的圆柱形压盖中心孔。压盖的下端有圆柱形凸起，压盖的圆柱形凸起插入防喷压帽上端的环柱形凸起内，压盖的圆柱形凸起插入防喷压帽上端的环柱形凸起内，压盖的圆柱形凸起压在钢丝石棉绳上部。当压盖受到压力时，能压紧凸起压在钢丝石棉绳上部。当压盖受到压力时，能压紧钢丝石棉绳并密封防喷压帽与光杆之间的间隙。钢丝石棉绳并密封防喷压帽与光杆之间的间隙。二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 为了使压盖的圆柱形凸起能更好地压紧钢丝石棉绳，压为了使压盖的圆柱形凸起能更好地压紧钢丝石棉绳，压盖的圆柱形凸起下端为内锥面。防喷压帽的上端上

7、豁口与压盖的圆柱形凸起下端为内锥面。防喷压帽的上端上豁口与压盖的下豁口相对。注汽防喷装置在原有的井口盘根盒压帽上盖的下豁口相对。注汽防喷装置在原有的井口盘根盒压帽上部加工出带有安放钢丝石棉绳的专用仓，专用仓底部带有导部加工出带有安放钢丝石棉绳的专用仓，专用仓底部带有导向锥面，整个专用仓结构、大小与钢丝石棉绳缠绕相适应，向锥面，整个专用仓结构、大小与钢丝石棉绳缠绕相适应，使钢丝石棉绳在专用仓内受力后始终导向于盘根盒盒光杆缝使钢丝石棉绳在专用仓内受力后始终导向于盘根盒盒光杆缝隙处隙处 压盖分上下两部分，上部为平面便于接触光杆卡子，压盖分上下两部分，上部为平面便于接触光杆卡子，下部为带有锥度的盖碗形

8、便于挤压钢丝石棉绳，上下结合部下部为带有锥度的盖碗形便于挤压钢丝石棉绳，上下结合部位有略大于专用仓壁厚的上豁口，上豁口有一定深度，主要位有略大于专用仓壁厚的上豁口，上豁口有一定深度，主要保证抽油机卸载受力压盖底部接触到钢丝石棉绳后，全部重保证抽油机卸载受力压盖底部接触到钢丝石棉绳后，全部重力作用于钢丝石棉绳。力作用于钢丝石棉绳。2.3技术方案技术方案二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 在正常注汽前，将钢丝石棉绳在正常注汽前，将钢丝石棉绳添补于防喷压帽的专用仓内，再将添补于防喷压帽的专用仓内，再将相匹配的受力压盖加在钢丝石棉

9、绳相匹配的受力压盖加在钢丝石棉绳上部，压盖上加一个光杆卡子，抽上部，压盖上加一个光杆卡子，抽油机卸载后整个杆柱的垂直重力作油机卸载后整个杆柱的垂直重力作用压盖后挤压钢丝石棉绳，钢丝石用压盖后挤压钢丝石棉绳，钢丝石棉绳受专用仓结构控制在受力角度、棉绳受专用仓结构控制在受力角度、方向上始终作用于盘根盒和光杆缝方向上始终作用于盘根盒和光杆缝隙处，使之完全密封，从而避免了隙处，使之完全密封，从而避免了注汽时蒸汽刺漏。注汽时蒸汽刺漏。2.3技术方案技术方案二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 二、注汽防喷密封装置的研制二、注汽防喷密封装置的研制 注汽防喷装置结注汽防喷装置结构简单，易于加

10、工，构简单，易于加工，成本低，安装方便，成本低，安装方便，不影响注汽。在注汽不影响注汽。在注汽过程中，由于有该装过程中，由于有该装置的作用，避免了注置的作用，避免了注汽过程中注汽刺漏井汽过程中注汽刺漏井喷，实用性强。喷，实用性强。2.4装置特点装置特点三、注汽防喷装置的应用实例三、注汽防喷装置的应用实例 在三口井在前一轮注汽过程中，发生盘根盒处的蒸汽刺在三口井在前一轮注汽过程中，发生盘根盒处的蒸汽刺露，降低了注汽效果，因此注汽前在三口井的井口安装露，降低了注汽效果，因此注汽前在三口井的井口安装了井口注汽防喷密封装置后进行注汽，从开始注汽到焖了井口注汽防喷密封装置后进行注汽，从开始注汽到焖井的过

11、程中，未发生蒸汽的井口刺露，达到了注汽防喷井的过程中，未发生蒸汽的井口刺露，达到了注汽防喷防刺露的目的。防刺露的目的。四、现场应用情况四、现场应用情况 2010 2010年，我们共加工了年，我们共加工了2020套注汽防喷装置，安装套注汽防喷装置，安装在的注汽井上，截至目前，未发生井口盘根盒刺漏井在的注汽井上，截至目前，未发生井口盘根盒刺漏井喷的现象，达到了预期防喷的目的。喷的现象，达到了预期防喷的目的。井专用仓内加入石棉绳依靠杆柱重力作用石棉绳使之密封五、效果评价五、效果评价 2009年，发生年，发生12起井口盘根盒刺漏，起井口盘根盒刺漏，2010年安装注汽年安装注汽防喷装置后，避免了井口盘根

12、盒刺漏的现象，每口井平均节防喷装置后，避免了井口盘根盒刺漏的现象，每口井平均节汽约汽约200方，比方，比2009年井口刺漏而节约蒸汽共年井口刺漏而节约蒸汽共2400方。方。 蒸汽成本为蒸汽成本为82.55元元/方，因此全年因使用注汽防喷装置方，因此全年因使用注汽防喷装置而节约蒸汽的费用为而节约蒸汽的费用为2400方方 82.55元元/方方19.81万元万元。5.1效益分析效益分析5.2经济效益经济效益 加工一套注汽防喷装置为加工一套注汽防喷装置为600元，即成本为元，即成本为600元。元。 投投 入入 =20套套600元元/套套=1.2万元。万元。 经济效益经济效益 =总产出总产出-总投入总投入 =19.81万元万元-1.2万元万元 =18.61万元万元五、效果评价五、效果评价 5.3其他效益其他效益 注汽防喷装置能够有效地防止注汽井在注汽过注汽防喷装置能够有效地防止注汽井在注汽过程中发生井口盘根盒刺漏井喷，提高了注汽效果，程中发生井口盘根盒刺漏井喷，提高了注汽效果，降低了蒸汽损耗，且保护了环境。降低了蒸汽损耗，且保护了环境。五、效果评价五、效果评价 六、结论和建议六、结论和建议1、注汽防喷装置结构简单，成本低，安装、拆、注汽防喷装置结构简单，成本低，