王琳
摘要:本次研究的主题是抽油机在生产过程中皮带断裂对日常生产造成的影响,进而提出相关措施,提高皮带的利用率。通过对皮带实施相关预防措施,减轻操作者劳动强度,降低原油成本,在保证生产的前提下尽可能减少抽油机井的故障率。本文就延长抽油机井皮带使用寿命的方法及预防措施展开了一定的研究。
关键词:皮带断裂 预防措施
精细设备管理、节能减耗、提高时效一直以来都是采油队的工作目标。皮带断裂问题日趋严重,直接影响着原油开采成本。为了实现采油井的正常生产,降低采油成本,找出造成皮带频繁断裂的根本原因,有效延长皮带使用寿命,对整个油田的节能降耗、持续稳产及提高经济效益有着重大意义。
一、抽油机皮带存在问题的发现
皮带是游梁式抽油机的重要组成部分之一,其工作原理是依靠皮带与皮带轮之间的摩擦力进行运动和动力传递。因此,皮带质量的好坏,工作状态的正常与否,跟我们的产量、成本是息息相关的,它是必需品也同样是消耗品。
另外,在油井长期的生产过程中,由于受到疲劳磨损皮带会发生断裂,若能及时发现,~通过工人更换皮带后恢复油井生产最快也要一个多小时。但若发生在夜间未能及时发现,或者发现后因夜间更换皮带难度加大,停机时间也相对比较长,影响的产量就会增加。
二、引发抽油机皮带断裂的原因
经过生产参数分析,我们认为造成皮带易断有以下几方面原因。
1.抽油机设备老化。由于抽油机设备投产周期长,皮带轮经多年工作状态下,有的皮带已经破损,有的皮带轮外型规格不符合标准,皮带轮槽宽、齿肩已经磨的变尖。使得皮带与皮带轮不能够很好的咬合,增加了皮带打滑、磨损情况,使得皮带使用寿命缩短,直接影响皮带运转性能。
2.地面因素的影响。首先,抽油机负荷的增加容易引起皮带断裂现象的发生。如卡泵、杆断等情况发生,造成抽油泵突然工作异常,使得抽油机运转载荷大幅度变化,易造成抽油机皮带断裂;地面管线、工艺流程不畅通,达到一定程度时,皮带就会打滑,直至磨损断裂;井下负荷重,油稠,地面管线不畅通造成皮带频繁损坏等。
其次,抽油机工作时驴头悬点始终承受着交变荷载,常规的采油井载荷主要受砂、蜡、水、气的影响。抽油机驴头带动着光杆上下往复运动时,这些因素就会使摩擦力增大,转速箱转动会吃力,皮带与电动机主动轮和减速箱从动轮的摩擦力就增大,加速皮带磨损。
3.热洗周期不合理而产生的影响。从井底原油上升流入井筒的过程中,随着温度及压力的降低,气体的析出,石蜡便以结晶形态析出。随着温度的进一步降低,石蜡不停析出,其结晶便聚集、沉积在管壁上,即出现结蜡现象。油井结蜡后,大大增加油井负荷,从而增大皮带的负荷,缩短了皮带的使用寿命。
4.抽油机井所处外界环境的影响。在雷雨天气,皮带凹槽容易留存水珠,当皮带高速运转时,皮带与皮带轮摩擦系数下降,增加皮带打滑几率。除了雨雪天气,气候炎热时温度过高皮带本身带有膨胀系数和气温过低时的收缩系数,这些因素都对皮带有着一定的影响,从而增加了皮带断裂的几率。
5.皮带老化带来的影响。皮带在井场上应用一段时间后,会因为皮带老化开裂及锈蚀断裂、钢构及连接件腐蚀、老化和磨损等一系列问题造成系数降低和传递效率下降,皮带老化过度容易发生断裂。
三、抽油机皮带断裂的预防措施
1.加强日常规范管理,正确使用抽油机。严格按操作流程更换皮带,且更换皮带的工作尽量安排在白天。建立平衡率统计表,技术人员随时检查抽油机平衡,对平衡率较低的油井及时提出整改措施。应定期观察皮带轮是否“四点一线”,留意新安装的皮带在使用过程中皮带的松紧度,防止皮带出现打滑现象。
抽油机井在日常的使用过程中,应按时进行巡回检查,保证抽油机的正常运转。可以及时监控油压,保证回油管线畅通,准确测得电流,并根据电流的变化及时调整抽油机的平衡,缩小抽油机载荷的波动范围,发现问题及时处理。
2.保证抽油机设备维持稳定状态。要保证皮带轮和皮带的相互匹配,及时更换存在问题的皮带轮,做好对更换过皮带轮的抽油机跟踪观察。皮带轮轮缘破损或轮缘尖锐都可将皮带划坏,严重缩短皮带使用时间。还可以通过研究人员对设备的不断进行技术革新,使皮带更换时变得省时、省力,灵活调整皮带松紧度。再有,针对天气过热或过冷的情况,可以适当安装皮带保护罩来保护皮带。
3.合理制定抽油机热洗周期。根据抽油机井的生产情况制定合理细化洗井周期和冲洗地面管线周期,保证热洗质量,使井下负荷得到缓解,地面管线畅通,不仅可以防止杆管磨损,减少漏失和断脱的现象发生,有效延长检泵周期,降低生产成本,提高泵效。同時对延长皮带的使用寿命也是非常有利的。
4.合理调整抽油机运转参数。抽油机运转过程中,皮带所受的拉力与抽油机悬点载荷成正比,皮带使用周期与皮带所受拉力成反比。所以,通过合理调整抽油机运转参数,调节抽油机平衡,避免抽油机载荷的不稳定情况发生,可以延长皮带等相关抽油设置装备的寿命。
5.改善抽油机皮带老化问题。管井人员加强管理,加强学习,能够根据现场数据分析对易断皮带进行试验,防止皮带因过长或多短而缩短皮带使用周期。可以在皮带工作一段时间后在其表面上喷防滑剂,增加皮带摩擦系数、减少空转,减少皮带断裂几率,延长皮带寿命。
四、总结
在采油生产常见故障中,皮带断裂是经常发生的事情,本文通过生产实践,分析出一些造成抽油机皮带易断的因素,提出合理的建议且制定了有效的防范措施,意在提醒管理者及操作者,提高责任心,对易发生皮带断裂的生产井重视起来,通过合理的方法延长皮带使用寿命,降低员工劳动强度,保证油井正常生产,提高油田整体效益。