分体式自封封井器的研究

分体式自封封井器的研究与应用大港：沃凤林邓鲁宁分体式自封封井器的研究与应用---研究大纲•目录•来源•主要研究内容及技术经济指标•项目概述•完成的主要工作量及成果•结论与建议一、项目来源:•根据目前修井作业现场的实际情况，在作业过程中应用的自封封井器是实现修井作业时冲砂；起下管柱时用其来清洁管柱表面的油、蜡；起下管柱时防止地面物体落入井内，避免事故的发生。由于目前使用的自封封井器重量较重且安装烦琐，安装时需要倒卸油管，这样一来在油管上扣时就有可能将油管上偏扣，如果油管偏扣就可能造成人员伤害或油管落井的事故发生。在井内有大直径工具的情况下，还要提前倒卸自封封井器，这势必造成有一段空井筒的作业时间，这也增加了井口无控和井下落物事故发生的几率。•为了解决这一问题，设计分体式自封封井器，可以减少井下落物事故发生的几率，使工人操作简单易行，安装方便，节省时间，提高生产时率，缩短施工周期、降低作业成本等各方面有更多优越性。二、主要研究内容及技术经济指标•主要研究内容：•1、分体式自封封井器的设计：分体式自封在设计上要满足不倒卸油管即可实现拆装方便，达到井口防落物和清除油管外壁油、蜡的作用。外型尺寸要与现用的FZ18-21防喷器相匹配。胶芯的高度不能影响防喷器的正常开关。•2、对分体式自封封井器密封性能的研究：自封的关键部位是胶芯，胶芯为分体式并有一定的密封性。•3、对分体式自封封井器过油管能力的研究：使胶芯过油管能力到达2000次以上。•关键技术：•1、实现自封封井器的分体装卸、安全、快速操作。•2、起下油管时保证井口一定的密封性。•技术经济指标：•1、实现自封封井器的分体装卸、安全、快速操作。•2、实现井口密封洗井压力2MP。3、达到过油管能力2000根以上。三、项目概述•根据目前修井作业现场的实际情况，在作业过程中应用的自封封井器重量较重且安装烦琐，安装时需要倒卸油管，这样一来在油管上扣时就有可能将油管上偏扣，如果油管偏扣就可能造成人员伤害或油管落井事故的发生。在井内有大直径工具的情况下，还要提前倒卸自封封井器，这势必造成有一段空井筒的作业时间，这也增加了井口无控和井下落物事故发生的几率。•为了解决这一问题，特设计分体式自封封井器，以减少井下落物事故发生的几率，减小工人的操作强度，安装简单，节省时间，提高生产时率，缩短施工周期、降低作业成本等各方面有更多优越性。三、项目概述分体式自封封井器的特点是：1、可实现原有自封封井器的基本功能和特点。2、可实现操作简单易行，安装方便，减少作业时的空井筒时间，减少井下落物事故发生的几率。3、缩短施工周期，提高生产时率。四、完成的主要工作量及成果•1、根据现场实际情况，为了解决这一问题，设计分体式自封封井器，可以减少井下落物事故发生的几率，工人操作简单易行，安装方便，节省时间，提高生产时率，缩短施工周期、降低作业成本等各方面有更多优越性。•2、绘制出改进图纸，优选生产厂家，制作出成品。•3、在现场实际试验。先在我分公司102队现场使用达2口井，发现自封胶皮芯子不合格，经过改进后，又在我分公司101队、102队、105队、109队在现场使用达50口井，达到了设计要求。•4、现场实际推广应用。经过现场使用，该种分体式自封封井器受到了现场职工的一致好评，现已向分公司各队配发。五、结论与建议•1、分体式自封封井器结构简单，加工方便，安装方便，减少作业时的空井筒时间，减少井下落物事故发生的几率。•2、有效降低了操作平台高度，减轻了劳动强度，使操作更安全。•3、缩短施工周期，提高生产时率。•该工具符合修井起下作业操作规程、符合HSE标准的各项要求达到了清洁生产的目的。