论文部分内容阅读
摘要：稠油油井空心光杆密封装置运用了尼龙材质作为隔兰，使之与光杆紧密接触，充分发挥了尼龙材质的优点（润滑且有一定的强度）。加之对废旧皮带的填压，并对密封装置结构的改进，成功的实现了防止原油泄漏，延长密封使用周期等功效。此外还可以防止井口光杆不对中造成空心光杆（壁厚6mm）与盘根盒硬磨，给油井管理带来了方便，防止了原油泄漏、环境污染，给工人维护操作带来了质的提升。
关键词：稠油油井 上、下盘根盒 空心光杆 尼龙 密封 装置 改进
0 引言
滨南三矿地处于滨州和东营交接地区。该区地基较松软（属沙土类型），十几吨重的抽油机在运转过程中往往由于基础下沉，使得井口光杆不对中，再加上稠油注汽井口变形严重，转周开井光杆在70℃左右的高温运动，导致油井正常运行时盘根盒时而漏油，维护周期缩短，给油井管理造成不便；采油工在加盘根时易将铁质隔兰磕在盘根盒压帽丝扣上，造成丝扣损坏，无法修补。
鉴于出现的问题严重，本人采用了新的光杆密封装置（主要是研究隔兰），对原材质、结构进行了研究和完善，该装置加之旧皮带可以更好的解决以上出现的问题。新装置使用周期延长，漏油情况消失，空心光杆得到了保护，低维护成本，给油田带来了很好的经济效益。
1 原光杆密封装置使用中出现的问题
1.1 上盘根盒内铁质隔兰
铁质隔兰没有导向性，在更换盘根时容易将铁质隔兰磕在上盘根盒丝扣上，造成丝扣损坏，无法修补；如果不能及时修补丝扣，就会对盘根的正常运转造成影响。
1.2 井口不对中
井口不对中，铁质隔兰在使用中容易硬磨空心光杆（壁厚6mm），造成光杆磨损，使得光杆的强度下降，严重时造成光杆断。光杆折断后，会导致系统功能不能正常发挥。
1.3 盘根密封性能下降
铁质隔兰在切割时，由于不是斜口，在盘根密封性能上有所下降，造成盘根漏油。密封性下降引起漏油后，会间接导致其他过程的正常运转受到影响。
2 对原光杆密封装置的改造
井口光杆密封装置的性能直接影响着有杆抽油设备的工作效率和生产效益。对光杆密封装置及密封技术的研究和对现有井口光杆密封装置进行改造或更新，延长密封的可靠性，提高装置的工作性能是提高油田采油效益的客观要求。
经对井口光杆密封磨损机理的研究和失效原因的分析，表明影响井口光杆密封失效的因素相当繁杂，但主要影响因素是光杆相对井口光杆密封装置密封盒体的静态和动态偏斜。
主要做了以下几点改造：①尼龙材质替代了原铁材质、酚醛塑料材质；②上盘根盒内：导向隔兰替代了原铁质隔兰，增加了1道回油槽、导向功能、尺寸优化、20～25°顺时针切割两道斜口；③薄垫片：切割一道斜口，应用于上下盘根盒内，更利于对废旧皮带的填压，并对尺寸进行优化。④旧皮带替代了油井盘根。⑤使常规型密封器下方加装的一套调偏器能够保证抽油光杆轴线与井口轴线平行或重合，但应注意到有杆抽油设备在工作过程中由于各种原因导致了抽油光杆上下运行中的随机偏摆。为了实现该功能在跟踪器的设计时，除了应使跟踪器可以实现调偏调斜外，最突出的问题是如何补偿盘根盒跟踪抽油光杆时的运动。
通过以上尺寸优化，利用尼龙材质的自身优点，使之与光杆紧密接触，加之旧皮带，使得油井盘根盒密封效果极佳。
3 实际效果分析
3.1 预防措施
使用原密封装置，由于抽油机基础下沉、井口不对中，导致了空心光杆硬磨、损坏严重，油井作业时进行了及时更换，若更换不及时会导致光杆断（光杆价值9000元），缩短油井检泵周期，加上油井作业成本（18万元），造成油井直接经济损失约：18万元以上。
