抽油井光杆密封器研制
大位移自动调偏光杆密封器的研制
大时,仍然偏磨严重,造成漏失 ,这种现象不仅增 加 了采 油工人更 换 盘根 的劳 动强度 ,而 且造 成严 重
的环 境 污染 。为 此 ,胜利 天人 机械 有 限公 司研 制 了
一
图 1 大位 移 自动 调 偏 光 杆 密封 器结 构 示 意 图
1 一压帽 ;2 ~压套 ;3 一主密封筒 ;4 一主密封盘根 ;5 一 井 口偏 心 ,造 成 密封 盘 根 偏磨 严 重 ,经
常 出现跑 、 冒、滴 等泄 漏现 象。 为此 ,研制 了一种 大位 移 自动 调偏 光 杆 密封器 。该 密封 器 主要 由
偏 心接 头、主 密封 、二次 密封 、封 井 阀 、 自动调 心机构 等部 分组 成 。孤 岛采 油厂 4 1口井 的现 场 应 用表 明,该 密封器 能很好 地解 决光 杆 的偏磨 问题 ,平 均更换 盘根 时 间为 17 3d 6 . ,单 井每年 可 节约 盘根 费 22 8元 ,同时减少 了油井停 机 时 间 ,降低 了工人 劳动 强度 ,减轻 了油 井污 染。 8 关键 词 光杆 密封器 大位 移调 偏 密封 盘根 偏 磨 部 分组 成 。
需要 更换 主密封 盘根 时 ,紧 固封 井 阀调节 螺钉 ,使
密封 阀芯抱 紧光杆 实现 密封 ,防止井 内原 油外漏 。
3 .设计 改进
与普 通 的调心调 向光杆密封 器相 比 ,该密封 器
主要进 行 了以下 3个 方 面的改进 设计 。
现 场 应 用
大位移 自动 调偏 光 杆 密 封 器 于 20 05年 6月 开 始 在 胜 利 油 田 孤 岛采 油 厂 孤 四 生 产 管 理 区 1 4—
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石
油
机
械
一 6 一 5
一种新型光杆密封器
程序 ' 加盘根省时、 省力、 安全, 只需 1 人操作 , 消除了 常规式光杆密封器加盘根时压帽砸伤人的现象 c 实现了调偏调斜 , ) 能保证 光杆与盘根盒 的 同心度≤O5r , . m 消除了盘根偏磨现象。
法兰、 厚薄垫 、 法兰环、 帽、 桶、 专用葛兰、 轴承 废旧 皮带和葛兰环等构成。其厚薄垫采用紫铜制造以增
Ab ta t Th a e to u e h t u t r ,c a a t r t s sr c : ep p ri r d cst esr cu e h r ce s i ,wo kn rn il n il p l a ino h n i c r i g p icpea d f da pi t f e e c o t n w y eo o e l g u i e t p fr d s ai nt il p l a o h wst a h e d vc a o e f r n e n .Fed a p i t n s o h tt en w e ieh sg o p ro ma c . ci d
摘要 : 舟绍了 一种新 型尢 杆密封器的蛄构、 特点、 工作原理和现场应用 情况。 应用表明, 该新型光杆密 封器使用 安
全性好 , 密封可 靠性 高, 燕济效益 明显
关键词 : 密封器; 光轩 结构; 特点; 理} 原 应用 中囝分类号 :E 3.0 T 91 3 1 文献标识码 : A
收稿 日 :01 32 期 20一 —6 O 作者 简介 : 蔡秀玲 (9 4)女 , 1 6一 , 山东 莱阳人 , 师 , 讲 现主要从事教学 工作 。
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4 8・
OI F E D E P E T L I L Q IM N
●
滑套式光杆密封器的研制及应用
滑套式光杆密封器的研制及应用摘要:随着油田的发展,抽油机井的设备在不断更新,盘根盒作为密封井口是现场防止井口漏油的唯一装置,其密封效果的好坏对抽油机的正常、安全、环保生产起着重要的作用,盘根的主要成份为橡胶,依靠轴向受力压缩发生径向膨胀,从而达到密封的目的,盘根使用过程中,当磨损量超过一定值时需更换盘根,由于操作空间狭小,很难快速的将其完全取出,但其主要密封部件--盘根的不易取出是一个普遍性的问题。
存在着操作时间长、易砸伤手、易产生碎块,碎块清理不易的缺点。
针对以上问题,本着简单、实用、有效的原则,所研制出的滑套式光杆密封器,具有成本低、操作时间短、劳动强度小、盘根取出完全的特点,经现场应用证明,大大减少了出砂井砂卡几率,达到了提高采油时率,取得了较好的使用效果。
