【井下工具】各种泄油器结构及使用方法

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昨天值班小编收到“油气物联”读者的留言，询问泄油器的种类和使用，收到需求后小编进行了简要的解答。今天，我们就根据读者的需求专门开一期《泄油器的使用》，大家共同进步，加油！

泄油器，作为抽油机井检泵作业必不可少的一种辅助工具，能够防止油管内的原油、污水等液体被带到地面污染环境，同时减少冒喷对于施工进度的影响。通常，在下生产管柱时会将泄油器提前安装在泵以上，以便下次作业时候可以使油管内的油水等混合液体能够泄油至油套环空。

泄油器的发展经历了液压式泄油器、提开式泄油器和撞击式泄油器、旋转式泄油器四个大类，其中还形成了很多的衍生种类，但都从属于以上四个大类。

一、液压式泄油器

1、挡板泄油器

（1）结构：

挡板泄油器主要主体、挡板（铜板）、空心压帽等组成。安装于抽油泵上部管柱，在油井作业时，利用水泥车打液压，憋破铜板，露出泄油孔，实现油管柱泄油（如图1-1所示）。

1-泄油器壳体；2-密封铜皮；3-固紧销钉

图1-1  挡板泄油器结构示意图

（2）工作原理：

泄油器下井前，在地面预先设计好密封铜皮的承压值。在油井正常生产时，泄油器上的密封铜皮被固紧销钉压紧，承受管柱内液柱的压力起密封作用，保证不渗漏，维护油井的正常生产。

在检泵、起管柱等作业时，从油管加压，因固紧销钉是空心的，所以当压力升高到一定值时，泄油器上的密封铜皮在固紧销钉的孔眼处被打爆，从而实现油套连通，达到泄油的目的。

（3）缺陷与不足：

a、密封铜皮的压力爆破值不好固定，特别是生产现场，所更换的铜皮通常是以薄厚来确定的，常用的有0.8mm、1.2mm两种规格，但实际更换的铜片有的时候厚度不达标。

b、耐腐蚀性较差，对于一些还有较高浓度硫化氢等腐蚀性液体的油井，效果较差。

2、爆破片式挡板泄油器

这种泄油器从结构特点上来说与传统挡板泄油器无任何区别，最大的区别就是对材料的改进。这种泄油器将传统的铜片挡板更换为复合材料陶瓷挡板，能够做到每一个挡板规格型号、压力控制准确，同时耐腐蚀，缺点就是目前的制造成本较高，难以让生产单位接受。

3、滑套式泄油器

（1）结构：

滑套式泄油器，又称定压式剪钉泄油器，是通过油管打压将泄油器的泄油通道打开，实现油管内液体进入套管（如图1-2所示）。

图1-2  滑套式泄油器结构示意图

（2）、工作原理：

从油管打压，当压力达到23-35 MPa（通过更换剪钉的大小，实现压力的变换）时，定压剪钉剪断，滑套下移，将定压孔打开，实现油套连通。

（3）、缺陷与不足：

这种泄油器对于压力的控制依靠剪钉的大小进行控制，从原理上非常的稳定可靠。主要存在的问题是在射采联作泵的配合应用上，往往施工作业人员会大排量泵入底阀，造成瞬间憋压，而此时压力瞬间达到滑套式泄油器的承受压力，造成泄油器开的局面。应用这种泄油器与射采联作配合应用时特别要注意这一问题。

4、销滑式泄油器

这种泄油器是对滑套式泄油器的一种改进。销滑式泄油器的结构如图1-3所示，由外管、滑套、销钉、密封圈、扶正接头、撞击头组成。滑套内径小于油管内径，形成第一个直径差；扶正下接头内径小于滑套内径，形成第二个直径差；脱节器上体本身下部直径小于上部直径，形成第三个直径差。在这三个直径差的协调配合下，使脱节器上体与滑套始终保持一定的间隙，而不致于与滑套相碰造成滑套下滑，因此它工作可靠。该泄油器需泄油时，先将抽油杆和脱节器上体提出井内，把撞击头投入油管内，待撞击头落在滑套上，再投入2根或3根连接在一起的抽油杆到油管内，在抽油杆撞击力的作用下，撞断滑套固定销钉，滑套下滑露出外管上的泄油孔，使其泄油。 该种泄油器填补了滑套式泄油器与射采联作泵配套应用的安全性问题。

