郭爱英 李建军 杨永超 高志超 路则臣(中原油田采油三厂,河南 濮阳 457001)
抽油机是抽油机-深井泵抽油系统中的主要地面设备。游梁式抽油机主要由游梁-连杆-曲柄机构、减速箱、动力设备、辅助设备等四大部份组成。工作时,电机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴,带动曲柄轴做低速旋转运动,曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动,驴头带动光杆、抽油杆、抽油泵上下往复运动,驴头与光杆之间通过悬绳器和光杆卡子由毛辫子连接,毛辫子为多股铰芯钢丝绳。
抽油机正常生产中,常因抽油机安装质量、交变载荷等因素影响,使抽油杆发生偏转,产生扭力,而悬绳器与光杆卡子之间为硬接触,扭力传递到毛辫子,导致毛辫子扭转不能自动复位,在循环拉力作用下,毛辫子与抽油机驴头相互作用、相互磨擦,造成毛辨子断脱,存在严重的安全隐患,偏扭严重时,毛辫子成“麻花”状铰在一起,致使抽油机不能正常工作,极易造成光杆弯曲处应力集中的断裂;另外,交变载荷在杆柱上下往复运动的过程中,又大大增加了井下杆柱的退扣问题从而造成躺井。
使用前
为了有效防止毛辫子打扭,自动调整抽油过程中产生的扭力问题,研制了抽油机吊绳扶正器装置。
本装置由光杆衬套、轴承、轴承座、本体组成,光杆衬套为阶梯状空心圆柱体结构,轴承为对称球面滚子型推力调芯轴承,轴承座设有与轴承方向相同的圆弧面,轴承置于上面,光杆衬套通过轴承和轴承座装于凹形本体内,该装置安装在抽油机悬绳器和光杆测试卡盘之间,利用调心滚子轴承旋转和调芯原理,当抽油机在运转过程中产生扭力时,通过轴承旋转释放扭力,达到防止毛辫子偏扭的目的。
成果应用情况:
抽油机吊绳扶正器自2013年11月研制实施以来,不断优化调整改进方案,2014年1月开始投用共使用19套,应用于19口抽油机,有效解决了这些抽油井因各种原因导致的毛辨子严重打扭现象,消除了安全隐患,降低了因此可能产生的井下抽油杆退扣躺井的风险,效益明显。
效益测算:
1成本计算(投入成本):
1.1 光杆衬套及本体材料为普通A3钢,成本及加工费用:430元/套
轴承及轴承座费用:520元/套
合计材料成本:(430元+520元)×19套=18050元。
1.2 人工成本:
安装本装置一套需2-3名工人1小时工作量,按2014年上半年全厂全行业平均人工成本18101元计算费用;
单井人工成本:99元/人.天×3人×0.5个工作日=148.5元;合计人工成本:148.5元×19套=2821.5元
2合计实际投入成本:18050元+2821.5元=20871.5元
2.1 产出效益:
2.1.1 成本节余:依照实际,在更换本装置之前,毛辨子打扭抽油机平均需每月更换2条,按9个月计算:抽油机吊绳价格(ERP价格)674元/条;
674元/条×19井×2条/月×9个月=230508元
2.1.2 作业费用节余:依照明二区实际年度油井维护作业频次0.45,及单井作业内部劳务结算费用8万元计算。
19井次×0.45×8万元×3/4年度=513000元。
2.1.3 合计产出效益:230508元+513000元=743508元
3实际效益:
实际效益=产出效益-投入成本
=743508-20871.5
=722636.5元
=72.26365万元
该装置具有结构简单,制造方便,材料普通,成本低的特点,能够有效防止毛辫子打扭引起的不正常生产,改善抽油机安全生产状态,避免因此可能造成的事故,并能有效降低所产生的经济损失,适用于所有常规游梁式抽油机。