【摘要】抽油機井密封盤根的好壞是保證抽油機井能否正常生產(chǎn)的重要條件,造成盤根磨損的因素有:填料的材質(zhì)、光桿的彎曲度、光潔度、腐蝕性的井液、以及油井出砂等諸多因素的影響而造成密封部位泄漏。傳統(tǒng)防止盤根盒泄漏的方式有“O”型密封圈及廢舊的抽油機井皮帶?!癘”型圈安裝容易,但是耐磨度很低。使用廢舊皮帶耐磨但是更換起來費時、費力。加盤根專用工具的研制可以快速的加入皮帶盤根,具有省時、省力、安全的特點,并可有效的提高安裝質(zhì)量,延長更換盤根的時間,在現(xiàn)場應用中起到很好效果。
【關鍵詞】盤根;工具;快速;省力
前言
抽油機井的密封盤根在抽油機運行過程中起到密封的作用,承受著高溫、高壓,抽油機井長期運轉(zhuǎn)就會造成盤根磨損,使盤根盒漏油 ,如果不及時發(fā)現(xiàn)處理,油會沿著井口采油樹淌到地面,造成環(huán)境污染,增加了員工的勞動強度。傳統(tǒng)的“O”型圈盤根由于耐磨性差也漸漸的被淘汰,生產(chǎn)實際中大多采用廢舊皮帶作為填料,皮帶雖然耐磨,但填加操作十分困難,把單根皮帶加入填料盒中,然后用錘子砸緊,一口井加盤根時間大約在 1 個小時左右,稍有不慎就會造成盤根盒絲扣損壞和操作人員傷害,存在隱性的安全風險。為了不影響抽油機井時率和產(chǎn)量,使操作人員省時、省力,減少員工勞動強度,成為研究專用工具的關鍵。
一、傳統(tǒng)加盤根方法存在的缺陷
(一)盤根盒固定不牢
傳統(tǒng)加盤根時,當卸下盤根盒壓蓋及格蘭后需要用掛鉤固定在懸繩器上,在加入“O”型圈或皮帶的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)手錘敲擊操作,致使掛鉤脫落、造成人員傷害。而且這種固定方法停機的位置十分受限制,只能停到接近下死點,對停機操作提高了難度,給現(xiàn)場操作帶來了隱患,如圖 1-1 所示。
(二)常規(guī)“O”型盤根耐磨性差
目前崗位工人使用的是“O”型盤根,它是由橡膠一次壓制成型的,由于長時間與光桿摩擦,運行時間越長,橡膠磨損的越嚴重,密封性能越差,使盤根漏油漏水,嚴重時可造成油井井口成“油葫蘆”,不但污染環(huán)境而且還造成油井不能正常生產(chǎn),甚至存在發(fā)生火災的安全隱患。
(三)舊盤根難以取出
在加入新填料之前首先要取出廢舊的皮帶盤根,傳統(tǒng)的方法是用平口螺絲刀往出撬,越到填料盒底部,皮帶盤根取出的難度就越大。非常消耗時間和體力,在現(xiàn)場取舊盤根的時間約占加盤根總時間的一半以上,嚴重的影響了工作效率和油井的運轉(zhuǎn)時率。
(四)加入的新皮帶很難夯實
加入盤根的過程中,要想得到加盤根良好的密封效果,在加入盤根時每層之間一定要夯實。在傳統(tǒng)的方法中,用手錘砸擊鋼筋棍,由于受力面積很小,極易將盤根砸斷,很難夯實。
(五)錘子砸擊盤根時傷害絲扣
在傳統(tǒng)的加盤根方法中,用手錘砸擊時,由于鋼筋棍受力面比較小,稍微不慎極易砸傷手指,造成人員傷害,而且如果手錘擊打部位不準,很容易砸到抽油機井封井器的絲扣部位,造成封井器絲扣損傷,導致盤根盒無法使用,使得封井器報廢,造成不必要的成本損失。針對以上的問題,專用工具的應用,可牢固固定盤根盒、快捷省力的取出舊皮帶盤根、壓入盤根力量大,可有效夯實新盤根、并且用手錘擊打時受力面積大,不易砸脫的特點,而且還能保證不損傷盤根盒絲扣,即節(jié)約了材料費又節(jié)省了加盤根的時間。
二、專用工具的結構及原理
加盤根專用工具是針對現(xiàn)有的技術難題進行改進,該成果主要有盤根盒強磁固定器、主體工具、配套拔勾、及加重手錘等四個主要部分組成如圖 1-2 所示
圖1-2 盤根專用工具的四個主要組成部分
(一)盤根盒強磁固定器:把手柄焊在 U 型鐵端面上。U 型鐵與光桿直徑相同,在 U 型鐵內(nèi)側(cè)和 U型彎處摳出凹槽,在凹槽處用膠把強力磁塊粘上,使用時由于三面都帶強磁能很好的吸附在光桿上,把盤根盒壓蓋拖住。其優(yōu)點是吸附強度大,并且不用設定停機的位置,將抽油機停到任意位置都可實現(xiàn)操作。
