為解決更換電機皮帶輪操作時間長,操作者勞動大的問題,研制了液壓拔輪器。 液壓拔輪器主要由手動液壓泵、高壓油管、液壓油缸和拔輪器四部分組成。該工具操作簡單,減少停井時間,提高了開井時率。本創(chuàng)新成果屬于石油工業(yè)的抽油機設備,適用于更換電機皮帶輪工作,解決了傳統(tǒng)更換電機皮帶輪勞動強度大,操作時間長的問題。
投用背景
渤南油田是一個低滲、特低滲油田,油田自然產(chǎn)能低。隨著油田開發(fā)的深入,一方面原始低層能量不斷衰減,另一方面由于水驅(qū)強度和波及系數(shù)持續(xù)下降,導致油井產(chǎn)能降低,流動壓力保持在很低的水平上。這樣就存在沖次過快,泵效低,長時間運轉(zhuǎn)就會造成深井泵損壞,增加作業(yè)成本。隨著四化在線功圖的應用,油井參數(shù)優(yōu)化要更加及時化、精細化,但對于無變頻柜的油井,要通過更換電機皮帶輪的辦法來實現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。
目前抽油機井更換電動機皮帶輪普遍采用頂絲拔輪器、撬杠等工具將皮帶輪從電機軸上拔下來,具體做法是:先將拔輪器固定在皮帶輪上,然后將撬杠插到拔輪器中,防止拔輪器旋轉(zhuǎn),最后采用管鉗用力轉(zhuǎn)動拔輪器上的頂絲,使拔輪器帶著皮帶輪整體脫離電機軸,該種做法存在勞動強度大,操作時間長的特點,有時會對操作人員、電機皮帶輪造成傷害,存在安全隱患。液壓拔輪器采用液壓的原理,降低了操作者的勞動強度,同時有效的避免因長時間停井導致躺井,提高了開井時率,延長油井免修期該裝置操作簡單,減少了停井時間。
施工原理
液壓拔輪器主要由手動液壓泵、高壓油管、液壓油缸和拔輪器四部分組成。一是手動液壓泵,它是本工具的核心組件,為液壓油泵提供動力,最高壓力可達70兆帕。二是高壓油管,它是將手動液壓泵產(chǎn)生的動力傳遞給液壓油缸。三是液壓油缸,它將液壓油泵產(chǎn)生的動力,轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊纳扉L動力。四是拔輪器,它是用來夾住皮帶輪,減少對皮帶輪的損害。其結構如圖1所示:
以往抽油機井更換電動機皮帶輪普遍采用頂絲時拔輪器、撬杠等工具將皮帶輪從電機軸上拔下來,勞動強度較大,有時會對操作人員、電機皮帶輪造成傷害,存在安全隱患。液壓拔輪器的工作原理是操作者反復按壓液壓油泵上的手柄,不斷壓縮液壓油產(chǎn)生壓力,壓力通過高壓油管傳遞給液壓油缸,促使液壓油缸上的活塞伸長,從而將皮帶輪從電機軸上拔下來。這樣操作者只用很小的力,就可以在液壓缸活塞端面最高產(chǎn)生20噸的力。
效益情況
液壓拔輪器用壓縮液壓油產(chǎn)生力的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的靠螺絲旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生力的方式,降低了操作者的勞動強度。同時液壓缸于液壓泵采用高壓軟管相連接,使用時進行現(xiàn)場組裝,便于搬運。高壓軟管于活塞處采用快速接頭相連接,防止液壓油外泄。此外拔輪器與皮帶采用面與面的接觸,增大受力面積,杜絕了皮帶輪的損傷。2020年1-3月份使用液壓拔輪器調(diào)參20井次了,由于操作簡單,深受廣大職工的歡迎和好評。
表1抽油機井液壓拔輪器使用前后效果對比表。
|
時間 |
調(diào)參井數(shù)(口) |
單井平均
調(diào)整時間 |
拔輪器 |
2019.5-7 |
20 |
1小時30分鐘 |
液壓拔輪器 |
2020.1-3 |
20 |
40分鐘 |
加工一個液壓拔輪器成本僅需350元,從現(xiàn)場使用液壓拔輪器的效果對比表看出, 單井平均調(diào)參時間從90分鐘降至40分鐘,平均降低50分鐘,每口井日油按5噸/天計算,20口井可減少產(chǎn)量損失:5/1440*50*20=3.5噸,油價按2350噸/天計算,則創(chuàng)造經(jīng)濟效益:2350*3.5-350=7875元。該工具有效的避免因長時間停井導致躺井,提高了開井時率,延長油井免修期。成果研制后,在管理五區(qū)20口油井調(diào)參中使用,操作簡單便捷深受廣大職工的喜愛,適合所有未安裝變頻柜的抽油機調(diào)參使用。液壓拔輪器的應用有效提高了工人的工作效率,降低了停機時間,可進一步在油田范圍內(nèi)推廣使用。
液壓拔輪器研制于2019年,研究思路來自于無變頻柜的油井調(diào)參需要更換電機皮帶輪,操作時間長且勞動強度大,停井時間長。為提高勞動效率,提升開井時率,避免長時間停井造成不必要的躺井。因此,我們提出了研制液壓拔輪器的想法。工具成型在現(xiàn)場油井羅151-斜8試用,根據(jù)現(xiàn)場試用情況,進一步優(yōu)化工具。進而投入現(xiàn)場推廣使用。2020年,1-3月份實施調(diào)參20井次。工具適合所有未安裝變頻柜的抽油機調(diào)參使用。液壓拔輪器的應用有效提高了工人的工作效率,降低了停機時間,可進一步在油田范圍內(nèi)推廣使用。
從現(xiàn)場使用液壓拔輪器的效果來看,單井平均調(diào)參時間從90分鐘降至40分鐘,時間平均降低:90-40=50分鐘;每口井日油按5噸/天計算,20口井可減少產(chǎn)量損失:5/1440*50*20=3.5噸;油價按2350噸/天計算,則創(chuàng)造經(jīng)濟效益:2350*3.5-350=7875元。