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加盘根专用工具的研制和使用

   日期:2023-05-30 19:09     浏览:968    评论:0    
核心提示:  【摘要】抽油机井密封盘根的好坏是保证抽油机井能否正常生产的重要条件,造成盘根磨损的因素有:填料的材质、光杆的弯曲度、

  【摘要】抽油机井密封盘根的好坏是保证抽油机井能否正常生产的重要条件,造成盘根磨损的因素有:填料的材质、光杆的弯曲度、光洁度、腐蚀性的井液、以及油井出砂等诸多因素的影响而造成密封部位泄漏。传统防止盘根盒泄漏的方式有“O”型密封圈及废旧的抽油机井皮带。“O”型圈安装容易,但是耐磨度很低。使用废旧皮带耐磨但是更换起来费时、费力。加盘根专用工具的研制可以快速的加入皮带盘根,具有省时、省力、安全的特点,并可有效的提高安装质量,延长更换盘根的时间,在现场应用中起到很好效果。

  【关键词】盘根;工具;快速;省力

  前言

  抽油机井的密封盘根在抽油机运行过程中起到密封的作用,承受着高温、高压,抽油机井长期运转就会造成盘根磨损,使盘根盒漏油 ,如果不及时发现处理,油会沿着井口采油树淌到地面,造成环境污染,增加了员工的劳动强度。传统的“O”型圈盘根由于耐磨性差也渐渐的被淘汰,生产实际中大多采用废旧皮带作为填料,皮带虽然耐磨,但填加操作十分困难,把单根皮带加入填料盒中,然后用锤子砸紧,一口井加盘根时间大约在 1 个小时左右,稍有不慎就会造成盘根盒丝扣损坏和操作人员伤害,存在隐性的安全风险。为了不影响抽油机井时率和产量,使操作人员省时、省力,减少员工劳动强度,成为研究专用工具的关键。

  一、传统加盘根方法存在的缺陷

  (一)盘根盒固定不牢

  传统加盘根时,当卸下盘根盒压盖及格兰后需要用挂钩固定在悬绳器上,在加入“O”型圈或皮带的过程中经常会出现手锤敲击操作,致使挂钩脱落、造成人员伤害。而且这种固定方法停机的位置十分受限制,只能停到接近下死点,对停机操作提高了难度,给现场操作带来了隐患,如图 1-1 所示。

  (二)常规“O”型盘根耐磨性差

  目前岗位工人使用的是“O”型盘根,它是由橡胶一次压制成型的,由于长时间与光杆摩擦,运行时间越长,橡胶磨损的越严重,密封性能越差,使盘根漏油漏水,严重时可造成油井井口成“油葫芦”,不但污染环境而且还造成油井不能正常生产,甚至存在发生火灾的安全隐患。

  (三)旧盘根难以取出

  在加入新填料之前首先要取出废旧的皮带盘根,传统的方法是用平口螺丝刀往出撬,越到填料盒底部,皮带盘根取出的难度就越大。非常消耗时间和体力,在现场取旧盘根的时间约占加盘根总时间的一半以上,严重的影响了工作效率和油井的运转时率。

  (四)加入的新皮带很难夯实

  加入盘根的过程中,要想得到加盘根良好的密封效果,在加入盘根时每层之间一定要夯实。在传统的方法中,用手锤砸击钢筋棍,由于受力面积很小,极易将盘根砸断,很难夯实。

  (五)锤子砸击盘根时伤害丝扣

  在传统的加盘根方法中,用手锤砸击时,由于钢筋棍受力面比较小,稍微不慎极易砸伤手指,造成人员伤害,而且如果手锤击打部位不准,很容易砸到抽油机井封井器的丝扣部位,造成封井器丝扣损伤,导致盘根盒无法使用,使得封井器报废,造成不必要的成本损失。针对以上的问题,专用工具的应用,可牢固固定盘根盒、快捷省力的取出旧皮带盘根、压入盘根力量大,可有效夯实新盘根、并且用手锤击打时受力面积大,不易砸脱的特点,而且还能保证不损伤盘根盒丝扣,即节约了材料费又节省了加盘根的时间。

  二、专用工具的结构及原理

  加盘根专用工具是针对现有的技术难题进行改进,该成果主要有盘根盒强磁固定器、主体工具、配套拔勾、及加重手锤等四个主要部分组成如图 1-2 所示


图1-2 盘根专用工具的四个主要组成部分

  (一)盘根盒强磁固定器:把手柄焊在 U 型铁端面上。U 型铁与光杆直径相同,在 U 型铁内侧和 U型弯处抠出凹槽,在凹槽处用胶把强力磁块粘上,使用时由于三面都带强磁能很好的吸附在光杆上,把盘根盒压盖拖住。其优点是吸附强度大,并且不用设定停机的位置,将抽油机停到任意位置都可实现操作。

