精细过滤器平衡压力堵头的研制与应用

王俊 薛敏 姜海峰 高传灵 李洪禄 周浩 刘红滨

【摘 要】陆上采油一区有水井108口，装有精细过滤器的水井53口，在日常的滤芯更换过程中经常发现堵头卸不下来，甚至出现堵头螺母被拧断的现象。经常需要基建和生产维护中心动用工程车现场炙烤才能拆卸。为提高精细过滤器滤芯更换的工作效率，节约维护成本，针对这一问题我们研制出一款堵头，该堵头设计上是将堵头和螺母融为一体，使拆卸堵头方便快捷，提高了工作效率。

【关键词】精细过滤器;堵头;研制

根据注水井管理规定，精细过滤器反冲洗周期为7天，拆卸冲洗周期为1个月。在拆卸冲洗精细过滤器前，由于堵头前端结垢，导致堵头卸不下来，致使后续工作无法进行。打开后里面污垢满满，清理干净后，拆卸不下来，用东西敲击震动，使用加力杠拆卸，最终将堵头上的焊接螺丝拧断。

图1是螺母拧掉的现场。最终我们只能请通过基建和生产维护中心动用工程车到现场，焊上螺母，用气焊炙烤，最终取下堵头。

动用工程车有以下三个弊端：

1、作业现场存在动火作业的风险。

2、经济效益差，最少要动用1量工程车，2名工作人员。

3、工作效率低，当现场出现精细过滤器滤芯无法取出时，通过中控协调，流程顺畅的话至少需要1小时，基建和生产维护中心改流程的活多时，可能当天无法派工。

为改进现有堵头，满足注水井滤芯的日常维护需求，对现用注水井精细过滤器滤芯堵头的构造及存在的问题分析，通过分析，我们找到这个堵头的两点缺陷：

1、为了防止套筒深度不够而滑扣，螺母采用内焊接，由于空间有限，导致焊接质量不过关。

2、扣短，由于精细过滤器内杂质较多，未清理干净，费劲时以为有锈，仍用力上扣，能将堵头上到位，却导致错扣、伤扣，下次拆卸时更费劲。

我们自行设计了注水井精细过滤器滤芯堵头（如图2），它主要针对现有堵头的缺陷进行改进。

1、加长了堵头螺纹长度，使重心分布在螺纹的对称平面上，待压力平衡后，堵头直立而不会发生倾斜。

2、堵头一体化，整体加工，避免焊接质量不过关。

然而拆卸工具在实际的应用中，发现研制的堵头拆卸时，回有很多残夜流出，同时在使用中单侧压力高到20MPa以上，缩短了螺纹的使用寿命。我們对该井后的注水井精细过滤器滤芯堵头进行优化设计（如图3），在原来设计的堵头上开个通孔，就能实现压力平衡。

通过优化设计堵头，优化设计后的堵头有以下优点：

1、螺母和堵头一体化设计。

2、新增了平衡压力孔。

3、重心分布在螺纹的对称平面上，便于安装。

L1平台的L1-23水井平衡压力堵头现场应用及实验如图4。

注水井精细过滤器平衡压力堵头通过在L1-23、L1-25等注水井投入使用，维护时两个人就可以轻松完成拆卸安装堵头的操作，省去了工程车辆和额外劳力的工作，降低了维护成本，提高了工作效率缩短了停井时间，提高了开井时率。

（作者单位：冀东油田陆上作业区）