图1-3  销滑式泄油器外观图

二、提开式泄油器

（1）结构：

提开式泄油器在一些地方又称为往复式泄油器。主要结构由外部泄油器壳体（如图2-1所示）和内部开泄器组成（如图2-2所示）。

图2-1  泄油器壳体结构示意图

图2-2  开泄器结构示意图

（2）工作原理：

生产时，将泄油器壳体安装在抽油泵上部，开泄器安装在抽油杆柱活塞上部，开泄器始终位于泄油器壳体下部。要求在满足活塞上下冲程的基础上，开泄器不能碰到泵筒或泄油器本体。

（3）缺陷与不足：

这种泄油器最大的不足就是如果抽油杆断脱，则在下次作业时无法直接打开泄油器，需要对扣泵杆，打捞才能打开泄油器，增加了作业时间成本。

三、撞击式泄油器

（1）结构：

撞击式泄油器结构示意图（图3-1所示）。

图3-1  撞击式泄油器结构示意图

（2）工作原理：

管柱下井前，先将泄油器安装在泵固定阀之间。正常生产时，泄油器销钉上的盘根起密封作用，保证不渗漏。当检泵等作业发生时，先将抽油杆柱起出，然后投入抽油杆，依靠抽油杆的惯性撞击撞断销钉，实现油套连通的目的。

（3）缺陷与不足：

如果抽油杆断脱或者砂卡蜡卡等无法起出抽油杆及泵柱塞的情况发生的话，就会造成无法撞击泄油器泄油问题的发生。

四、旋转泄油器

（1）结构：

旋转泄油器结构如图4-1所示。

图4-1  旋转式泄油器结构示意图

（2）工作原理：

正常生产时，泄油器上接头的泄油孔依靠盘根与密封套之间的密封达到密封效果，保证油井生产正常。检泵、起管柱等作业发生时，起出抽油杆柱，然后正转油管柱，摩擦块在摩擦作用下，相对套管壁不动，连接体与摩擦块之间是由爪子啮合的，且连接体与上接头为螺纹连接，所以连接体相对摩擦块不转动而下行，密封套通过定位销钉随连接体下行，从而让泄油孔达到泄油的目的。

（3）缺陷与不足：

螺纹设计不合理，由于长期在井液的腐蚀等作用下，再次作业时候，会出现旋转不动、摩擦块受损，无法转动最终无法泄油的问题。

五、支撑式泄油器

（1）结构：

结构如图5-1所示。

图5-1  支撑式泄油器结构示意图

（2）工作原理：

支撑式泄油器是一种利用提、放油管柱来打开和关闭泄油通道的新式泄油器。它与Y211系列封隔器配合使用，在封隔器座封前和解封后处于打开状态，在封隔器座封后处于关闭状态。支撑式泄油器在作业泄油时不需要泵车憋泄，并可适应深井泄油的需要。

（3）缺陷与不足：

这种泄油器最大的不足就是需要Y211封隔器的配合使用，增加成本，同时如果油水井存在套变的话，后期工具存在无法取出的风险。

改进后的油管锚泄油器虽然在一定程度上解决了依靠Y211封隔器的缺点，由于采用的是锚定的方式，因此依然存在套损井无法取出的问题。

六、未来泄油器发展方向

主要是两个方向，一个是结构简单复合材料的挡板式泄油器，这种泄油器性能可靠、结构简单，唯一的缺点就是目前价格较贵。

第二种就是向智能化远程控制方向发展，通过短波等手段实现数字控制，可实时调整泄油孔大小，可延伸为水井偏心配水器。

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