《毛辫子扶扭器》PPT课件.ppt

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1、抽油机井毛辫子扶扭器的研制开发,陈安乾,1、所属技术领域2、背景技术3、游梁式抽油机简介4、单根毛辫子井情况5、打扭对生产的影响6、毛辫子扶扭器的研发7、经济效益分析,抽油机井毛辫扶扭器的研制开发,1、所属技术领域,本发明涉及一种抽油机井装置，尤其是抽油机的毛辫扶扭器。已获得国家发明专利,专利号：200710114118.7。,2、背景技术,目前，公知的石油工业生产中，油田开发中、后期或者在某些低区块由于地层压力小于井筒压力，油流便不能自喷，必须使用抽油机进行采油，因此，抽油机作为一种低产井采油专用工具，显得特别重要。但是在使用中由于各种原因，以双驴头抽油机为主的部分抽油机井毛辫子容易打扭成麻

2、花状，从而造成油井功图测试难、抽油机和光杆脱扣、日常毛辫安装维护工作量大等缺点。,3、游梁式抽油机简介,抽油机是抽油井的地面机械传动装置，它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下的原油抽到地面上来。按照结构和工作原理不同可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。胜利油田在用的抽油机有1万多台，绝大多数为游梁式抽油机。游梁式抽油机是由主机和辅机两大部分组成。主机是由底座、减速箱、曲柄、平衡块、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器及刹车装置等组成。辅机是由电机、电路控制装置组成。如图1所示。,图1 游梁式抽油机结构图,电动机,刹车,游梁,驴头,控制柜,连杆,曲柄,毛辫子,悬绳器,支架,中轴承,底座,减速箱,

3、横梁,平衡块,游梁式抽油机的工作原理：由电机供给动力，经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动，并由曲柄连杆游梁机构将旋转运动变为抽油机的往复运动，带动深井泵工作。游梁式抽油机的驴头。做成弧形，其弧线是以支架轴承为圆心，游梁前臂长为半径画弧而得到的。作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。悬绳器钢丝绳（俗称毛辫子）。悬挂在驴头上，通过悬绳器和方卡子的固定来带动光杆做往复运动。因此，毛辫子是要承受油井泵、液油以及抽油杆等的重量的，也就是载荷。抽油机所使用的毛辫子有单根和双根之分。,4、单根毛辫子井的情况,油田在用的抽油机机型、厂家很多。单根毛辫子的抽油机有：胜利抽油机制造厂生产的双驴头抽

4、油机，兰州石油机械厂生产的抽油机（多8型机，孤岛、孤东、胜采等采油厂使用的多，在用的有几千台），广饶石油机械厂生产的抽油机以及淄博石油机械厂生产的抽油机等。胜利油田是一个产油大户，同时也是一个能耗大户。节能增效是个永恒话题。双驴头抽油机节能率达20%以上。曾一度受到用户单位的好评。但是由于双驴头抽油机中轴承易损坏，维护管理工作量大等原因没有进一步普及开，一直保持在1000台左右使用量。,4.1 双驴头抽油机易损分析,1、负载重。双驴头抽油机机型大，冲程长（最大5米），泵下的深，长期处于满负荷运转，中轴承易损坏。2、单根毛辫子。单根毛辫子打扭严重，尤其在抽油机运转过程中表现为悬绳器来回摆动，对中

5、轴承的损坏非常严重。3、设计原因。由于是两个驴头，前驴头、后驴头以及中轴承在安装时，确定一条直线难。因此装配时容易留后患，损坏中轴承。4、其他原因。如作业时摆驴头，油井测试示功图，采油工人保养不及时等。,4.2 单根毛辫子打扭原因分析,游梁式抽油机卸载和吃载时，悬绳器钢丝绳（即毛辫子）有一个松劲和吃劲的过程，这个过程表现为毛辫子自身进行扭动。受安装方式、长度和材质的影响，毛辫子扭动的幅度不一样。如果一口抽油机井毛辫子自身过长，安装时又没装正，油井井下供液不稳定，油井载荷变化大等因素都凑齐了，那么这口抽油机井在正常生产过程中毛辫子就会来回摆动，甚至很严重。其结果就是引起油井抽油杆之间脱扣，造成躺

