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软游梁抽油机试验效果评价

2020-10-19易家萱费新玲张文军彭辉黄智慧

石油研究 2020年2期
关键词:平衡节能

易家萱 费新玲 张文军 彭辉 黄智慧

摘要:通过介绍CYJR3-2-7HZ软游梁抽油机的特点,对采油一厂J129作业区在用软游梁抽油机进行分析,提出这种抽油机在现场应用中的优缺点及存在问题,总结出此抽油机管理的重点和难点。

关键词:软游梁抽油机;节能;平衡;自动断电保护装置

1 前言

随着原油含水率的不断上升,油层压力和油井动液面的逐渐下降,为了保持原油稳产,必须加大采液量。因此,要求采油设备不仅能满足“深抽、大排量”提液的工艺要求,而且要具有能耗低、可靠性高等特点。CYJR3-2-7HZ软游梁抽油机就是针对这种生产情况而设计的。它的最主要特点就是节能降耗。通过由碳纤维组成的牵引带来代替传统游梁式抽油机的钢制游梁及驴头,大大降低了抽油机的重量,使其具有能耗低,安全性能好等特点。但在运行过程中,发现此种抽油机存在着一些管理上的难度。为了更好的应用此抽油机,本文通过对此抽油机应用状态的分析,找出在现场应用中的优缺点及存在问题,总结出此抽油机管理的重点和难点。

2 软游梁抽油机的简介及结构特点

2.1简介

CYJR3-2-7HZ是采用直接平衡的一种软游梁抽油机,它不仅具有普通游梁式抽油机的特点,而且具有结构紧凑,体积小,重量轻,冲程长等独特之处。在使用方面,它既可用于普通的油井开采,又适用于稠油井,深井等油井的开采。

抽油机由牵引带,悬绳器,天轮,支架等主要部件组成。电动机的旋转运动,通过曲柄动轮,牵引带转换成悬绳器的上下往复运动,通过抽油杆带动井下抽油泵完成抽油工作。

2.2 主要部件功能及结构特点

2.2.1 底座

底座前端安装支架,中间高台安装减速器,其后端的导轨上安装电动机。

2.2.2支架

支架是由钢经焊而成的四条腿塔形构件。其下端与底座相联,顶端小平台有固定天轮轴的支座,天轮则固定其上。

2.2.3 减速器

减速器采用分流式两级双圆弧人字齿轮传动。

2.2.4 动轮及曲柄销

与动轮装在一起的曲柄销用锁紧螺母固定在曲柄销上的锥销孔内,为了防止曲柄销松动,两个曲柄销上的螺纹分别为左右旋转各一个。

2.2.5曲柄

两个对称的曲柄分别固定在减速器输出轴的两端,每个曲柄上均有三个直径相同的锥形销孔。

2.2.6 电动机

安装的是柱形轴伸电动机。

2.2.7 刹车装置

刹车为手拉外包式结构。

2.2.8 配重车

由型钢组焊而成的一个4轮小车,内部可装配重铁块,以调整整体质量实现平衡悬点载荷。

2.2.9 牵引带

从悬绳器上有四条牵引带连接在上面,均绕过天轮,靠外端的两条牵引带是绕过曲柄动轮,运转时讲悬绳器提起或放下,完成工作循环,其末端固定在支架中部的挂件上,挂件下部连接有重锤,当悬绳器下降速度低于抽油机的运转速度时,重锤会拉动挂件下落,压在限位开关上,使抽油机停止运转,悬绳器中间的两条牵引带,绕过天轮后与配重车相连接。

