馬驍
摘 要:游梁式抽油機(jī)處于機(jī)械采油中重要地位,目前所使用的游梁式抽油機(jī)傳統(tǒng)調(diào)平衡方式存在勞動強(qiáng)度大、工作效率和調(diào)整精度低、安全性差等問題。為此,使用了抽油機(jī)尾翼平衡裝置。該裝置由機(jī)械系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成,通過調(diào)節(jié)抽油機(jī)游梁尾部平衡配重距中軸距離從而改變平衡力矩,達(dá)到調(diào)節(jié)平衡的目的。
關(guān)鍵詞:游梁式抽油機(jī);平衡度;尾翼平衡裝置
1 現(xiàn)狀
隨著采油技術(shù)指標(biāo)(75%)與采油現(xiàn)場管理的提高,抽油機(jī)調(diào)平衡工作力度逐漸加大,游梁式抽油機(jī)平衡率由2014年70%左右逐步提高到2018年75.1%。公司目前共有游梁式抽油機(jī)437臺,塔架式抽油機(jī)102臺,游梁式抽油機(jī)所占比例為76.6%,大比例投入使用已成為游梁式抽油機(jī)是制約公司整體管理及生產(chǎn)指標(biāo)的主要因素。
圍繞生產(chǎn)運行力度的逐漸加大,游梁式抽油機(jī)的使用問題也逐步凸顯,主要體現(xiàn)在平衡率低、調(diào)平衡工作強(qiáng)度大,耗時長、調(diào)整平衡危險系數(shù)高。
2 游梁式抽油機(jī)存在問題分析
2.1 游梁式抽油機(jī)平衡率低
目前通過延長抽油機(jī)平衡周期等技術(shù)手段游已基本可以達(dá)到平衡,但對于初期、末期參數(shù)變化過大的階段,抽油機(jī)處于仍欠平衡狀態(tài)。目前統(tǒng)計游梁式抽油機(jī)在一個吞吐周期內(nèi),平衡時率僅為60%左右。
2.2 調(diào)平衡工作強(qiáng)度大,耗時長
一般10型游梁式抽油機(jī)調(diào)平衡時間為2h-3h,在遇到特殊情況時,如:由于抽油機(jī)保養(yǎng)不到位曲柄固定螺栓銹死時,需要電氣焊進(jìn)行切割作業(yè)等,客觀因素延長了抽油機(jī)停機(jī)時間,極易造成出砂井砂卡躺井。
2.3 危險系數(shù)高
調(diào)平衡工作的復(fù)雜性,同時帶來了很多不安全因素。目前,由于平衡塊很重,人又站在抽油機(jī)平衡塊軌道上,在用力敲打平衡塊時抽油機(jī)整體晃動,容易造成機(jī)械傷害等不安全事故的發(fā)生。
3 尾翼平衡裝置應(yīng)用及分析
3.1 原理及優(yōu)點
針對傳統(tǒng)調(diào)平衡方式存在的弊端,引進(jìn)了尾翼平衡裝置。抽油機(jī)尾翼平衡裝置(游碼式游梁平衡調(diào)整裝置)是在抽油機(jī)游梁尾部通過調(diào)節(jié)平衡配重距中軸距離從而改變平衡力矩,使游梁式抽油機(jī)達(dá)到理想平衡的裝置。
尾翼平衡裝置工作原理:電機(jī)工作帶動減速器驅(qū)動絲杠旋轉(zhuǎn),通過游碼式配重內(nèi)浮動螺母帶動游碼式配重在掛梁自鎖軌道上運動,游碼式配重在位置1與位置2間移動改變平衡力矩調(diào)整平衡,從而使抽油機(jī)達(dá)到理想平衡效果。平衡配重在絲桿不轉(zhuǎn)動時與掛梁通過自鎖裝置鎖死。
尾翼平衡裝置所具備的優(yōu)點,解決了傳統(tǒng)調(diào)平衡方式的三大問題:
(1)根據(jù)調(diào)平衡需要可隨時停機(jī)進(jìn)行調(diào)平衡工作,實現(xiàn)了在各生產(chǎn)階段快速調(diào)平衡的生產(chǎn)要求,抽油機(jī)理論周期平衡時率可達(dá)到100%。
(2)操作過程中僅需一名員工站在抽油機(jī)側(cè)后方,通過動作按鈕就可控制配重進(jìn)行前后移動,整個過程停機(jī)時間不到10min,高效,勞動強(qiáng)度小。
(3)操作過程中無需使用工具、登高。避免了傳統(tǒng)調(diào)平衡方式帶來的不安全因素,安全可靠。
3.2 現(xiàn)場應(yīng)用效果
自2014年3月起,陸續(xù)為10型游梁式抽油機(jī)安裝尾翼平衡裝置23臺。其使用效果如下表所示。
杜84-56-104措施前后對比表
杜84-56-104井于2014年12月14日安裝尾翼平衡裝置后,抽油機(jī)平衡度由62%變?yōu)?3%,達(dá)到平衡,日單井耗電降低40kW·h。達(dá)到了預(yù)期的使用效果。
4 結(jié)論
(1)尾翼平衡裝置與傳統(tǒng)調(diào)平衡方式相比,更加安全、高效,同時減少了操作過程停井時間,提高生產(chǎn)時率;
(2)大幅度提高了超稠油井平衡時率;
(3)新型尾翼平衡裝置擴(kuò)大了抽油機(jī)調(diào)平衡的調(diào)節(jié)范圍,更適應(yīng)超稠油井生產(chǎn)需要。