分体式自封封井器的研究与应用----研究报告•目录•一、概述•二、分体式自封封井器的结构原理•三、分体式自封封井器的安装•四、分体式自封封井器的主要技术指标•五、分体式自封封井器现场应用•六、结论与建议一、概述•自封封井器是在修井作业中封闭井口环空，冲砂、钻塞建立循环通道及防止井口落物的一种工具。在修井作业过程中应用的自封封井器外型尺寸较大，重量较重切安装烦琐，安装时需要倒卸油管，这样一来在油管上扣时就有可能将油管上偏扣，如果油管偏扣就可能造成人员伤害或油管落井的事故发生。•现在修井作业施工现场要求每口井都要安装防喷器，这样以来如安装图一的自封封井器，就会增加高度25cm，给现场工人操作带来不便。如用图二的自封封井器，该自封胶芯较长，当井口发现溢流关井时，由于胶芯较长致使防喷器无法关井。现用自封封井器如下图：图一图二分体式自封封井器可以实现封闭井口，防止井口落物的一种专门用于起下油管作业的井口工具。该工具在起下油管作业和起下大直径井下工具时不用倒单根，即可拆装。在井口出现溢流需要关井时，不影响防喷器的正常开关。二、分体式自封封井器的结构原理•背景技术•常规自封封井器主要存在使用时安装、拆卸烦琐，在安装和拆卸时都需要倒换单根，操作复杂等缺点。不能适应安全生产的需要。在安装有手动、液压防喷器的工作现场，常规的自封封井器由于高度限制，不能配合手动、液压防喷器的现场使用，在需要关闭手动、液压防喷器时，还须卸掉井口的自封封井器，否则无法做到及时关井，不能满足安全生产的需要，因此不适宜小修作业现场操作，为此设计分体式自封封井器，解决常规自封封井器存在的问题，以保证小修作业修井现场安全生产的需要。二、分体式自封封井器的结构原理•设计思想•该自封封井器主要解决的技术问题所采用的技术方案是：首先使自封封井器的高度降低，使其具有结构简单、体积小、重量轻、经济实用；能够配合手动、液压防喷器的现场使用，使用时安全快速、操作简便，弥补常规自封封井器的不足，以适用于小修施工作业。•（1）为使自封封井器现场安装、拆卸方便、安全、快速，设计为分体式。•（2）降低自封芯高度，安装后能够配合手动、液压封井器使用。•（3）高强度的自封芯骨架，在使用中有很好的弹性，尽量提高自封芯的强度，增加使用寿命。•（4）设计有起下作业时油管吊卡的摆放平台。•（5）为了使自封封井器结构更加紧凑，设计的自封芯具有钢圈的结构及功能，以减少零件使其结构紧凑并节省井口钢圈的使用。二、分体式自封封井器的结构原理•分体式自封封井器的结构•1-井口螺栓；2-定位螺栓；3-自封封井器主体；4-自封芯总成；5-自封芯骨架5DYXJ序号代号名称数量材料重量单件总计备注1FLWZF-01螺栓M30X742FLWZF-02螺栓M10X223FLWZF-03盖板245#4FLWXF-04-00密封芯2耐油橡胶4321二、分体式自封封井器的结构原理紧固螺丝分体压盖二、分体式自封封井器的结构原理分体胶芯分体式自封封井器二、分体式自封封井器的结构原理•分体式自封封井器的工作原理•分体式自封封井器主要在修井过程中封闭井口，无论在井内有无管柱，在不需要倒换单根的情况下，随时都可以快速安装该自封封井器。使用该自封封井器能够防止井下落物事故的发生，能够在修井过程中起下油管时清除油管外壁上的油污。•该自封封井器为分体式，在安装使用前用定位螺栓2把自封封井器主体3与自封芯4联接成一体，形成两个分体；使用时把两个分体用井口螺栓1分别固定在井口法兰或防喷器上端面，即可完成分体式自封封井器的安装，操作简单，从而实现了现场使用安装、拆卸快速便捷。二、分体式自封封井器的结构原理•该分体式自封封井器还具有结构简单、体积小、重量轻的特点，由于整体工作高度的降低，给现场操作人员的操作带来了方便；自封芯高度的降低使其体积小、节约空间，在装有手动、液压防喷器的现场，能够配合手动、液压防喷器安全、快速的进行关井操作；并且具有安全可靠、维修保养简便等特点，使用范围较广。