关键词:抽油机井套滑式研制应用abstract: with the development of oilfields, pumping equipment constantly updated, stuffing box seal wellhead is the scene as the only device preventing wellhead oil leakage, the sealing effect of oil pumping unit is normal, safe, environmentally friendly production plays an important role, the packing prepared mainly rubber, rely on axially loaded compression radial expansion, thus achieve the purpose ofsealing, packing in the use process, when the wear amount exceeds a certain value for replacement of packing, due to the operation space is small, it is difficult to quickly be removed entirely, but the main sealing parts -- a disk root is not easy to take out is a universal problem. there is a long operation time, easy to hurt hand, easy to produce fragments, fragments can not be cleaned easily. in view of the above problems, in a simple, practical, effective principle, developed by a sliding sleeve type polished rod sealing device, has the advantages of low cost, short operation time, small labor intensity, packing out completely characterized, by field application proves, greatly reducing the sand sand blocking probability, to enhance oil production rate, good effect has been achieved.key words:pumping well;cover sliding type;development;application中图分类号:te931.21、原盘根取出方法盘根盒已经发展了很多种变型,究其本质,密封部分没什么变化,以现场应用最多的光杆密封器盘根盒为例,密封部分基本构造由上而下包括盘根盒压帽、上格兰、盘根盒主体、下格兰,盘根坐于主体与光杆的环形空间中,上下分别是上格兰、下格兰。
FPGF-Ⅱ型自定位光杆密封器研制
p a c k e r , d y n a mi c a d j u s t a b l e o b l i q u e o f t h e r o d , t u r n i n g o u t b y o f f c e n t e r , a n d i t s o l v e d t h e p r o b l e ms
2 0 1 3 年 第4 2 卷 第 1 O期 第 8 8页
石 油 矿 场 机 械
OI L F I E LD E QUI P M ENT
文章编 号 : 1 0 0 卜3 4 8 2 ( 2 0 1 3 ) 1 O - 0 0 8 8 — 0 4
F P G F 一 Ⅱ型 自定 位 光 杆 密 封 器 研 制
不 断增加 , 杆 管偏磨 严 重 , 使 抽油 杆在 上下 冲程 中产
Pe t r o l e u m( Hu a d o n g) , Do n g y i n g 2 5 7 0 6 1 , Ch i n a )
Ab s t r a c t : I t wi l l ma ke t he p a c ki ng s e c c e nt r i c we a r, t he s e a l i n g e f f e c t wor s e, s e r vi c e l i f e s ho r t , i f t he r o d wo r ks de f l e c t i v e l y .A n e w t y p e we l l — he a d r o d s e a l i n g u ni t wa s de ve l op e d wi t h t hr e e — s t a ge
o f t he qu i c k we a r a n d s ho r t l i f e o f p a c k i ng s, l e a k a g e of on, e t c . Th e s e a l i n g un i t ha s s o me vi r t u e s , s uc h a s a n e a s y s t r u c t u r e, l o w i ni t i a l c o s t , r e c yc l i ng t h e o l d a nd s h a bb y ma t e r i a l , s t a l l i ng c o nv e n — i e nt l y, a n d S O on . The o i l — f i e l d t e s t i ng s ho we d t ha t i t ha d a s t a b l e s e a l i ng pe r f o r ma n c e a nd a l on g c o mpl e t e a l t e r na t i o n, l o we r e d t h e l oa d of t h e wor ke r s , r e du c e d t he p ol l u t i o n i n we l l s i t e, e t c .