3.2 减少盘根盒丝扣碰坏获得的效益
使用原密封装置，职工在加盘根操作中，造成了油井上盘根盒压帽丝扣损坏，给油井后期管理造成了极大的影响。减少盘根盒漏油，节约盘根带来的效益；使用原密封装置期间，由于光杆硬磨使得油井盘根盒漏油更加严重，造成每天有漏油现象发生，按每天2kg算，每年计730kg。按3元/公斤算，直接经济损失约：2190元；原密封装置内盘根更换周期约15天，一个组合为11个盘根，按35元/个算，一年计直接经济损失为9240元。合计造成的经济损失为11430元。
4 结束语
新产品在本队34口油井试用以后，经过一年多的现场跟踪与测试，现如今使其达到了最佳的效果。井口不对中时空心光杆得到了保护，漏油现象消失，环境污染消失，35元/个的盘根不再使用，密封装置维护周期平均达10个月以上，工人操作维护简单化，研究应用的目的已经达到。下步工作：将在全矿范围内稠油油井光杆密封装置中进行推广与应用，为降本增效、打造绿色油田创造条件。
参考文献：
[1]荆德霞.混水抽稠油泵的研制与应用[J].现代制造技术与装备，2010（03）.
[2]周正友.ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口的研制与应用[J].工业计量，2005（S1）.
[3]阮林华，陈贵军.稠油井自动蒸汽伴热工艺的应用及效果[J].节能与环保，2009（03）.
[4]朱益飞.胜利油田孤东采油厂低冲次稠油井的节能改造[J].电力需求侧管理，2007（05）.
[5]方星豪，孙梅生，徐文立，杨耕，常飞，程健.一种稠油热采节能方法的理论分析与实践[J].清华大学学报（自然科学版），2003（07）.
[6]李文华，杨亚仿，朱晓辉.灰色关联分析方法在稠油井措施优选中的应用[J].长江大学学报（自然科学版），2011（06）.
关键词：稠油油井 上、下盘根盒 空心光杆 尼龙 密封 装置 改进
0 引言
滨南三矿地处于滨州和东营交接地区。该区地基较松软（属沙土类型），十几吨重的抽油机在运转过程中往往由于基础下沉，使得井口光杆不对中，再加上稠油注汽井口变形严重，转周开井光杆在70℃左右的高温运动，导致油井正常运行时盘根盒时而漏油，维护周期缩短，给油井管理造成不便；采油工在加盘根时易将铁质隔兰磕在盘根盒压帽丝扣上，造成丝扣损坏，无法修补。
鉴于出现的问题严重，本人采用了新的光杆密封装置（主要是研究隔兰），对原材质、结构进行了研究和完善，该装置加之旧皮带可以更好的解决以上出现的问题。新装置使用周期延长，漏油情况消失，空心光杆得到了保护，低维护成本，给油田带来了很好的经济效益。
1 原光杆密封装置使用中出现的问题
1.1 上盘根盒内铁质隔兰
铁质隔兰没有导向性，在更换盘根时容易将铁质隔兰磕在上盘根盒丝扣上，造成丝扣损坏，无法修补；如果不能及时修补丝扣，就会对盘根的正常运转造成影响。
1.2 井口不对中
井口不对中，铁质隔兰在使用中容易硬磨空心光杆（壁厚6mm），造成光杆磨损，使得光杆的强度下降，严重时造成光杆断。光杆折断后，会导致系统功能不能正常发挥。
1.3 盘根密封性能下降
铁质隔兰在切割时，由于不是斜口，在盘根密封性能上有所下降，造成盘根漏油。密封性下降引起漏油后，会间接导致其他过程的正常运转受到影响。
