楊少偉 姚康治 劉顏
(中國石化勝利油田分公司孤東采油廠采油管理三區(qū))
摘 要:隨著油田進入開發(fā)后期,油井參數(shù)優(yōu)化調(diào)整力度逐年加大,特別是措施井、熱采井根據(jù)不同的生產(chǎn)階段,要求匹配合理工作制度,直接導致了抽油機井調(diào)參及更換電機的工作頻次增加。目前現(xiàn)場上手動分體式拔輪器,存在重量大,鋼爪受力不均,易損壞皮帶輪及存在安全隱患的弊端。針對此現(xiàn)狀,我站對現(xiàn)有的拔輪器進行了改造并進行了現(xiàn)場應用,取得了較好的效果。
關鍵詞:采油井;調(diào)參;拔輪器;改進;應用
0 前言
近年來,在抽油井生產(chǎn)管理過程中,油井參數(shù)優(yōu)化調(diào)整力度逐年加大,特別是措施井、熱采井根據(jù)不同的生產(chǎn)階段,要求匹配合理工作制度,直接導致了抽油機井調(diào)參及更換電機的工作頻次增加,F(xiàn)場實際生產(chǎn)中多以調(diào)整沖次為主,即通過改變皮帶輪直徑實現(xiàn)。手動分體式拔輪器是油田在實際操作中廣泛采用的工具,存在問題和隱患,為此,我們研制對現(xiàn)有的拔輪器進行改進,經(jīng)過多次現(xiàn)場實驗應用,取得了較好的效果。
1 現(xiàn)狀調(diào)查
目前現(xiàn)場常用的是分體式拔輪器,結(jié)構(gòu)組成:絲杠、鋼爪、鋼爪座;工作原理:螺桿頂端頂住電動機軸端中心,三根鋼爪鉤住皮帶輪邊沿,旋動絲杠,螺紋作前進推移,鋼爪座和鋼爪受力拉動電機皮帶輪發(fā)生位移,從而實現(xiàn)拆卸。優(yōu)點:實用、有效,適應性較好 ,電動機軸伸長度大 ;分體式拔輪器應用廣泛,機理可靠,但是存在以下弊端;分體式拔輪器重量多達22.5 kg,組件三類5件,需要現(xiàn)場組裝,操作過程中至少需要三個人配合;分體式拔輪器使用中三個鋼爪受力不均,點鉤掛導致應力集中,容易損壞皮帶輪,特別在電機軸承與皮帶輪分離瞬間對人身危險程度較高,容易皮帶輪與抽油機基礎損壞;存在部分皮帶輪與電機端蓋間隙小,現(xiàn)場無法應用。因此,我們把《拔輪器的改進與應用》作為課題。
2 拔輪器的改造設計與加工
分體式拔輪器經(jīng)過多年現(xiàn)場使用,驗證可靠,我們從以下方面進行該工具進行改良:選定兩個拉臂,半圓式卡盤,改水平拉座、絲桿改良、安全輔助裝置、施力工具設計(圖1)。
2.1絲杠改進
改進一:對絲杠頂部上半部分銑方,設計為日常通用的36棘輪通用的六角尺寸,下半部分設計為四方,中間鉆孔,可在必要時刻使用管鉗、撬杠。為增加省力設計,引入滾動軸承,因純軸向載荷作用時,必須采用推力軸承,我們決定選取單向推力球軸承。
改進二:為增加省力設計,引入滾動軸承,因純軸向載荷作用時,必須采用推力軸承,決定選取單向推力球軸承。如圖所示,該部件共用四部分組成:采用內(nèi)六角螺栓連接,將51203上下平面緊密絲桿前段。
2.2爪和拉臂設計
采用拉臂和鉤掛環(huán)分離設計,采用鉤掛環(huán)大面積增加與皮帶輪的接觸面積,受力均勻,不易損壞皮帶輪。
2.3安全輔助設計
小組成員從安全角度考慮,決定在爪、拉臂的中部外邊緣造絲,安裝吊環(huán),通過掛鉤和鎖鏈與電機頂部相連(圖2)。
3 現(xiàn)場應用及效果評價
2017年3月~8月,通過現(xiàn)場攻關小組成員在GO7-46-335和GO7-49-345等12口電機利用方案一工具進行現(xiàn)場應用,拔輪階段效果統(tǒng)計如下(表1):
該工具應用后大幅降低操作時間,原因一是工具輕便,引入省力裝置;二是該工具操作前實現(xiàn)一體化,可以從皮帶輪上部整體套入。
4 效果評價
4.1經(jīng)濟效益
單臺成本500元,應用2臺,成本費用:F1=0.1萬元
每次操作節(jié)省24.5分鐘 ,創(chuàng)效益
F2=0.14X2800/10000=0.04萬元
2017年操作耗時長躺井1井次,損失作業(yè)費7.8萬元和產(chǎn)量1.5噸F3=7.8+1.5X0.28=8.22萬元
綜合經(jīng)濟效益為8.25萬元
4.2社會效益
降低了勞動強度,提高了工作效率。
提高了工作安全系數(shù),降低對設備損害。
5 結(jié)論
通過對拔輪器的改造,達到了設計的目的,能夠?qū)崿F(xiàn)快速地進行調(diào)參工作,具有如下優(yōu)點:
(1)大大縮短了調(diào)參時的工作時間,提高采油時率。
(2)降低了職工的勞動強度。
(3)提高了操作過程中的安全系數(shù)。
參考文獻
[1] 盧玉明.機械設計基礎[M].石油大學出版社,2006.
[2] 采油技術(shù)手冊編寫組.采油技術(shù)手冊[M].北京:石油工業(yè)社,1977.
來源:《科教導刊-電子版(下旬)》2018年