抽油井光杆密封器渗漏的原因分析与治理对策
抽油井光杆密封器渗漏的原因分析与治理对策作者:唐守忠燕楹三苗一青杜国栋来源:《教育科学博览》2014年第04期摘要:抽油机井井口光杆密封器是保证油井正常生产时防止井内油气水泄露造成产量损失与环境污染的重要装置,光杆密封器的密封好坏是油井正常生产的重要保障之一。
现场使用中由于各种因素的影响,使得光杆密封器中的密封盘根磨损严重,使用寿命短,造成现场中频繁停井更换,影响油井的正常生产,降低了机采系统效率,并且增加了现场操作人员劳动强度大。
关键词:光杆密封器,系统效率,劳动强度1 引言在油田日常生产过程中,广泛使用的是通过抽油杆传递动力带动深井泵工作达到将井底原油抽汲到地面的采油方式,因此需在井口对抽油杆柱最上端的光杆进行密封,以防止在抽油过程中出现油气泄露造成产量损失与环境污染。
在现场管理中我们发现由于各种因素的影响造成盘根密封不严,轻者频繁更换盘根增加了工人的劳动强度,严重时井口刺漏造成污染或砂卡泵出现问题停井,影响油井产量,给生产带来很大不便和损失。
2 抽油机井口光杆密封器渗漏的原因分析通过对孤岛采油厂孤三区注采管理306站所管辖的的80余口各类抽油机井口的现场调查,这些井由于各种原因基本都存在光杆密封器密封盘根更换频繁的现象。
其中有十余口抽油机井井口漏失十分严重,频繁的停井更换密封盘根。
通过分析发现产生井口偏磨原因有三种情况:2.1 地下腐蚀性介质的影响地下采出的油气水由于含有一些腐蚀性介质,造成对光杆的腐蚀,在光杆表面腐蚀出麻点,有时甚至是深槽,从而引起密封盘根密封效果下降,同时地层中随油气水携带出的微小沙粒进入到密封盘根中也会造成密封盘根磨损加剧,密封效果降低的现象。
2.2 抽油井井口倾斜的影响造成井口倾斜产生光杆与盘根盒不对中的原因有以下几种情况:一种情况是作业施工中对井口的撞击使得井口产生倾斜;另一种情况是目前油田使用的抽油井井口为单翼井口,井口一侧装有油嘴套、生产阀门、出油管线等,它们与井底抽汲出的井液产生的重力使得井口向着一侧倾斜;还有一种情况是地面管线在施工过程中由于没有考虑应力的作用使得管线安装后因温度的变化产生的弹性伸缩以及在焊接过程中焊口对口不合格时产生的拉力,同时地面管线施工质量不合格产生的在使用过程中的下沉等也是产生井口倾斜。
稠油热采井口光杆密封装置的研究与应用
Vo . 19 No. 5 Cc .2 0 t 0l 2
稠 油 热 采 井 口光 杆 密 封 装 置 的 研 究 与 应 用
尚思 贤 , 吴 平 , 季 元 , 马 尚秦 玉 , 董 莉
( 中油 新 疆 油 田分 公 司 油 田工 艺 研 究 所 , 疆 新 克拉 玛依 840 ) 300
的 工艺 方 案 。
须用 锉刀 修 磨 光 杆 , 则 卡 子 咬 出 的 压 痕 深 度 达 否
1 I , 坏 盘 根 而 形 成 原 油 泄 漏 ; 井 底 出 砂 ~2IT 割 TI I ④
1 稠 油 热 采 井 井 口泄 漏 原 因分 析
稠 油 热 采井 井 口原油 泄 漏 的原 因多 种 多样 , 主
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第 9卷 第 5 期 20 0 2年 l O月
文 章 编 号 :10 .5 5 2 0 ) 50 6 ・4 0 66 3 (0 2 0 .0 90 -
特 种 油 气 藏
Sp ca la d Ga sr or e ilOi n s Re ev is
摘 要 : 现 场 调 研 的 基 础 上 , 克 拉 玛 依 六 一 区稠 油 开 采 中 井 口普 遍 出现 的 跑 油 问题 进 行 分 在 对 九 析 , 计 制 造 出不 同类 型 的 井 口密 封 装 置 , 发 出 了一 种 新 型 密 封 材 料 。 现 场 试 验 研 究 表 明 , 设 开
题一 直 未取 得 理想 的解 决 办法 , 其是 对 于稠 油井 尤 来说 , 度 更 大 。 难
克 拉 玛 依 油 田浅 层 稠 油油 藏 是 呈 西 北 向东南 缓倾 、 底 水 不 活跃 的单斜 油 藏 , 边 埋深 3 0I 左 右 , 0 l r
杠杆式光杆密封件装卸装置的研制与应用
杠杆 部分 由连接器 、连杆销 、连杆 、杠杆 手柄 、 插销 、定位连 接器 和连接 器插 销组 成 。连 接 器 圆心
为 U字形开 口,如 图 2所示 ,后部有 一通 孔 ,下 部 外 圆有一卡槽 ,用 于盘根 取 出机构 总成 和盘 根装 配
推广,原因主要有以下几个方面 :制作的工具体积 大 ,拆卸 和装配 工具不 配套 ,实用 性不理 想 ,通 用
