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研制抽油机井自动排水皮带轮提升生产效率

时间:2022-08-08 15:30 来源: 作者:顾永强
抽油机井在雨季时,大雨的淋漓及主动轮位置较低,雨水会沿着皮带槽往下流,聚集在主动轮上,此外,当皮带轮离开皮带轮时,因皮带与皮带轮的挤压力消失,皮带凹槽更容易吸附水珠,在高速运转下,皮带上的积水充当了皮带与带轮的润滑剂,原本高温运转的皮带,在积水的润滑和吸热下,温度下降,蒸发力减少,水时刻亦附着在皮带表面上,摩擦系数不断下降,因此,摩擦力也不断下降,进而出现皮带打滑现象。因而,现有技术不能解决上述技术问题。

现有状况

通过采油管理一区现场常用抽油机型号分析,使用单根皮带油井雨季多数能够正常生产,传动效率下降不大;使用窄V带油井,抽油机正转时,由于下侧皮带往上运行,经过减速箱皮带轮时,由于传递扭矩大、包角大,积水能够快速挤出,传动效率影响不大,只有节能抽油机,由于抽油机逆时针运转,下侧皮带向电机带轮方向运转,积水沉积在皮带槽内,由于电机带轮包角小,如果带轮直径小于200mm,一般雨季生产时,造成摩擦系数降低,传递效率下降,电机发生空转,导致烧皮带的现象的发生。

皮带在井场上应用一段时间以后,会因为老化和磨损等问题造成摩擦系数降低和传递效率下降。为了改善这一情况,可以考虑在皮带工作一段时间后在其工作面表面喷上防滑剂,这种做法的好处是增加皮带的摩擦系数、减少空转,增加皮带的密着性、可均匀传达力度,从而延长皮带寿命。

研制雨季带轮能够自动排水的装置,针对节能抽油机在雨季存在烧皮带、打滑、空转的问题,只要解决皮带槽内积水问题即可。安装皮带防护罩,雨季时,防护罩遮风挡雨,能够有效避免雨水流入,但是一是因为成本投入大,二是刮风时,部分雨水仍会流入皮带中,三是采油工更换和紧固电机皮带时,工作量增加,停井时间延长,不利于油井的高效生产。

针对雨季带轮积水问题,用于所有抽油机井雨季自动排水,防止带轮积水,发生烧皮带,冲次降低等现象,提高冲次利用率以及生产过程中停井等故障。

研制方向

该发明技术主要内容:设计新型电机皮带轮,由于皮带运转过程中,皮带V型槽底部不与带轮底部接触,设计在带轮的横向开三组直槽,带轮内侧纵向上,每一个轮槽内开槽,和横向槽贯通,这样雨水通过窄V带流入纵槽后,挤入横向直槽中,积水由侧面排出。

工作原理分两部分:一是带轮的横向开三组直槽,带轮内侧纵向上,每一个轮槽内开槽,和横向槽贯通,这样雨水通过窄V带流入纵槽后,挤入横向直槽中,积水由侧面排出;二是刮风时,部分雨水仍会流入皮带中,三是采油工更换和紧固电机皮带时,工作量增加,停井时间延长,不利于油井的高效生产。

本实用新型包括:电机皮带轮、键槽、横向排水孔、纵向排水孔组成。

本实用新型的有益效果是:设计新颖、容易制造,成本低廉,操作方便,降低了安全事故的发生,保障油田原油正常生产。针对雨季烧皮带的问题,设计改进一是带轮的横向开三组直槽,带轮内侧纵向上,每一个轮槽内开槽,和横向槽贯通,这样雨水通过窄V带流入纵槽后,挤入横向直槽中,积水由侧面排出;二是改进皮带涨紧器,原皮带涨紧器,安装在皮带的帘布结构的背面,通过螺杆调节,顶紧皮带,改进后的拉紧器,由上顶改为下拉,安装在皮带的内部,雨水先经过拉紧器的带轮一级排水后,再运转到电机带轮进行二级排水。

应用效果

2019年6月采油工人技师提出设计,经设计、改造新方法后,在孤东采油厂采油管理一区培训基地安装后,达到预期效果,6月20日在注采107站31-166井,现场应用实验、验证效果,安装后,经过雨季后,电机皮带仍运转良好,实现了排水的功能,原生产参数为6次,经测试,雨季时在5.7次左右,安装后,经核实5.9次,提高了油井的生产参数,延长了皮带的使用寿命。图1为研发装置现场应用示意图,图中,1.皮带轮本体,2.横向排水孔,3.纵向排水孔。通过现场实验,达到了项目预期的目的。到2021年底,共实施应用25井次,现场基础管理水平明显提高,产生了较好的经济效益和社会效益。
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