浅析高压采气井口装置研制
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅析高压采气井口装置研制范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：随着我国各项资源开发工作的不断推进，相关技术以及装备也在不断升级，并开始适应了现代化的工业产业发展要求。在油田的开发项目中，由于钻采井过程中的气体流量较大压力高，易造成采气井口装置被冲蚀，给环境埋下安全隐患。因此，需要针对高压采气井口装置进行特殊研制。高压采气井口装置是一种在特殊工况下使用的装备，在油气资源的开发项目中较为常见。本文就高压采气井口装置做以论述，并进一步剖析该装置的研制过程以及系统监控流程，以期为科研与实践提供有益的借鉴。
关键词：高压采气;井口装置;研制
前言
从以往的经验来看，天然气资源开发项目的执行者在勘测待开发地质环境时，通常会考虑天然气藏的地质特点以及储层特性等因素，以期能够安全、高效地完成资源开发项目。在整个天然气资源开发过程中，高压采气口装置的应用仅仅是其中的一个环节，但在现实中，该装置的受力情况极为复杂，所以，在研制高压采气井口装置的过程中，要格外注重其安全性与可靠性。
从油田开发项目的实践中可以清楚的看到，高压采气井口装置的功用十分强大，它不仅可以应对高压气流的突然侵袭，而且，该装置作为控制井口压力和调节油气产量，并把油气诱导到输油气管去，必要时还可以作应急装置来关门井口，其对于整个油气资源开发项目的正常运作是非常重要的也具备一定的保障作用，如可以利用钻油管和井眼间的空间来进行采气减压，可以在一定程度上阻止高压风险事故的发生[1]。从现实的角度来看，研究高压采气井口装置的功能以及在整个资源开发项目中的能效，有利于更好的研究该装置的优化策略，从而扬长避短，将装置的效能更好的发挥出来。
2.高压采气井口装置的研制
通过了解高压采气井口装置在实践过程中的应用能效，探究优化该装置功用及其安全性的研制策略，同时，也为了满足油田开发过程中的高压采气需要。从很多国内外现有的高压采气井口装置的设计方案来看，该装置的设计优势在不同的厂家产品中都有所体现，为了能够集合这些装置设计中的优秀元素，则利用数值模拟分析策略对该装置进行模拟设计，从而在原有装置的基础上优化该装置的研制方案，为油田开发实践工作提供更为有力的设备支持。
2.1高压采气井口装置的设计
2.1.1高压采气井口装置设计中的技术含量分析
为了更好的满足高压采气井口装置的实践要求，结合该装置的实际功用来选择合理的技术，与传统装置模型进行整合设计，建立一种新型装置模型。从该装置的拟设计方案中可以看到，其整合应用了金属密封技术、新型材料结构的非金属密封技术、防腐蚀技术、井口安全防控系统技术以及气密封螺纹技术等。这些技术与装置进行整合，可以强化装置的性能，进而提升该装置的安全性和稳定性。
2.1.2高压采气井口装置设计的细节分析
在设计高压采气井口装置的过程中，需要针对复杂的承压件利用有限元进行科学分析以及针对井口闸阀等细节进行设计，只有完善装置设计中的各项环节的研制过程，才能提升整个装置的设计质量，为资源开发项目的实际运作提供有力的技术支撑。在该装置的研制过程中可以发现，首先，需要针对装置的防腐蚀性特点进行研究，并要尽量采取科学合理的材料以及工艺来满足高压采气井口装置的设计目标，如连接部分的垫环采用316材料，本体采用AISI4130材料锻件，阀杆使用PH17-4材料，阀板和阀座采用新工艺高音速喷涂新材料碳化钨替代传统的NI60粉烧结技术，它们提高整个井口的强度和耐腐能力;其次，要针对高压采气井口装置内部的复杂承压件进行拆分设计，研究其运作机理，要顺应该装置的运转规律来改善设计，在油管挂设计时采用了金属密封和夹布橡胶密封双保险结构;最后，设计好的高压采气井口装置要能够通过气密封高低压压力测试或高强度压力测试的考验[2]。
2.2通过高压试验来检验高压采气井口装置的安全性
高压采气井口装置的设计除了需要整合密封技术、防腐技术以外，还需要适当应用自动化技术，以此来提升装置的安全性。在实际运作过程中，天然气经过采气井口进入到输气管中，接下来，输气管与今昔切断阀进行连接，并且，在井口压力出现异常的情况下，可以自动关闭井口，，向外部输送天然气的工作停下来，这样，便保障了整个系统运作的安全性。同时通过井口上节流阀来控制气的流量，节流阀座和阀针都采用耐冲蚀合金材料制成确保可靠耐用。在完成了整个装置的优化设计以后，要针对该装置进行测试。通过井口强度试验与密封压力试验，证明所设计的井口装置满足了高压采气的要求[3]。通过研究高压采气闸阀的密封结构，在阀杆螺母上创新设计了背压金属密封，减小了直接作用在阀杆密封圈上的压力，同时阀杆填料采用带弹簧自补型新填料替代传统的橡胶唇形填料，配合的阀杆外圆进行镜面抛光处理，阀座与阀体座孔采用端面双密封新结构替代外圆橡胶密封，阀体配阀座孔底部研磨处理，这样非金属密封件磨损大幅度减小，进而提高了密封圈使用寿命与密封性能，它们耐压更高寿命更长性能更可靠。同时减小了阀门的开关扭矩。由此可见，优化设计后的高压采气井口装置具备一定的安全性与稳定性。
3.结束语
在油田天然气开发项目的执行过程中，高压采气井口装置的功用极为重要，通过分析其在实践中的能效，找出其劣势，以便于剔除该装置设计方案中的不利因素，并在优化设计方案中极力提升高压采气井口装置研制的安全性与稳定性。实践表明，通过创新设计高压采气井口装置中的金属密封装置、调整装置的结构，可以解决高压采气井口装置在以往密封不强的问题，进而提高装置使用的安全性，且高压采气井口装置的拟建模型通过了相关的压力测试，结果优良，因此，可以将新研制的高压采气井口装置投入到实践领域之中。
参考文献：
[1]陈鹏，刘绘新，王春生，章景城，张志，张勇.钻油管钻完井条件下采气井口装置冲蚀及优化[J].石油矿场机械，2014，02（02）：58-60.
[2]杨小平，张建成，尤蔚，刘艳泽.采气井口装置自动化气密封试验台的设计[J].石油矿场机械，2010，05（05）：109-110.
[3]刘小卫，朱舟.105MPa抗硫井口装置研制与应用[J].石油矿场机械，2012，09（09）：57-59.