在 3 0 内 自由正 反转 动 。连接 器插 销 主要用 于 定位 6。 盘根取 出机构总成 和盘 根装配器 。
当光 杆密 封器 不能 对光 杆进 行密 封需要 更换 盘
~ 9 一 9
器 的连 接 ,上部 外 圆左 右各 有 一耳 朵 ,并各 有 一 横 向销孑 。连杆销 与连接 器 的横 向销孔 相配 ,与连 杆 、 L
盘相 同 ,如 图 5所 示 ,整 体 圆 心 为 u 字 形 开 口 , 底部 为一 圆形 宽 面 ,以便更 好地 下压 盘根 。
严 重污 染 。 目前 有 9 % ~9 % 的井 口密封 器 的盘 0 8
因此 ,研制一 种更 为简便 实用 而又独特 的光 杆 密 封装置装 卸工 具显得 尤为 重要 。胜利油 田分公 司
胜 利采 油 厂一 矿 于 2 0 0 9研 制成 功 杠杆 式 光杆 密 封 件装 卸装置 ¨ ,并 在胜 利 采 油厂 一 矿采 油 3 J l队推 广使 用 ,应 用效 果 良好 ,深受 采油 工人 的青 睐 。
造成 盘根 与盘根 之间 的胶粘度 显著增 强 ,取 旧盘 根
出部 份有螺 纹孑 ,左边 有活 页销孔 ,外 圆下 部有一 L 卡槽 ,与定 位连接 器上部 凸 台相配 ,内腔 中上部有
一
的难 度大 。 目前 取废 旧盘根所 使用 的工具 主要是 螺
稠油热采井口光杆自动调偏密封装置
偏心 又倾 斜 ,则 盘根 磨损 更快 ,甚 至对 光 杆 的磨 损 也更加严 重 ,更 换 盘 根 的频 率 就 高。更 换 盘根 时 ,
需要对油井 和 管线排 空 放压 ,取 出 旧盘 根 ,才 能换 装新盘根 ,耗费人 力 和财 力 ,还 因停 抽 时 间长 而影 响原油产量 。 目前稠油 井 口在用 的光杆 密封 器 有 1 0
油热采 井 口光杆 密封器 的优 点 ,同 时又 克服 了原 有 技 术存 在 的 不足 ,使 稠 油 热采 井 口真正 成 为安
全 、清 洁无污 染 的生产 井 口,适 用 于稠 油热采 井 口和其 它所 有抽 油井 口的光杆 密封。 关键词 稠油 热采 抽 油井 口 光杆 密封 纠偏
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石 油
机
械
一 29 一
20 0 7年
第3 5卷
第 3期
CHI NA ET P R0I 正UM MACHl NERY
●新 产 品开 发
稠 油热 采 井 口光 杆 自动 调偏 密 封装 置
陈景 世 付 长 周 宏 斌 苏庆 欣 张 志 华 刘 嘉久
艺研究所 研制 了稠油 热采 井 口光杆 自动调 偏密 封 装 置 。该装 置保 留了原 有稠 油热 采井 口光杆 密封 器 的
优点 ,同时又克 服 了原有 技 术 的不足 ,使 稠油 热采 井 口真正 成为 安全 、无污染 的生 产井 口 ,适 用 于 稠 油热采井 口和其它所有抽 油井 口的光杆 密封。
( 利 油 田有 限公 司胜 利采 油厂 工 艺研 究 所 ) 胜
摘要 鉴于 目前稠 油 井 口在 用 的光杆 密 封器 存在 结构 复 杂 、制造 成 本 高 、 密封效 果 差 、寿命
抽油井光杆密封装置
封 良好 , 盘 根更 换 周期 长 ,成 本 低 。 目前 ,胜 利 油 田东 辛 采油 一矿 大部 分无 游梁 抽油 机仍 然采 用 常 规 固定 式 光 杆 密 封 装 置 ,紧 盘 根 周 期 为 半 个 月左
右 ,盘 根 寿命一 般在 1 个 月 。 ~2
3 结语
螺杆 泵井 杆柱 反转 主要 是 由杆柱 弹性 势 能和 油
9 — 6 —
油气田地面工程 (tp / w . t m c o ) ht : w w y : g . m /品视 点) 1 J E 1. 9 产
Mo 石墨 +帆布带 等 耐磨材 料 制作 盘根 。 S+
体 可沿 光杆 偏 离井 口方 向偏 移 ,使 光杆 处 于密 封盘 根 的 中心 。在 密封 器本 体 内上 、下 两端 加 装铝 青铜 扶 正套 ,以保 护光 杆 和保证 盘 根密 封 的可靠 性 。密
封 盘 根 采 用 Mo 。石 墨 + S+ 帆布 绳 的配 料 ,分 半 交 叉 组 合密 封 。
心 ,避 免盘 根 的偏磨 ,以延 长盘 根寿命 。 同时 ,上
计 成 自密封 结构 ,使 其 随作 用力 的变化 自动 调整 压 下 扶正套 对 偏斜 弯 曲 的光 杆进 行扶 正 ,避 免光杆 与 紧 程度 。 自密封 盘根 有 三种 结构 形式 ,即 常规式 聚 密封 装 置壳 体接 触而 破坏 光杆 或磨 穿壳 体 。利用 抽
保护 作 用 ,可 避免 划伤 光杆 和磨 穿密封 主体 。 ( )光杆 表 面粗糙 。对于 光杆 表面粗 糙 、腐蚀 2
杆相 对井 口的偏移 情 况 ,利 用 调偏接 头将 密封 装 置 严 重 的 井 ,在 不 能 更 换 光 杆 的 情 况 下 ,应 采 用
超稠油井光杆循环润滑密封装置的研制
备情况 为购置新设备提供依 据 ;现存 闲置设备 、备用设 备 为生产 需要调剂和调拨 提供依据 等 ,为有效 提高设备 利用 率提供 了保障。 2 降低设 备清查工作量 ,提 高设 备数 据的准确性 ,防 .
