油水井口四分管冬季除冰装置的研究应用

白项松 黄小军 胡铁刚

摘 要：石油行业到了开采中后期时，大部分油井产量降低，含水量增大，多数油井含水达到90%以上，在北方，冬季气寒冷，井口无连续液流的、细管径的管口处经常结冰，给取样、取压力工作增加了一定的难度;注水井在录取井口压力、取水样、测调试放溢流时也会遇到同样问题，常规解决办法一般是用火烧和浇开水，既增加了工作强度又存在极大隐患。为此，研制了采油树取样、取压力、放溢流管口内除冰器，该除冰装置结构简单、携带方便、操作安全、省时省力，充分保证了井口录取资料的准确性及相关操作的快捷性。

关键词：采油树;取样;取压力;放溢流;结冰;除冰

前言：冬季，随着温度的降低，采油树井口取样、取压力管口处在经常出现结冰冻堵现象，造成录取资料困难，以往用火烧、用水浇的方法既麻烦也不安全。因此，解决这一问题刻不容缓，在层出不穷的清防冻方法中，采油树四分管口内除冰装置的研究与应用脱颖而出，凭借结构简单、携带方便、操作安全、省时省力等优势被一线员工认可，并广泛应用。

一、采油树四分管口除冰装置研究与应用的重要意义

资料录取是判断油水井生产状况的重要手段，通过对油、水样的化验分析可以摸索含水变化规律及含杂质情况，通过对压力曲线的分析可以判断井下生产状况及生产能力，取样、取压力工作都是在井口管汇处进行，由于该处管径小、非取资料时无液流通过，所以在冬季此处管内经常因余流不净而结冰冻堵，给录取资料带来一定的困难。采油树冬季取样取压力管内除冰装置的研究与应用，有效地克服了用火烧的危险性、用水浇的繁琐性以及改流程的高成本性，减少了工人的劳动强度，避免了潜在的生产事故，保证了资料的及时准确，既经济又好用。

二、管口内冻堵的基础认识

一般采油树生产管汇的取样弯管横向垂直焊接在主管汇横管上、取压力立管纵向垂直焊接在主管汇横管上、水井放溢流弯管横向垂直焊接在主管汇立管上，取资料时将阀门打开，液体通过，完成操作关闭阀门后，无论立管、横管还是弯管内部都会在残留液体，北方的冬季，室外温度低、管口内液体会结冰、冻堵，再次打开阀门时液体无法通过，不能正常录取资料，必须将冻堵物化解、清理才能完成取油样、取压力、放溢流等的后续操作。

三、常见井口四分管内除冰方法

3.1 火烧

用柴草堆积在井口取样、取压力、放溢流管汇处，点燃后反复烘烤，使管内存留的液体解冻、流出。此方法存在安全隐患，如果管内套气大或者井口有油污或者密封胶圈损坏，容易被引燃、引爆，造成火灾，甚至考克崩出，引发更严重的生产事故。

3.2 水浇

在井组具备条件的地方，将水烧至滚烫，带到井场，对冻结处进行浇洒，使管内存留的液体解冻、流出。此方法实行起来较为麻烦，且由于井距不等，路途上会有热量损失，到达井口时，在寒冷的北方水已经不足以迅速化开管内的冻堵物了，如果一壶水浇不开，还要返回井组继续烧水，如此反复操作浪费人力、物力，工作效率极低。

3.3 改流程

将所有流程更改，使取样、取压力、放溢流位置在关闭阀门以后，管内残余液体能够完全流出，不会结冰堵塞管汇。此方法最为有效，但是改流程需要切割、焊接操作，会造成大面积长时间停产停注，严重影响生产时率、影响产量。

四、除冰装置的研究与应用

根据以上分析，针对常规方法存在的弊端，研究了一种四分管除冰装置。

4.1结构组成：

该除冰装置主要由三大部分组成，主体是四分管主件、上接压力表接头、下接取样接头;管内部有锥形尖头丝杆、U型支撑块;管外部上接压入推进轮、推进轮罩、旋转把手。图4-1为井口四分管内除冰装置结构示意图。

4.2 除冰原理：

将该除冰装置通过外螺纹接在取样、取压力或放溢流四分管针型阀上，利用外接手柄施力，推进轮旋转带动丝杆向前运动，锥型头挤压管内的冻冰，达到除冰的目的。冰碎开后，反向摇动手柄，退出丝杆，继续取样、取压力、放溢流等操作。

4.3 现场应用：

该除冰装置通过反复应用、改进，达到了小巧轻便、成本低、收益高、使用安全的效果。先后在多处油水井投入使用，使采油工和水井测试工不必再花费时间去烧水、取柴、甚至硬凿，既减轻了员工的劳动强度，又消除了潜在风险，保证了相关操作的快捷、安全、准确。

经统计，在冬季进行井口取样、取压力、放溢流等任务时，应用该除冰装置较以往操作平均每项节省1个工时，平均每口井每个月要进行相关操作至少3次，以1万口井为例，每个工时成本按65元计，折算到年，该项费用高达2340余万元，效益十分可观。

五、结论

采油树四分管口内除冰器的研究与应用，规避了以往除冰方法的缺陷，消除安全隐患、减少反复操作、降低操作成本、节省人力资源，工具结构简单、携带方便、操作安全、省时省力，应用面广，经济效益可观，具有广阔的前景。

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