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  • 研制抽油機井自動排水皮帶輪提升生產效率

    時間:2022-08-15 10:25 來源:《石油與裝備》 作者:顧永強
    抽油機井在雨季時,大雨的淋漓及主動輪位置較低,雨水會沿著皮帶槽往下流,聚集在主動輪上,此外,當皮帶輪離開皮帶輪時,因皮帶與皮帶輪的擠壓力消失,皮帶凹槽更容易吸附水珠,在高速運轉下,皮帶上的積水充當了皮帶與帶輪的潤滑劑,原本高溫運轉的皮帶,在積水的潤滑和吸熱下,溫度下降,蒸發力減少,水時刻亦附著在皮帶表面上,摩擦系數不斷下降,因此,摩擦力也不斷下降,進而出現皮帶打滑現象。因而,現有技術不能解決上述技術問題。

    現有狀況

    通過采油管理一區現場常用抽油機型號分析,使用單根皮帶油井雨季多數能夠正常生產,傳動效率下降不大;使用窄V帶油井,抽油機正轉時,由于下側皮帶往上運行,經過減速箱皮帶輪時,由于傳遞扭矩大、包角大,積水能夠快速擠出,傳動效率影響不大,只有節能抽油機,由于抽油機逆時針運轉,下側皮帶向電機帶輪方向運轉,積水沉積在皮帶槽內,由于電機帶輪包角小,如果帶輪直徑小于200mm,一般雨季生產時,造成摩擦系數降低,傳遞效率下降,電機發生空轉,導致燒皮帶的現象的發生。

    皮帶在井場上應用一段時間以后,會因為老化和磨損等問題造成摩擦系數降低和傳遞效率下降。為了改善這一情況,可以考慮在皮帶工作一段時間后在其工作面表面噴上防滑劑,這種做法的好處是增加皮帶的摩擦系數、減少空轉,增加皮帶的密著性、可均勻傳達力度,從而延長皮帶壽命。

    研制雨季帶輪能夠自動排水的裝置,針對節能抽油機在雨季存在燒皮帶、打滑、空轉的問題,只要解決皮帶槽內積水問題即可。安裝皮帶防護罩,雨季時,防護罩遮風擋雨,能夠有效避免雨水流入,但是一是因為成本投入大,二是刮風時,部分雨水仍會流入皮帶中,三是采油工更換和緊固電機皮帶時,工作量增加,停井時間延長,不利于油井的高效生產。

    針對雨季帶輪積水問題,用于所有抽油機井雨季自動排水,防止帶輪積水,發生燒皮帶,沖次降低等現象,提高沖次利用率以及生產過程中停井等故障。

    研制方向

    該發明技術主要內容:設計新型電機皮帶輪,由于皮帶運轉過程中,皮帶V型槽底部不與帶輪底部接觸,設計在帶輪的橫向開三組直槽,帶輪內側縱向上,每一個輪槽內開槽,和橫向槽貫通,這樣雨水通過窄V帶流入縱槽后,擠入橫向直槽中,積水由側面排出。

    工作原理分兩部分:一是帶輪的橫向開三組直槽,帶輪內側縱向上,每一個輪槽內開槽,和橫向槽貫通,這樣雨水通過窄V帶流入縱槽后,擠入橫向直槽中,積水由側面排出;二是刮風時,部分雨水仍會流入皮帶中,三是采油工更換和緊固電機皮帶時,工作量增加,停井時間延長,不利于油井的高效生產。

    本實用新型包括:電機皮帶輪、鍵槽、橫向排水孔、縱向排水孔組成。

    本實用新型的有益效果是:設計新穎、容易制造,成本低廉,操作方便,降低了安全事故的發生,保障油田原油正常生產。針對雨季燒皮帶的問題,設計改進一是帶輪的橫向開三組直槽,帶輪內側縱向上,每一個輪槽內開槽,和橫向槽貫通,這樣雨水通過窄V帶流入縱槽后,擠入橫向直槽中,積水由側面排出;二是改進皮帶漲緊器,原皮帶漲緊器,安裝在皮帶的簾布結構的背面,通過螺桿調節,頂緊皮帶,改進后的拉緊器,由上頂改為下拉,安裝在皮帶的內部,雨水先經過拉緊器的帶輪一級排水后,再運轉到電機帶輪進行二級排水。

    應用效果

    2019年6月采油工人技師提出設計,經設計、改造新方法后,在孤東采油廠采油管理一區培訓基地安裝后,達到預期效果,6月20日在注采107站31-166井,現場應用實驗、驗證效果,安裝后,經過雨季后,電機皮帶仍運轉良好,實現了排水的功能,原生產參數為6次,經測試,雨季時在5.7次左右,安裝后,經核實5.9次,提高了油井的生產參數,延長了皮帶的使用壽命。圖1為研發裝置現場應用示意圖,圖中,1.皮帶輪本體,2.橫向排水孔,3.縱向排水孔。通過現場實驗,達到了項目預期的目的。到2021年底,共實施應用25井次,現場基礎管理水平明顯提高,產生了較好的經濟效益和社會效益。
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