存放点 的设备基础 信息 ,从 而对现存设 备进行监 管 ,为更 有效地制 定设备管 理方案提供 可靠依据 ,例如 :设 备 的储
【 编辑 :吴建卿】
2 2
中国 设备工程 l o 9 2l年o月 2
l 、 金 寻诬艾l
经济效益分析表见表1 、表2 。 表 l 各类油井更换盘根天数对 比表
二 、循环润滑密封器装置 的研 制
出 接 ,利 用抽油 机下行 至下死 点时 给油 泵提供 动力 , 口连 促 使润滑油 在空腔 内循环 ,起 到持续润滑 盘根 的作用 。如
图1 示。 所 三 、应 用 效 果
管理 、出库入库管理 、基础数据 库的修改 、资产 盘库等 内
容 ,保证 有设备流 动的 同时 ,数 据库做 出相 应调 整 ,保证 网络平 台数据 的真 实性和及 时性 ,并为设 备 的宏 观调控 提
井 口调 偏 类 密封器 2 5 1 1 3 1 .3 3 0 5 0 08 3不适于出水 、稠油井 防偏 双 级 光 杆 密封器 3 7 l 2 5 1 . 0不适于出水 、稠油井 4 5 0 0 65 0
F 5 18 M2 — 5 型
( 大头盘根) 3 1 3 3 6 333不适于出水 、稠油井 7 0 0 0 0 2 . 3
研 制了双级 盘根及空腔一 次成型 ,同时加 装润滑油 箱等 附
超稠油 由于存在 “ 四高 一低” 的特点 ,即高密度 、高
新型双管井多功能抽油光杆密封器的研制
新 型双 管井 多功 能抽 油 光杆 密 封 器 的研 制
李 战 防 曾 向 东 张 金钟 , 兴 中。 李 伟 。 , , 。雷 ,
(.新 疆 第 三 机 床 厂 , 1 乌鲁 木 齐 8 0 0 2 大 港 油 田 中 成 机 械 制造 有 限公 司 , 津 30 8 ; 3 0 6;. 天 0 20 3 中石 油 新 疆 油 田分 公 司 , 疆 克 拉 玛 依 8 40 ) . 新 3 0 0
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20 年 第 3 卷 07 6 第 4期 第 7 2页
0I L FI ELD
石 油 矿 机 械 场 E QUI M E P NT
2 0 , 6 4 : 2 7 0 7 3 ( )7 ~ 4
文 章 编 号 :1 001 3 8 2 0 04 0 2 03 - 4 2( 0 7) 07 —
新型抽油机光杆旋压密封器的应用
封腔 、金属密封环块和复位弹簧等组成,在一级密封
腔 和 二 级 密 封 腔 底 端 设 置 有 定 位 帽 , 在 二 级 密 封 腔 中部 设置有 注剂孔 ,并通过螺 纹与注 剂拷 克连 接 ,
0 0 4 5 5 的研 发 ,可 实现 实 时 更 换 密 封 填 料 , 无 12 2. )
底解 决了稠 油热采井或含有毒有害气 体井 ,需要更换
下 部二 级 密 封 填 料 时 ,需 要 进 行 压井 作 业 或 井 口放 空
泄压,存在较大 安全 隐患 的生产矛盾 ,较好 的体现 了
新型抽油机光杆旋压密封器 的应用
张 金 荣 陈 钧 刘 江林 白 刚 于 淼
( . 疆 油 田公 司采 油一 厂 ;. 疆 油 田公 司风城 油 田作 业 区 , 疆 克拉 玛依 8 4 0) 1新 2新 新 30
摘要 : 针对机械采油井口盘根盒 因各类问题导致密封失效,造成井内介质泄露,文章介绍 了实用新型抽油机
簧 ,在 复 位 弹 簧 上方 设置 有 金 属 密 封 环 块 ,金 属密 封
口跑油 问题 ,具有彻底密封井 口,无需停机 ,全 时加 装填料等优势 。针对此光杆旋压密封器 的特 点,我们 在 新疆 油 田公 司风城超 稠油 S A 先 导试 验 区、红 浅 GD 火驱先导试验 区选择 了5 口容 易偏磨跑油 、原油粘度
轴 承 、压帽 、一 级密封 胶 、一级 密封腔 、二级 密封 胶 、二级密 封腔 、三 级密封 腔 、金属密 封环块 和复 位 弹簧 ,其结构见 图一 。压帽轴承镶 嵌在压帽顶部端
采油井口密封装置的研制
采油井口密封装置的研制X肖 宇1,刘新福2,綦耀光2,刘春花2(1.渤海石油装备技术服务公司;2.中国石油大学(华东)机电工程学院) 摘 要:分析了目前常用的三种井口密封装置的结构,工作原理,以及在现场应用中存在的缺陷,针对密封圈的形状和材质选用不合理、盘根装拆不方便、没有调偏斜机构和不能实现防喷功能等现状,研制了一种新型采油井口密封装置。