(二)主體工具:半圓型的外身由寬變窄的設計,可增加受力面的壓強,增大手錘砸擊力量,在外身上焊接錘擊塊,使用手錘擊打時,受力面加大,而且為面接觸。在主體工具上方和兩側(cè)車有內(nèi)螺紋用以連接配套拔勾和加力手柄,2 個加力手柄可以增加拔盤根力矩,而其內(nèi)側(cè)也裝有強磁塊,可吸附在光桿上,減少了來回取放的時間,使操作更加方便。
(三)配套拔勾:鋼制,一面為鉤子,一面在圓柱面上加工絲扣,可安裝在主體工具上方,與主體工具配套使用,增加拔盤根的力度,鐵鉤上制作出回勾,很尖銳,一旦插入舊盤根就會牢牢勾住,很快的將舊盤根取出。
(四)加重手錘:自制加重方頭手錘,使錘擊更有力,自然的省力。錘擊塊與手錘基礎面大,不易砸脫,更好的夯實盤根,提高安裝質(zhì)量保證操作安全,大大的降低了操作中的安全隱患。
三、革新工具的使用
(一)加盤根專用工具的具體實施步驟
首先選取了杏 5-2-20 井作為實驗選井,該井光桿腐蝕嚴重,盤根加不住容易漏油漏水,盤根使用壽命短。具體操作如下:
第一步,停機,把抽油機停在任意的位置,剎緊剎車,斷電。
第二步,對稱關閉封井器閘門,卸掉盤根盒壓帽及格蘭,一只手把壓帽及格蘭托舉到適當?shù)母叨?,另一只手拿起強磁固定器吸附在壓帽下?cè)的抽油桿上,松開雙手,壓帽及格蘭被拖住,如圖 1-3 所示。
第三步,取出舊盤根,把配套拔鉤與主體工具連接,用力插入盤根盒內(nèi),配套拔鉤扎入舊盤根,再用雙手握住主體工具的手柄用力向上拔,舊盤根被配套拔鉤帶出盤根盒,取下舊盤根,卸下配套拔鉤。
第四步,加入新盤根,將選用的皮帶盤根涂抹黃油加入盤根盒二圈后,把主體工具放置在皮帶盤根的上方,用加力手錘砸擊錘擊塊,將加入的盤根砸到盤根盒底部,將主體工具取出吸附在光桿上,重復以上操作,直至將盤根盒加滿。
第五步,上緊壓帽,一只手托起壓帽及格蘭,另一只手取下強磁固定器,把壓帽及格蘭放在防噴盒上,上緊壓帽。
(二)使用專用工具與常規(guī)方法的操作對比
1、停機位置對比。使用加盤根專用工具可以把抽油機停在任何位置,把驢頭停在上死點平衡塊在最低點最安全。常規(guī)方法加盤根要把懸繩器停在距離防噴盒 500mm 左右的位置,停在其他位置操作不方便或根本無法操作。
2、放置壓蓋及格蘭。使用加盤根專用工具可以把壓蓋及格蘭放在方便操作的任意位置,可以隨手放置。常規(guī)操作方法需要用鐵絲掛鉤掛住,如果掛不牢靠有掉落的危險。取下壓帽及格蘭后鐵絲容易忘記摘下。
3、取出舊盤根操作。使用加盤根專用工具一次或兩次就能把舊盤根全部取出,時間需要 3 ~ 5 分鐘,常規(guī)操作方法需要用螺絲刀多次長時間摳撬,一般需要十幾分鐘或更長時間。
4、加入新盤根操作。使用加盤根專用工具可以直接把第二層盤根壓到盤根盒底部,再逐層加入壓緊,手錘擊打面積大不易打脫,不易損壞絲扣。常規(guī)操作是把加入的盤根一次性砸到盤根盒底部,容易打脫損壞絲扣。
四、應用效果
該成果于 2015 年 10 月研制成功,加工了 5 套,在本單位應用 80 余口井,員工使用效果很好,減少了員工加盤根的次數(shù),提高油井運轉(zhuǎn)時率。兩種操作方法試驗效果如表 1-1 所示。
(一)提高工作效率,降低材料消耗使用該工具,縮短了加盤根的時間,延長盤根的使用周期,皮帶盤根使用的是廢舊的皮帶,節(jié)約了材料的成本。
(二)消除安全隱患,保證員工人身安全增加了手錘的受力面積,防止手錘砸脫,減少對設備的損壞,保證了員工的人身安全。
(三)降低油井泄漏率,保護環(huán)境利用專用工具 ,使盤根夯實的更加緊密,密封效果更加好,減少加盤根的次數(shù),避免盤根漏油造成的污染。
五、結論
加盤根專用配套工具是一套實用性的工具,針對是加盤根這一專項工作,它很好的解決了在傳統(tǒng)加盤根工作中的種種弊端,大大提高了效率,延長抽油機運行時率,降低員工的勞動強度,消除安全隱患,具有較好的推廣的效果。
【參考文獻】
[1] 采油工 / 中國石油天然氣集團公司職業(yè)技能鑒定指導中心編 . 北京:石油工業(yè)出版社 ,2009.
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