  (二)主体工具:半圆型的外身由宽变窄的设计,可增加受力面的压强,增大手锤砸击力量,在外身上焊接锤击块,使用手锤击打时,受力面加大,而且为面接触。在主体工具上方和两侧车有内螺纹用以连接配套拔勾和加力手柄,2 个加力手柄可以增加拔盘根力矩,而其内侧也装有强磁块,可吸附在光杆上,减少了来回取放的时间,使操作更加方便。

  (三)配套拔勾:钢制,一面为钩子,一面在圆柱面上加工丝扣,可安装在主体工具上方,与主体工具配套使用,增加拔盘根的力度,铁钩上制作出回勾,很尖锐,一旦插入旧盘根就会牢牢勾住,很快的将旧盘根取出。

  (四)加重手锤:自制加重方头手锤,使锤击更有力,自然的省力。锤击块与手锤基础面大,不易砸脱,更好的夯实盘根,提高安装质量保证操作安全,大大的降低了操作中的安全隐患。

  三、革新工具的使用

  (一)加盘根专用工具的具体实施步骤

  首先选取了杏 5-2-20 井作为实验选井,该井光杆腐蚀严重,盘根加不住容易漏油漏水,盘根使用寿命短。具体操作如下:

  第一步,停机,把抽油机停在任意的位置,刹紧刹车,断电。

  第二步,对称关闭封井器闸门,卸掉盘根盒压帽及格兰,一只手把压帽及格兰托举到适当的高度,另一只手拿起强磁固定器吸附在压帽下侧的抽油杆上,松开双手,压帽及格兰被拖住,如图 1-3 所示。

  第三步,取出旧盘根,把配套拔钩与主体工具连接,用力插入盘根盒内,配套拔钩扎入旧盘根,再用双手握住主体工具的手柄用力向上拔,旧盘根被配套拔钩带出盘根盒,取下旧盘根,卸下配套拔钩。

  第四步,加入新盘根,将选用的皮带盘根涂抹黄油加入盘根盒二圈后,把主体工具放置在皮带盘根的上方,用加力手锤砸击锤击块,将加入的盘根砸到盘根盒底部,将主体工具取出吸附在光杆上,重复以上操作,直至将盘根盒加满。

  第五步,上紧压帽,一只手托起压帽及格兰,另一只手取下强磁固定器,把压帽及格兰放在防喷盒上,上紧压帽。

  (二)使用专用工具与常规方法的操作对比

  1、停机位置对比。使用加盘根专用工具可以把抽油机停在任何位置,把驴头停在上死点平衡块在最低点最安全。常规方法加盘根要把悬绳器停在距离防喷盒 500mm 左右的位置,停在其他位置操作不方便或根本无法操作。

  2、放置压盖及格兰。使用加盘根专用工具可以把压盖及格兰放在方便操作的任意位置,可以随手放置。常规操作方法需要用铁丝挂钩挂住,如果挂不牢靠有掉落的危险。取下压帽及格兰后铁丝容易忘记摘下。

  3、取出旧盘根操作。使用加盘根专用工具一次或两次就能把旧盘根全部取出,时间需要 3 ~ 5 分钟,常规操作方法需要用螺丝刀多次长时间抠撬,一般需要十几分钟或更长时间。

  4、加入新盘根操作。使用加盘根专用工具可以直接把第二层盘根压到盘根盒底部,再逐层加入压紧,手锤击打面积大不易打脱,不易损坏丝扣。常规操作是把加入的盘根一次性砸到盘根盒底部,容易打脱损坏丝扣。

  四、应用效果

  该成果于 2015 年 10 月研制成功,加工了 5 套,在本单位应用 80 余口井,员工使用效果很好,减少了员工加盘根的次数,提高油井运转时率。两种操作方法试验效果如表 1-1 所示。

  (一)提高工作效率,降低材料消耗使用该工具,缩短了加盘根的时间,延长盘根的使用周期,皮带盘根使用的是废旧的皮带,节约了材料的成本。

  (二)消除安全隐患,保证员工人身安全增加了手锤的受力面积,防止手锤砸脱,减少对设备的损坏,保证了员工的人身安全。

  (三)降低油井泄漏率,保护环境利用专用工具 ,使盘根夯实的更加紧密,密封效果更加好,减少加盘根的次数,避免盘根漏油造成的污染。

  五、结论

  加盘根专用配套工具是一套实用性的工具,针对是加盘根这一专项工作,它很好的解决了在传统加盘根工作中的种种弊端,大大提高了效率,延长抽油机运行时率,降低员工的劳动强度,消除安全隐患,具有较好的推广的效果。

  【参考文献】

  [1] 采油工 / 中国石油天然气集团公司职业技能鉴定指导中心编 . 北京:石油工业出版社 ,2009.

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