该密封装置采用普通传动V带作为密封盘根,成本低、密封性能好,设计盘根盒存储盘根,密封盘根螺旋缠绕在光杆上,使其安装和拆卸方便,可实现抽油机不停产加盘根作业,设计的防喷机构简单可靠,调偏斜机构可实现装置的角度调偏斜功能。
现场试验表明,该密封装置操作简便,性能可靠,密封效果好,具有广阔的推广应用价值。
关键词:密封装置;盘根;防喷;调偏斜1 引言目前我国大部分油田已进入机械采油期,在机械采油中所用的主要设备为有杆抽油设备。
据有关资料统计,有杆抽油井占机械采油井总数的90%以上,而有杆抽油井中其井口密封装置的98%以上均采用常规光杆密封装置。
由于结构上的缺陷,常规光杆密封装置在现场应用中暴露出许多缺陷,密封圈的失效率较高,采油工作时率低〔1~2〕。
为解决上述问题,研制了一种新型采油井口密封装置,适合于油田有杆抽油设备中的井口光杆密封,可以有效地解决井口光杆密封中出现的各种问题,尤其是能实现抽油机不停产加盘根作业、密封装置的角度调偏斜和防喷功能。
2 常规井口密封装置的缺陷2.1 常规式井口密封装置常规式井口密封装置结构如图1所示。
该装置的工作原理是:盘根4是依靠压盖2用压盖螺栓1轴向压紧,使盘根轴向和径向变形,间隙被填塞而达到密封的目的。
该装置主要存在以下缺陷:¹密封圈的形状不合理,抗挤压、抗磨损的能力较差,其密封效果不甚理想〔3〕。
º密封圈的材质一般采用丁腈橡胶,耐热性较差,弹性补偿性能不好,易老化,其工作性能不理想。
»密封圈安装和拆卸不方便〔4〕。
井下作业中抽油机井口密封装置的研究
歇 出油井 出气 时会 出现干抽 现象 ,从 而导 皮带 时 , 可 以直 接将皮 带续 人密 封盒 , 而省 致 了光杆 发烫 ,而致 使井 口的密 封材 料被 去 了停 机 的麻烦 。 “ 烧坏 ” , 造 成跑油 事故 。 同时根据 不 同硬度 3 使用性 能分 析 的扶 正材料 对光 杆 的摩擦 系数不 同 、传 热 使用 节 能 型光 杆 密封 器 的优 点 为 : 一 平 面调偏 位 移 最大 可 达 2 O 结 出导 致 这 种 现 象 的 因 素 主要 有 以 下几 递效 果不 同的特 点 ,经过大 量数 据计算 将 是调 偏能 力强 , 种: 扶正 块设 置成 了铜质 材料 ,由于铜 扶 正块 米 ;二 是一 级密封 仓 内的扶 正环 纠偏 能力 l 偏 磨 的硬 度小 于光杆 的硬 度 ,所 以即使偏磨 也 较强 ,能够 使光杆 始终 位于 盘根盒 的 中心 偏 磨是造 成光 杆发烫 跑油 及光 杆腐 不会 损伤 到光杆 。 另外 , 铜 的热传 导能 力远 位置 , 避免 了偏磨 ; 三是 密封 效果较 好 。可 蚀 的主要原 因之一 。造成 偏磨 的原 因主要 远大 于其他 材料 ,摩擦 等产 生的 热量很 容 谓集 节 能 、 密封 、 高效 为一 体 , 从 而 可 以大 有 :抽 油 机在 安 装 时存 在一 定 的误 差 ; 前 易传 递 出去 ,从 而很好 地保 证 了材料 的密 大提 高油 田的开 采率 和开采 效益 。但是 该 光杆 密封器 也存在 有不 足之 处 ,就 是该 密 倾、 后倾 、 左 右偏 斜 ; 部分 抽 油机 虽 然 经过 封性 。
从 光杆 顶部拿 出来 进行更 换 。如此无 疑既 增 大 了劳动强 度 ,又使光 杆在卸 载时 受损 严重, 因为光 杆被 光杆卡 子磨损 , 磨损 部位 与井下 的油气 水等 腐蚀物 接触后 ,腐 蚀速 度 加快 , 以至 于造成 光杆表 面粗糙 , 而 且缩 短 了报废 时 间 。 3 盘 根盒扶 正装 置欠佳 通过 铜质 压 盖上 的 取 物孔 将铜 压 盖 取 出 , 随着 抽油 井井况 日益 复杂 ,抽油 井光 而不用 打开 光杆 卡子 ,从而 降低 了对光 杆 杆 偏磨 现象也 逐渐 增多 ,钢制 的盘根 盒压 的损伤 , 保持 了光 杆 的光 洁度 。 盖 也 出现了一 定 的局 限性 ,一方 面压 盖没 三、 节能 型光杆 密封 器 的应用 有 扶正 功能 ,由于光 杆 的偏 磨导 致光 杆与 钢 制压 盖在接 触 中被 划伤 ,划痕 加剧 了盘 根 的磨损 ,从 而引起 了跑油 现象 ;另一 方 面, 钢制 压盖 的热传 递效果 较差 , 特别 是间 歇 出油井 ,由于摩擦 导致 的光杆 发热 加快 了光杆表 面 的防腐层 磨损加 快 。 另外 , 盘根 盒 内 的盘根 南于热 作 用 而聚 结在 一 起 , 失 去 弹性 , 使 密封 效果变 差 。
DGM-10型递进式光杆密封器
石 油
机
械
20 0 6年
第3 4卷
第1 O期