6、井。这种抽油机井卸载和吃载时，毛辫子打扭非常严重，可以拧成麻花形，破劲费时费力，严重制约了生产。详情可参照油井打扭录像。,5、打扭对生产的影响,毛辫子打扭对采油生产的影响主要体现在以下几个方面：1、影响测试油井示功图。油井测试示功图一般需要卸载和吃载，毛辫子打扭两次，调整（破劲）两次。打扭严重的油井测功图的工作量很大。三个操作熟练的采油工人三个小时可能测试一口油井的示功图。2、操作不安全。有的油井悬绳器距离安全基准面高，可达2米以上。在调整治理毛辫子打扭过程中存在不安全因素。首先，操作人员爬上爬下不安全；其次毛辫子扭劲很大，容易伤到操作人员；再者刹车失灵更容易造成人身伤害。,3、维护费用高。一

7、是增加躺井，毛辫子反复扭摆，容易造成抽油杆之间脱扣，造成躺井。二是浪费毛辫子，经常性扭摆和破劲，容易造成毛辫子破股，缩短使用寿命。三是缩短光杆使用寿命，毛辫子破劲后很难调到一个合适的位置，往往是毛辫子别劲，光杆也别劲，缩短了使用寿命。四是增加采油工人不必要的工作量。测功图本来是一个人的工作量，现在变成了三个以上职工的工作量，无谓的工作量增加了。4、影响油井产量。正常游梁式抽油机测一个示功图可能只需要十分钟的时间，打扭的油井一般需要三个小时时间。停井时间越长影响油井产量越多。并且高含砂、含蜡或稠油油井，停井时间越长就越容易躺井。,游梁式抽油机井只要是单根毛辫子就会打扭。打扭的严重程度虽然不一样，

8、但都已经严重的制约了油井生产，对胜利油田来说都是一个有待克服的难题。针对这一问题，前线生产单位采取了一些治理措施。但效果都不理想。如图1是桩西厂职工的一个专利产品，测功图时毛辫子扭摆小，能测功图，但是抽油机运行时毛辫子照样扭摆，更换毛辫子和作业前后照样需要破劲。没有从根本上解决问题，实际应用效果不理想。图2采用的是一种土办法，主要是针对毛辫子采取强制性较劲，没有解决任何问题，有现场扭摆录像可证明。图3是负荷传感器长期固定在光杆上，为测试方便采取的一种办法。正如图所示在装传感器过程中，破劲后光杆偏斜，别着劲。,图1 桩西厂治理毛辫子打扭的专利成果,图2 孤岛采油厂治理毛辫子打扭的土办法,图3 为

9、测功图方便而采用的避开毛辫子打扭的土办法,6、毛辫子扶扭器的研发,桩西采油厂从2004年开始搞油井自动化。全厂一共有43口单根毛辫子抽油机，负荷传感器拆装起来很费劲。为了解决这一难题，我先后做了好几种扶扭器的实验。2007年2月27日，在桩西厂采油一队的64-10井上实验成功第一代扶扭器。现场运转平稳，达到了预期目的，只是从安全角度考虑，当下行时，扶扭器存在安全隐患。因此，开发了第二代扶扭器。截至现在，扶扭器已经运转10个月了，中间只加了一次黄油，采油工人紧了两次盘根。完全解决了这一难题，得到了各级领导和前线职工的肯定。,图4 毛辫子扶扭器一代产品图,图5 毛辫子扶扭器二代产品上行图,图6 毛

10、辫子扶扭器二代产品运行图,图7 毛辫子扶扭器二代产品下行图,7、经济效益分析,一口井的经济效益：1、一年可为采油厂减少因停井造成的原油产量损失合12吨以上，原油价格按2000元/吨计算，可创造效益12*20002.4万(元)。2、减少不必要的人为躺井，按每年减少0.1 井次躺井，每次作业费平均70000元计算，可创造效益0.1*700000.7万(元)。3、节省光杆、毛辫子损耗，延长光杆和毛辫子使用寿命，可创造效益约0.2万元。4、减少人工成本，可创造效益约0.5万元。每口油井每年可创造经济效益：3.8万元。胜利油田按照4000口井计算，每年创造经济效益：3.8万*4000=1.52亿（元）。,请各位专家批评指正,