三、安装与操作•现场使用时先关闭井口防喷器，封闭井口并使油管居中，清理干净防喷器上法兰的钢圈槽，将组合好的分体式自封封井器放到防喷器上，并使胶芯上的橡胶盘根卧在防喷器上法兰的钢圈槽内，自封压盖螺丝孔与防喷器上法兰的螺丝孔对正，上紧紧固螺丝即可实现封闭井口进行起下油管作业。三、安装与操作•如下图所示：三、安装与操作四、主要技术指标•分体式自封封井器安装高度4cm；压盖外径380mm（与250型井口四通和FZ18-21防喷器匹配）；胶芯高度80mm，胶芯通过油管尺寸为∮73mm油管、∮88.9mm油管；胶芯密封压力为2MPa；过油管能力为2000根以上；最大通过尺寸为110mm；紧固螺丝为M30x45mm，胶芯紧固螺丝为M10x30mm。五、现场应用•分体式自封封井器在研制成功后，在一修井102队现场使用中，起下油管50根，胶芯损坏，经过对胶芯橡胶材料的改进，又在一修井101队、102队、105队、109队现场使用达50口井，一个胶芯可在正常起下油管作业中使用2000多根，达到了设计要求。现已向我一修分公司各队配发推广应用，共作业500余井次，显示了该产品具有安装方便，适用性强，胶芯寿命长等特点。完全满足了修井作业操作标准，起到了防落物和清洁生产的目的。六、结论•分体式自封封井器适用于小修作业中的起下油管施工和洗井时的井口密封，尤其适用于安装有手动、液压防喷器、且操作平台较高的现场，即能做到安全、快速的进行开关井操作，又降低了井口的操作平面；由于是分别安装两个分体，做到了安装自封封井器时不用倒换单根，增加了安全性；在井内大直径工具起到井口时，可以随时方便快捷的拆装自封封井器；该工具符合修井起下作业操作规程、符合HSE标准的各项要求达到了清洁生产的目的,是一种在小修作业中可以推广的修井配套工具。•该分体式自封封井器只加工出了在250型井口和FZ18-21防喷器上使用的，今后还要研制在350型井口和FZ18-35防喷器上使用的，密封压力达到5MPa以上,以满足全国各油田井下作业井的施工。分体式自封封井器的研究与应用经济与社会效益分析•一、经济效益•经济效益：该分体式自封封井器研制成功后，工具成本低，加工成本为1000元，使用时只须更换胶芯就可长期使用，胶芯成本为260元，但过油管能力为2000根以上。•二、社会效益：•1、该工具重量轻、安装方便，安装高度为4cm，减轻了操作人员的劳动强度，避免了人员伤害及油管落井的事故，胶芯具有一定的密封性，能起到清洁油管外壁油污的作用，减小了环境污染。•2、胶芯高度低，在井口发现溢流时，不影响防喷器的正常开关；安装时间短，安装时可关闭防喷器，杜绝了井口无控时间。分体式自封封井器的研究与应用•用户意见••该分体式自封封井器在我大港油田集团公司井下作业公司第一修井分公司102队现场应用中，开始的胶芯不合格，过油管50根，胶芯损坏，经过改进后的一个胶芯在我队现场使用3口井，过油管超过2000根；该自封成本低，使用时只须改换胶芯即可。•现场操作人员反映在工作中减小了劳动强度，重量轻、安装简单，在安全和井控方面起到了很好的作用。•验收材料中所列数据真实准确，特此证明。••••••••第一修井分公司102队•2007年12月分体式自封封井器的研究与应用•用户意见••该分体式自封封井器在我大港油田集团公司井下作业公司第一修井分公司105队现场使用中，一个胶芯在我队现场使用2口井，过油管超过2000根；该自封成本低，使用时只须改换胶芯即可，胶芯成本为260元，较少了浪费。•现场操作人员反映在工作中，该自封安装后高度低，使起下油管便于操作，重量轻、安装简单减小了劳动强度；在安全和井控方面起到了很好的作用。•验收材料中所列数据真实准确，特此证明。•••••••••第一修井分公司105队•2007年12月谢谢大家！