调偏 心 时 ,先将 壳体 与 下部连 接头 旋松 ,并适 量旋 出定 位杆 ,上 下球座 便 可在壳 体 内任意 方 向平 移 调整一 定 的偏 心 。球体 随球 座一 起移 动 ,并可 在
2 座 间转 动 ,从 而调 整 一定 量 的纵 向偏 斜 。在 安 球
摘 要 针对 传统 的光 杆 密封 器存 在 的 密封填 料 失 效 快 、寿 命 短 、更 换 不 方便 等 问题 ,研 发 了
D M一 1 G O型递进 式 光杆 密封器 。该 密封器 由旋 转盖 、条 形填料 、压 盖 、填 料 盒 、调 心体 组件 和 连
接头组 成 ,它突破 了传 统 的 密封 结构 形式和 密封件 更 换 方 式 ,可在 不 停抽 、不拆 开 密封器 的情 况 下补给 填料 。30多套 的现 场 应用 表 明 ,这 种 密封 器处 理 密封 失 效 简单 方 便 ,填 料 补 给 顺 畅 ,填 0
管理 局采油 工艺 研究 院 于 2 0 0 5年 研制 出 D M一 1 G O 型递 进式光 杆密 封器 。这种 光杆 密封器 采用条 形填
图 1 D M一 1 递 进 式 光 杆 密 封 器 结 构 示 意 图 G 0型
l 一连接头;2 一下球座 ;3 一球体 ;4 一 定位杆 ;5 一壳体 ;6 一上球座 ;7 一填料 盒 ;8 压盖 ;9 一 一旋转盖 ;1一 条形填料 0
基本结构 与工作原理
D M一 1 G O型递进 式 光 杆 密 封 器 的基 本 结 构 如
图1 所示 。该 密封器 主要 由旋转 盖 、条 形填 料 、压
程 中起到 密封作 用 。 当填料 磨 损后 ,无需 拆开 密封 盒 ,也无需 取 出填料 ,只需 通 过手柄 转动 旋转 盖将 填料适 当卷 入压 紧 ,便能将 磨 损后 的填料 加满 填料 盒 ,使其 重新抱 紧光 杆 ,实现 有效 的密封 。
浅谈抽油机光杆更换密封填料的工具改进
浅谈抽油机光杆更换密封填料的工具改进作者:李松林来源:《中国科技博览》2014年第03期摘要:随着油田的开发,地层压力下降,抽油机已经成为机采井的主要设备。
为了杜绝“跑、冒、滴、漏”现象,保证清洁生产,更换抽油机光杆密封填料是采油工的一项主要工作。
在更换抽油机光杆密封填料时,由于工具落后,操作既费时费力,又延长了停机时间,影响原油产量。
主题词:抽油机光杆密封填料工具改进一、工具改进前在取旧密封填料时需卸掉密封填料压帽、提升一定距离,再将其固定于光杆上防止下滑,通常使用挂钩的固定方式,而使用挂钩方式的必要前提必须将抽油机停在合适位置、利用抽油机悬绳器作为上钩挂点,下钩挂住密封填料压帽,悬绳器位置过高、过低都会给操作带来不便,工作中为了保证停机停位置合适,多次启停抽油机也是常事,而挂钩不牢极易造成人身伤害。
在取旧密封填料时,通常使用一字型旋具或钢钩且要找准密封填料切口进行撬取,在实际生产中想快速找准密封填料切口并非易事,尤其是下几层密封填料(共7~9层),由于密封填料盒与光杆间缝隙相对狭窄,一字型旋具的使用角度受到限制增加了密封填料的取出难度。
在加入密封填料时,密封填料需单个一层层加入并用一字型旋具层层压平,一旦密封填料切口上沿压过(压入下面),必须重新取出、加入,既延长了停井时间,又影响原油产量。
二、工具改进后2.1抽油机光杆密封填料压盖提升固定快速卡具工作原理:抽油机光杆密封填料压盖提升固定快速卡具用圆钢加工,在圆柱体中心钻孔(略大于光杆直径)并加工成U型开槽,在U型开槽侧面圆孔中心及圆柱1/2处钻孔攻丝(M10),固定顶丝则用φ12圆钢加工而成,一端套有M10丝扣且手柄折有45°弯角更便于旋紧用力,而为增加卡具摩擦力及保护光杆圆孔处内衬胶垫(见图一)。
2.2抽油机光杆密封填料取、加器结构及工作原理:抽油机光杆密封填料取、加器(见图二)用圆钢加工俩半圆空心可开合的哑铃状,两端直经略小于密封填料盒内径并对称均匀布置两M6螺丝孔,便于安装密封填料取出爪钉,中间部分直经略小,便于双手抓握操作。
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抽油井光杆密封器研制
抽油井光杆密封器研制
摘要:光杆密封器是油井井口主要密封配件,其中盘根易磨损需要经常更换,现有光杆密封器的盘根更换既费时又费力,直接影响生产效率和经济效益,为此本文作者研制了快速更换盘根的抽油井光杆密封器,本文就快速更换盘根光杆密封器的研制与应用进行阐述。
关键词:光杆密封器快速更换盘根提高时率
一、前言
抽油机是油田生产的主要提升设备,光杆密封器是油井井口主要密封配件,由于抽油机要带动光杆上下往复运动,造成了盘根磨损而失去密封性,更换密封器盘根成为采油队日常维护生产的主要工作,目前油井光杆密封器有20多种,但始终有两个问题未解决。
