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井控设备常见问题及检测维修方法分析

2015-04-28王旭苗文凯刘文韬渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司河北任丘062550

中国科技纵横 2015年8期
关键词:油气井井喷闸板

王旭 苗文凯 刘文韬(渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司,河北任丘 062550)

井控设备常见问题及检测维修方法分析

王旭苗文凯刘文韬
(渤海钻探工程有限公司管具技术服务分公司,河北任丘 062550)

随着时代的步伐在不断前进,工业已经成为了我国一个重要的支柱产业。而伴随着工业的发展,能源产业也成为了关注的焦点,就目前工业来说,主要是以电能、核能以及燃烧能源为主,而石油和天然气也是我国海洋区域中储量最丰富最清洁的能源。井控设备也是控制油气井的主要设备,其好坏也关系到油气井的安全性,所以,对于井控设备的安全检测和维修也是相关部门需要考虑和重视的问题,而研究井控设备厂家问题以及检测维修方法将对我国油气井安全作业带来重要的作用和影响。

井控设备 常见问题以及检测维修方法 分析和研究

井喷事故是我国油气井最常见的事故之一,对于油井的危害极大,一般来说,井喷事故主要是由于油井内部压力问题所导致的,而对于事故的危害以及成因比较复杂,所以与其做好事故的善后工作不如事故前的预防,而井控设备就是一个能够有效减少井喷事故发生的重要设备,其主要是由防喷管、液压防喷系统、排管架、去泥浆池、控制箱、井钻控制台等组成,每个部分的职能也有所差别,而笔者将通过本文,就井控设备常见问题以及检测维修方法进行分析和探讨。

1 井控设备的作用

1.1消除井喷的条件

一般来说,井喷事故的发生还需要一定的条件作为依托,虽然很多人为原因造成井喷,但是究其根本,还是由于井喷已经满足了其基本的条件,即地层的压力要大于井筒泥浆压力柱的压力,所以控制油气井的压力,消除井喷条件也是井控设备的主要职能之一。

1.2及时控制井喷

当油气井一旦产生井喷,同时伴随着井涌、溢流等现象时,相关人员可以通过井控设备进行闭井操作,同时可以配合压井方法,让油气井本身进行压力自我调整和恢复。对于在钻井、测井等情况下突发的井喷事故,也可以结合钻杆、取心工具以及电缆等构成环形的空间。

1.3控制事故的恶化

井喷事故一旦发生很容易造成接二连三的恶性事故,例如遇到明火会发生爆炸,对近海区域会造成严重污染等等。而井控设备可以有效防止事故进一步升级,同时在事故发生时,相关人员可以使用井控设备进行灭火的善后工作,同时可以通过井控设备封锁井口[1]。

2 井控设备易发生的问题

2.1设备老化的问题

由于井控设备本身就是一个长期进行作业的基本设备,在长期与其他设备接触和碰撞过程中,其表壳很容易形成裂纹以及伤痕,同时在防喷器、密封槽以及闸板室等主要的构成中都存在一定的缺陷,具体表现在密封性较差等方面。

2.2设备缺陷的问题

设备缺陷也是引发安全问题的一个重要的因素之一,而设备的缺陷问题主要表现在以下两个方面:其一、在设备外壳上,垂直通孔与半径不在一条直线上,而是发生了一定程度的偏离,而偏离的程度已经大于了三厘米;其二、在闸板方面,胶芯的工作面已经发生变形,表面磨损严重等。

3 井控设备的故障检测

3.1磁粉检测法

磁粉检测法是工业设备常用的一种检测方法,主要是通过磁的作用,对金属设备进行磁化,然后根据磁感应强度以及磁感线的分布情况进行分析判断,若设备内部存在变形或者缺陷时,其磁感线的分布必然出现不规律性,如果情况严重,整个磁场的密封性都会受到破坏;如果是设备存在裂缝,磁力线则会在裂缝处被分割,即一些穿过裂缝按照原有的方向行进,另外一些则会挤到构件中,而对裂缝的分布以及形态检测,则可以通过磁粉进行,即将磁粉撒入问题的区域,然后通过磁力的吸附作用,当有裂纹存在时,磁粉很难被吸附住,从而形成与裂纹一般大小形状的磁痕。

3.2金属磁记忆检测法

相对于传统的检测技术而言,金属磁记忆检测法的出现主要是对金属无损检测的一种拓展和补充,其原理是利用磁本身的记忆能力。而检测的范围主要是一些金属的早期检测或者是突发性的损伤检测,其优点在于高效准确,对于一些细微的缺损都能准确查出,从而保证检测的有效性[2]。

4 井控设备的故障维修及保养

4.1井控设备的故障维修

就故障维修方面主要包含一些几个方面:(1)使用频率较高的位置,例如一些活动性的位置,像胶芯,如果发生故障或者无法保证密封性时,需要及时进行更换;(2)清洗方面,主要以去除污渍或者杂质为主,而清洗过程中出现油管丢失或者防喷器开关失灵等问题,需要按照相应的步骤进行处理;(3)严重老化破损的部位必须要进行更换,对于可以进行清洗恢复的位置要及时进行清洗恢复。

4.2井控设备的后期保养

井控设备的保养包含很多方面,如果按照材质以及职能可以分为以下几种:(1)橡胶类部位的保养,橡胶类的零件最主要的问题就是老化,特别是在长期的日晒雨淋的条件下,如果缺乏有效的保护手段,很容易导致老化,所以需要通过科学的存放方式进行保养,例如:存放在干燥阴凉的环境中、避免大量堆放或者与腐蚀性化学物一起防止,同时不能接触到容易产生臭氧的装置,例如一些机电装置等等;(2)防喷装置的保养,防喷装置是井控设备的一个主要的构成,所以保养时应当注意,进行周期性的清洗和润滑,特别是在连接螺栓等关键位置,润滑剂可以采用黄油。为了防止清洗过程中出现倾倒,则需要用支架进行固定,而在储存时也需要在干燥的环境下,做好防雨措施,避免雨水产生的腐蚀;(3)闸板保养,防喷器防喷主要依赖与自身内部的压力,而密封性也是闸板保养的主要内容,为了保证闸板的密封性,首先需要定期的清洗和除锈,同时对于闸板本身如果密封性被破坏,则需要进行及时替换[3]。

5 结语

一直以来,油田的勘测都是我国工业发展主要的能源基础,而随着信息化的不断普及,我国油气行业的开发也由浅入深,所以对于开发过程中的安全性,也需要有一定的保障。这时,井控设备也体现出其价值,而为了保证井控设备的作用,不但需要科学的检测维修手段,后期的保养也是必不可少的。

[1]邵彬哲.井控设备常见问题及维修保养方法分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,03(06):236.

[2]宋杰,蒋崇贵,张锐.声发射检测在井控设备阀门中的应用[J].新疆石油科技,2014,12(04):34-35.

[3]叶吉华,刘正礼,罗俊丰,畅元江.南海深水钻井井控技术难点及应对措施[J].石油钻采工艺,2015,01(01):140-142.

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