2.2.10 天轮

装在支架顶端的天轮,牵引带绕在上面,前段接悬绳器,后端绕在动轮上,末端固定在支架中部的挂件上。

2.2.11悬绳器

悬绳器是抽油机与光杆之间的连接部位。

2.2.12 带传动装置

采用B型胶带传动,其主动带轮直接安装在电动机轴上,从动带轮装在减速器的输入轴上。

3 软游梁抽油机试验效果评价

3.1运行状况

此抽油机于2018年9月安装在J129作业区四东区410站42058井上,运行参数与之前抽油机一样,冲程2.1m,冲次为6次。使用的6个月期间,本机进行过调平衡操作5次,换电机2次。总体来说,运行情況良好。

由于此次试运行主要是测试碳纤维制造的牵引带在各种气候条件下的使用状态,以及发现在试运行中出现的状况并加以解决,所以本文只针对其重点结构的特点加以分析。

经过6个月的运行,牵引带的运行状况良好,皮带之间没有发现开裂等状况。

3.2 节能降耗方面

42058此井之前安装的抽油机为CYJYR3-2.1-9HF型,安装前后上下行电流发生了明显变化。安装前后的电流平均值分别为12.71A与11.01A,安装前每天耗电量为115.9度电,安装后每天耗电量为100.4度电,平均每天节省15.5度电。可见软游梁抽油机在节能方面确实优于普通的游梁式抽油机,节能潜力可观。

3.3设备管理情况

抽油机在运转时出现抽油杆不同步,牵引带断裂等问题时,限位开关就会自动断电,抽油机停止工作,使得抽油机的损失降至最低。但由于42058井况原因以及限位开关的灵敏度过高,经常会出现由于抽油杆不同步造成此抽油机停机,增大了巡检的强度。

由于缺少钢制游梁及驴头,软游梁抽油机在保养方面也简便于普通抽油机。软游梁抽油机在保养过程中加入润滑脂的点由原来的12个降低至4个。之前的抽油机在保养加润滑脂时,最少启停抽油机2次,而软游梁抽油机只需一次停机,即能全部完成保养作业。减少了劳动强度的同时润滑脂的用量也减少,降低了抽油机的保养成本。

软游梁抽油机新式的操作平台设计的也比之前抽油机更具安全性能,降低了高空作业的安全风险。

软游梁抽油机的另一项重要的特点就是,其特殊结构及配重车简化了以往抽油机调平衡的方法。调平衡时,只需将配重块依次加入或拿出配重车。就能轻松的完成调平衡的操作,大大减少了人工强度。

配重车上的配重材质为钢材,为了方便调平衡,形状为扁长方体。方便的同时也增加了被盗的风险,使得巡检力度加大。

天轮的保护罩过重也是问题之一。这样使得在只有2名员工操作时,会出现搬运保护罩不方便,加之保护罩的重量过重,使得操作方面上出现安全风险的机率增加。

3.4 效果评价

经过半年的运行,较安装前节电2790度。之前在进行调平衡操作时,花费的时间基本上都要在半个小时左右,而软游梁抽油机调平衡的时间为5分钟左右,大大短短了时间和劳动强度。

4 软油梁抽油机的优缺点及建议

4.1优点

(1)实际运行中在节电方面优于以往的游梁抽油机,效果明显。

(2)调平衡简便易操作,保证了抽油机平衡率的及时调整。

(3)在进行抽油机保养作业时,不仅操作简便,而且降低了安全风险及保养成本。

(4)独特的限位开关设计,增加了抽油机的安全运行的系数。

(5)在安全方面,软游梁抽油机的操作平台也比以往的抽油机设计的更合理,更具安全系数。

4.2缺点

(1)限位开关灵敏度过高,造成抽油机经常因为抽油杆不同步而停机。

(2)配重车中的配重物容易被盗。

4.3建议

(1)相比起以往的抽油机在巡检力度上应加强,重点部位为限位开关、配重物等。

(2)由于此抽油机尚在试运行阶段,数量只有一台,所以应对此机巡检人员进行专业性的操作规程培训。

(3)适当调整灵敏度,使之保证抽油机稳定运行的同时不会应杆不同步而停机。

(4)建议把配重物的材质由钢材改为水泥,解决防盗问题。

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