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抽油机更换毛辫子辅助装置的研究与应用

2020-10-19赵海云周小东魏大力

石油研究 2020年2期
关键词:抽油机

赵海云 周小东 魏大力

摘要:本文针对目前油田现场使用抽油机采油过程中,出现的抽油机毛辫子断裂,更换难度大、时间长的问题进行了详细的阐述。通过小改小革、科技创新解决了长期影响油井正常生产的难题,如:怎样解决更换毛辫子难度大、时间长的问题,就这一现象进行现场分析、论证,提出解决方法,并通过实践证明,效果很好。

关键词:抽油机;毛辫子;收缩卡座;活动卡座;滑轨主杆

一.前言

随着油田的快速发展,采用抽油机采油的比例占90%以上,是油田主要采油设备。怎样在日常维护过程中科学的管理好油井,并能及时发现、及时解决出现的一些问题,是我们检修组员工目前最重要义务和责任。本文针对目前现场更换抽油机毛辫子难度大、时间长的问题进行了详细的分析。在抽油机工作过程中,毛辫子需要承受抽油杆及液柱的重量,负荷很大。而且毛辫子在室外的自然环境下工作,并与驴头间不断摩擦,随着运转时间的增长,毛辫子会发生锈蚀断股,甚至断裂,从而影响抽油机的正常运行,最终导致油井停抽停产。因此需要在毛辫子损坏或将要发生损坏时更换毛辫子。

二.现状及存在问题

抽油机井的毛辫子是由钢丝绳编织而成,因抽油机运行环境在野外,常因各种因素使其腐蚀、磨损、负荷过重、不对中而产生断股、拉断,目前大港油田第五采油厂有油井近700口,平均每个月更换毛辫子抽油机井6口井。

员工更换抽油机毛辫子一般需三人配合,一名员工在抽油机游梁驴头处,其他两名员工在下面把新毛辫子递给驴头上的人,上面的工人需把新毛辫子对折挂在驴头卡槽上。因毛辫子由钢丝编织而成,特别是新毛辫子对折时弹性很大,在驴头上操作危险性增加,还需下面两名工人一起配合,各持毛辫子一端,费时费力,同时延长了抽油机井的停机时间,影响油井产量。

毛辫子的安装位置较高,且抽油机上没有固定的操作平台。工作人员只能搭乘升降机,依靠个人力量徒手来更换毛辫子,操作过程中存在以下问题:升降机限重200公斤,一般只能搭乘一个人升高,而毛辫子的自身重量大,仅由一人进行更换毛辫子操作,会存在毛辫子掉落、人员负重受伤等安全隐患,还存在工作效率低、操作不方便等问题。

三.解决方案

针对存在问题,如何能快速的更换毛辫子延长抽油机的停井时间,且确保员工在驴头上高空作业时的安全问题,作业区组织高技能人才发挥创新潜能。研制了一种结构简单,能够提高工作效率、降低高空作业操作风险的新型毛辫子更换工具,同时该工具能降低有限空间作业困难和安全风险。

研制的更换毛辫子工具主要由四部分组成:固定卡座、活动卡座、收缩卡座和滑轨主杆。其具体操作如下:

抽油机卸载后,先用传统方法拔开游梁式抽油机驴头上的毛辫子销子,然后利用该工具将旧毛辫子装在该工具滑套扶绳器内,利用吊绳将旧毛辫子安全放下,再将新毛辫子装入该工具滑套扶正器内,利用滑轨主杆将其推向驴头,完成作业内容。

抽油机型号不同,驴头毛辫子底板的宽度有所不同,在更换毛辫子之前先将需要更换的旧毛辫子两侧分别卡进收缩卡座的两侧紧压槽内,旋紧顶丝压紧,顶丝顶端与毛辫子钢丝绳接触部位有弧形钢片防止紧固螺丝对毛辫子钢丝绳的损伤。紧固好毛辫子后,将收缩卡座向内略收并旋紧紧固螺栓,使毛辫子离开驴头底板两侧的挡板,以便于锈蚀损坏的旧毛辫子能够顺利向上提起。

固定卡座固定在滑轨主杆上,且适于可拆卸地卡装在毛辫子固定盘上,固定卡座包括第一卡板和第二卡板。活动卡座套设在主杆上,且适于可拆卸地固定在升降机护栏上,活动卡座包括套管,套管套设在主杆上,活动卡座还包括上锁紧螺杆,套管上设置有上螺纹通孔。主杆为整个抽油机毛辫子更换辅助装置的关键部分,起着连接抽油机驴头上毛辫子固定盘和升降级护栏之间的连接作用。主杆上设置有滑槽,适于容纳锁紧螺杆的穿过螺纹通孔的端部。

该抽油机毛辫子更换辅助装置在抽油机毛辫子固定盘与升降机护栏之间建立了联系。

將紧固好的旧毛辫子的收缩卡座提手向上提起,毛辫子顶端弯弧处即可轻松的放至滑轨主杆上,往回拉取即可将毛辫子拉回到升降车围栏上。再将新的毛辫子换至收缩卡座内,卡座收缩至略窄余毛辫子底板边沿挡板,以便于带着毛辫子的收缩卡座顺利进入毛辫子底板内部。

安装好收缩卡座的毛辫子可直接利用滑轨主杆推过去,推至滑轨顶端进入驴头毛辫子挡板内部即可。卸开毛辫子收紧卡座顶丝,毛辫子自然弹出,毛辫子即可自动复位,旋紧毛辫子固定螺丝,拆下毛辫子更换辅助装置,即可完成新旧毛辫子的更换。

使用抽油机毛辫子更换辅助装置移动毛辫子时,有效地减轻了工作人员徒手更换毛辫子的负荷承重,进而降低了工作人员在更换毛辫子过程中由于毛辫子自身重量大而存在的安全事故隐患。使用该抽油机毛辫子更换辅助装置使工作人员更换抽油机毛辫子的操作更简单,加快了更换毛辫子的进度,从而提高了抽油机的采油时率。而且该抽油机毛辫子更换辅助装置设计科学、结构简单,可以重复使用。

四.效果评价

减少了更换毛辫子的时间,更换1口井的毛辫子由原来的40分钟减少到目前的20分钟;

减少了员工的劳动强度,由原来的3人减少到使用工具后的2人,同时缩短了抽油机井的停机时间,减少了产量损失;

避免了员工在抽油机驴头上(高空作业)对折毛辫子的过程,提高了员工在操作过程中的安全性;同时在整个操作过程中,避免了在有限空间作业的困难和高空作业的安全风险。

该项工具在第五采油厂全面推广应用,并于2019年5月获国家实用新型专利。专利号:ZL20182118298.1

五.结束语

使用抽油机更换毛辫子辅助装置更换毛辫子,减轻了员工的劳动强度,缩短了设备的停井时间,更重要的是降低了设备高空作业的安全风险,提升了员工的安防水平,同时也提高了员工在生产运行中解决实际问题的能力,缩短了油井停产时间,更为油井管理提供了可靠的技术支撑。

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