2 对原光杆密封装置的改造
井口光杆密封装置的性能直接影响着有杆抽油设备的工作效率和生产效益。对光杆密封装置及密封技术的研究和对现有井口光杆密封装置进行改造或更新，延长密封的可靠性，提高装置的工作性能是提高油田采油效益的客观要求。
经对井口光杆密封磨损机理的研究和失效原因的分析，表明影响井口光杆密封失效的因素相当繁杂，但主要影响因素是光杆相对井口光杆密封装置密封盒体的静态和动态偏斜。
主要做了以下几点改造：①尼龙材质替代了原铁材质、酚醛塑料材质；②上盘根盒内：导向隔兰替代了原铁质隔兰，增加了1道回油槽、导向功能、尺寸优化、20～25°顺时针切割两道斜口；③薄垫片：切割一道斜口，应用于上下盘根盒内，更利于对废旧皮带的填压，并对尺寸进行优化。④旧皮带替代了油井盘根。⑤使常规型密封器下方加装的一套调偏器能够保证抽油光杆轴线与井口轴线平行或重合，但应注意到有杆抽油设备在工作过程中由于各种原因导致了抽油光杆上下运行中的随机偏摆。为了实现该功能在跟踪器的设计时，除了应使跟踪器可以实现调偏调斜外，最突出的问题是如何补偿盘根盒跟踪抽油光杆时的运动。
通过以上尺寸优化，利用尼龙材质的自身优点，使之与光杆紧密接触，加之旧皮带，使得油井盘根盒密封效果极佳。
3 实际效果分析
3.1 预防措施
使用原密封装置，由于抽油机基础下沉、井口不对中，导致了空心光杆硬磨、损坏严重，油井作业时进行了及时更换，若更换不及时会导致光杆断（光杆价值9000元），缩短油井检泵周期，加上油井作业成本（18万元），造成油井直接经济损失约：18万元以上。
3.2 减少盘根盒丝扣碰坏获得的效益
使用原密封装置，职工在加盘根操作中，造成了油井上盘根盒压帽丝扣损坏，给油井后期管理造成了极大的影响。减少盘根盒漏油，节约盘根带来的效益；使用原密封装置期间，由于光杆硬磨使得油井盘根盒漏油更加严重，造成每天有漏油现象发生，按每天2kg算，每年计730kg。按3元/公斤算，直接经济损失约：2190元；原密封装置内盘根更换周期约15天，一个组合为11个盘根，按35元/个算，一年计直接经济损失为9240元。合计造成的经济损失为11430元。
4 结束语
新产品在本队34口油井试用以后，经过一年多的现场跟踪与测试，现如今使其达到了最佳的效果。井口不对中时空心光杆得到了保护，漏油现象消失，环境污染消失，35元/个的盘根不再使用，密封装置维护周期平均达10个月以上，工人操作维护简单化，研究应用的目的已经达到。下步工作：将在全矿范围内稠油油井光杆密封装置中进行推广与应用，为降本增效、打造绿色油田创造条件。
参考文献：
[1]荆德霞.混水抽稠油泵的研制与应用[J].现代制造技术与装备，2010（03）.
[2]周正友.ZZYWWY-1型抽油机调偏抗磨井口的研制与应用[J].工业计量，2005（S1）.
[3]阮林华，陈贵军.稠油井自动蒸汽伴热工艺的应用及效果[J].节能与环保，2009（03）.
[4]朱益飞.胜利油田孤东采油厂低冲次稠油井的节能改造[J].电力需求侧管理，2007（05）.
[5]方星豪，孙梅生，徐文立，杨耕，常飞，程健.一种稠油热采节能方法的理论分析与实践[J].清华大学学报（自然科学版），2003（07）.
[6]李文华，杨亚仿，朱晓辉.灰色关联分析方法在稠油井措施优选中的应用[J].长江大学学报（自然科学版），2011（06）.