一是更换井口盘根时需要将盘根一个、一个取出;二是最后2个盘根取出更是困难,将起子掰弯、掰断是经常的事。
造成停井时间长,一般更换一次盘根需要40分钟,多则一个小时,原油损失0.2-0.5吨/井次,劳动效率低。
针对目前更换盘根方式所存在的弊端,从提高开井时率和工作效率方面考虑,需要研制一种能够快速起取盘根的光杆密封器,可使采油队经营管理水平得到进一步提升。
二、快速更换盘根光杆密封器的结构及工作原理
该密封器由盘根盒本体、分瓣盒体、胶皮闸门、纠偏体等组成。
主要设计参数:适用光杆尺寸为直径?32mm、?38mm,高度600mm;材料45#钢;压力级别:中压(0.5-5兆帕);相应盘根尺寸?32mm、?38mm 两种。
结构如图1、2所示:
工作原理:该密封器首先利用纠偏体将盘根盒调至光杆居中的位置,第一个盘根为底面凸起的盘根,以保证井液不会顺着分瓣盒体外壁流出,依次加入其他6个专用盘根,放平格兰,上紧压帽,密封光杆,保证油井生产正常。
更换盘根时,卸掉压帽和格兰,用管钳向上转动分瓣盒体,盒体带动全部盘根一起上移,当高出盘根盒本体高度
时,打开分瓣盒体,可将全部盘根取出,然后在进行更换。
达到省时省力,提高生产时率的目的。
三、技术特点
该装置是将专用盘根加入一个分瓣式盒体,用格兰和压帽上紧,到达密封的目的。
更换盘根时,将分瓣盒体转动上移,上移至盒体高度时,打开分瓣盒体,全部盘根可一次性取出、更换。
(一)下部接头处安装纠偏体
根据井口密封器的安装要求,在密封器与井口三通连接后,由于抽油机的安装质量、基础的平整度、机型影响、人为因素影响等,造成光杆不能居中于密封圈中心位置。
该密封器设计安装纠偏体,保证密封器与井口连接后,通过调整盘根盒不同位置,保证光杆始终密封器中心位置,避免出现盘根偏磨、磨损光杆、井口漏油等问题的发生。
(二)密封器两端安装有胶皮闸门
密封器两端安装胶皮闸门主要有两个目的。
一是保证在正常更换盘根时,关闭胶皮闸门,杜绝井口及回压管线的液体从井口流出造成污染;二是保证在特殊情况下,如压力突然上升、井口溢流增大等,可迅速关闭胶皮闸门,防止事态进一步发展扩大,也是保证更换盘根的顺利进行。
(三)设计安装分瓣式盒体
设计分瓣式盒体,缩短更换盘根操作时间。
主要是在原盘根盒内设计了一个分瓣式内盒,将盘根加入分瓣式盒体内,更换时用管钳或通过盘根盒下体的转动,是分瓣盒体上移至所需高度,打开分瓣盒体,所有盘根即刻同时取出更换。
实现了一次更换所有盘根的目的。
(四)设计二级盘根盒壳体
设计二级盘根盒壳体主要保证分瓣式内盒体的上移。
通常情况下使用管钳转动即可是分瓣式内盒体的向上移动,在特殊情况下可能转不动。
此时可转动二级盘根盒壳体,也可带动分瓣式盒体的向上移动,保证能够取出分瓣式盒体,实现快速更换盘根,提高生产时率的要求。
(五)快速盘根密封器的性能检测
分瓣式盘根盒加工成功后,2013年3月29日在胜利油田总机械厂检测中心进行耐压试验,密封打压5MPa稳压10min压降0.1MPa,
符合Q/SH10201717-2005《光杆密封器》标准要求,检测合格。
(六)现场应用
ST2-3-127井2013年7月17号上作业检泵,2013年7月20日在该井进行了首次试验,获得成功。
之后又在其他三口井上进行安装实验,均达到了预期的效果(见表1)。
四、经济效益分析
在使用新型快速取盘根装置更换盘根4井次后,平均停井操作时间由之前36.3分钟减少为18.5分钟,产量损失由0.46吨/井次降低为0.26吨/井次,工作效率明显提高,实现了预期目标。
目前快速更换盘根的光杆密封器已在胜利采油厂30口抽油井上应用,截止到目前累计减少原有损失126吨,年创经济效益44.74万元。
同时,杜绝了起子打滑造成的扎伤手事件,降低了操作风险;减少了井口污染,做到了清洁生产;减少了操作时间,提高了工作效率。
五、结束语
快速更换盘根的光杆密封器能够通过起取分瓣式盒体,实现了更换盘根的快捷便利,缩短了操作时间,提高了生产时率。
同时该装置结构简单,更换操作方便、结构紧凑,具有操作安全、转动便携和实用性强等特点,是一种结构设计合理、能够带来显著社会、经济效益的新产品,在各油田将具有较好的推广应用前景。
作者简介:张春来(1971-),男,山东东营人,采油工程师,2001年毕业于石油大学(华东)石油工程专业,现从事石油机械的研究与应用工作。
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