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1、新型抽油泵防喷脱接器的研制与应用摘要:在大庆油田修井作业中,研制应用抽油泵二次作业油管内防喷工具是实现安全生产、无污染作业的重要发展方向。介绍了新型抽油泵防喷脱接器的结构和工作原理。该防喷脱接器集防喷、对接、脱锁3种功能于一体,常规作业不增加起下管柱次数,二次作业时采用上提抽油杆柱的方式密封油管,实现不压井作业。该防喷脱接器具有超强承载、结构简单、实用性强的特点。在大庆油田推广应用表明,该防喷脱接器能够满足不压井作业的需要,而且具备接脱锁率高、二次作业密封性好等特点,具有较好的推广应用前景。关键词:防喷脱接器;不压井作业;内防喷工具0 引言目前在抽油泵采油井施工作业时所下的内防喷工具为帽型活门
2、或滑套开关。帽型活门为一次性防喷工具,仅在下管柱时可实现不压井不放喷作业,一旦油井进入正常生产,帽型活门被释放开后,便不具备二次防喷的作用;而滑套开关工艺复杂,二次作业时密封率低,往往达不到预期效果,待到二次施工作业时仍需进行压井处理,不仅破坏地层,而且污染地面环境。为此,笔者同技术人员针对70mm以上抽油泵共同研制了FTJ-2型抽油泵防喷脱接器。该工具经过多次试验和改良已经发展成为一项成熟的技术,目前在大庆油田采油三厂广泛推广应用,取得了良好的效果。该防喷脱接器具有结构简单、操作方便、功能多、密封性好的特点,同时具备一次作业不压井、对接、脱锁、二次作业不压井功能,很好地解决了油层保护和安全清
3、洁生产的问题。1 防喷脱接器技术分析1.1 结构FTJ-2型防喷脱接器主要由中心杆、工作筒和对接爪三个可拆部件组成,其中在中心杆上装有卡件、弹簧、限位套、锁套等组件（图1）。图中所示状态为对接爪与中心杆对接后卡在工作筒内,形成密封工作状态。1.2 工作原理1.2.1工具连接将中心杆装入工作筒内,使卡件的卡爪卡在工作筒台阶上,将中心杆下接头与抽油泵活塞相连,装入抽油泵泵筒,将工作筒与泵筒相连,脱接器中心杆与工作筒随抽油泵下入油井内。然后将脱接器对接爪与抽油杆相连下入油管内。该工具在常规修井作业时不增加起下管柱的次数,不增加施工费用,可以改善修井作业施工环境,缩短工期。1.2.2一次作业实现防喷、
4、对接功能一次作业施工时,脱接器中心杆上的锁套卡在工作筒的密封台阶处,卡件的卡爪卡在工作筒内下台阶上,锁套与卡件共同压缩弹簧A、B。使限位套突起顶住卡件的卡爪,起到悬挂抽油泵活塞的作用,锁套密封端在弹簧的推理力下与工作筒的密封台阶接触,起到密封油管防喷的作用。抽油泵下到井底后,将脱接器对接爪与抽油杆相连下入油管内,对接爪与中心杆对接头对接,在抽油杆的重力下继续压缩锁套下行,压缩弹簧迫使限位套下行。使卡件的卡爪与工作筒下台阶分离,打开油管内油流通道,实现正常抽油泵工作。1.2.3 二次作业实现脱锁、防喷功能无忧论文网http:/需要二次作业检泵时,上提抽油杆,使脱卡器中心杆进入脱卡器工作筒内,锁套
5、卡在工作筒的密封台阶处,继续上提抽油杆,卡件的卡爪卡在工作筒内下台阶上,压缩弹簧A、B。使限位套突起顶住卡件的卡爪,对接爪与中心杆对接头分离,起出抽油杆。中心杆悬挂抽油泵活塞并密封油流通道,实现二次不压井作业。1.3 技术指标通径:55mm外径:71mm对接力:1-3KN脱锁力:4-6KN拉伸屈服载荷:300KN许用载荷:100KN工作频率:12Hz疲劳寿命:1.5106次1.4技术特点1.4.1该防喷脱接器是在原有大泵脱接器的基础上改进而成,具有高强度承载能力,并成了100%对接、脱锁率,疲劳寿命可以达到700天以上。1.4.2该防喷脱接器增加了密封面,在一次作业以及二次检泵作业起出原井管柱
6、时可以实现不压井作业。同时由于采用硬密封,无橡胶元件,在井下长时间工作后仍然有较好的密封效果。1.4.3该防喷脱接器增加了卡件、卡台和限位套,采用机械悬挂抽油泵活塞,悬挂牢靠,在起下抽油泵的过程中不会发生悬挂不住的现象,同时对接后释放容易。1.5 应用范围该防喷脱接器适用于井内压力大,需要进行压井液压井作业施工下入泵径为7095mm管式衬套泵、整筒泵的油井,具有防喷、对接、脱锁功能。2 现场应用效果及评价该防喷脱接器在结构上进行了较大的改进和创新,弥补了原脱接器不具有防喷的功能,而且可以实现二次作业施工防喷功能,密封效果好,是一种新型脱接器装置。该工具曾先后在采油三厂多口抽油机井进行试验,在试验中摸索,在摸索中求进步。在经历了三次改良后目前FTJ-2型防喷脱接器已经发展成为成型技术,有效地实现对接、脱锁、一次作业防喷、二次作业防喷功能,避免了修井作业中压井液污染地层和地面环境的问题,具有良好的推广应用前景。3 结论3.1 该防喷脱接器型号、规格齐全,可以满足7095mm各种规格的管式衬套泵、整筒泵的施工需求。3.2 该防喷脱接器结构新颖、合理、紧凑,一次作业、二次作业密封性好,防喷功能强。3.3 该防喷脱接器可以替代帽型活门、滑套开关实现二次作业防喷功能,具有广阔的推广应用前景。
