一种多用途的抽油机并口盘根装、卸工具的研制与应用
摘要：在抽油机采油过程中, 为了防止抽油机光杆上下运动时造成 油水井内油、气、水的泄漏需要在位于抽油机井口处的抽油机光杆上套装盘根盒,并通过盘根盒中的盘根将油、气、水密封在油水井内防止油、气、水污染 井口并造成浪费。但抽油机光杆长时间的上下运动会造成料。可见，润滑剂在盘根的磨损。因此, 需要定期对盘根盒中的盘根进行更换, 取出盘根, 并对新加入的盘根进行压实, 以保证盘根的密封效果。现有技术采用平口起子、锤子等工具, 通过人工操作对盘根进行取出及压实。但是在实际生产中, 有部分井口因光杆偏而造成盘根装却困难, 盘根装进后质量变差, 装盘根所耗 时间较长, 严重影响了抽油机井开井时率。另外, 这种方法在操作时易损伤盘根盒及光杆, 易对操作者的手、脸、眼等部位造成伤害。有的井口采用皮带绳作为密封填料代替盘根, 此方法操作困难。为此, 我们研制了一种多用途的抽油机井盘根装、却工具, 集盘根与皮带绳的装、却多重功能于工具一身。通过在现场的实际应用, 取得了较理想的效果, 提高了抽油机井时率和产油量, 减轻了采油工换盘根的工作量 。
关键词：抽油机井;盘根装却; 多功能;开井时率
在抽油机采油过程中, 为了防止抽油机光杆上下运动时造成油水井内油、气、水的泄漏, 需要在位于抽油机井口处的抽油机光杆上套装盘根盒, 并通过盘根盒中的盘根将油、气、水密封在油水井内, 防止油、气、水污染井口并造成浪费。
目前, 华北油田第四采油厂永清采油作业区共有抽油机井128口, 其运行情况各异。其中部分抽油机井由于运行时间长,超期服役, 设备老化严重, 已无法通过中轴调整对中 ;部分抽油机光杆受砂、蜡、气、水质影响腐蚀严重 部分抽油机 光杆被不法分子盗油时破坏部分油井在作业前、后装卸井口流程时造成井口变形等因素导致光杆不对中。这些都容易引起盘根损害、漏油情况, 因此抽油机井装卸盘根成为抽油井 日常维护的一项经常性工作。
1 盘根装卸操作的现状
具体步骤为操作人员将平口起子的平口压在盘根上然后用锤子敲打平口起子将盘根取出或压人盘根盒内, 以此来实现盘根在盘根盒内密封设置。
目前, 永清采油作业区抽油机井装卸盘根的操作步骤是:首先停井、关胶皮闸门, 然后卸掉压帽取出格兰, 使用平口起子、锤子等工具敲击 打砸实现卸、装盘根。由于部分井因光杆偏, 用平口起子取盘根十分费力。取出盘根后, 再逐个添加盘根,然后用盘根 盒压帽挤压格兰压进盘根, 就这样连续要加 6一7根盘根, 然后上紧压帽、开井,使用时 间约30分钟左右。这种换盘根方法在操作时存在以下的不足之处: 在更换盘根操作时 ,需要通过敲打来实现取出与压实。而盘根盒位置一般平齐或高于人的脸部，且盘根面积较小，操作时容易对操作人员的脸部造成伤害，操作风险大，且容易对盘根盒及光杆造成误伤。有的井口采用皮带绳作为密封填料，平口起子难以实现皮带绳的取出与压入。根据统计2015年5月到8月三个月的时间因盘根磨损停井换盘根次数62次，耗时34.6小时，影响了原油产量和抽油机井的开井时率。
为了解决抽油机井装卸盘根操作时间过长的问题，研究一种盘根装卸工具势在必行。
2 多用途抽油机井口盘根装、卸工具的介绍
2.1 主要结构与特点
该工具主要由安装平台、连接臂、盘根压杆、取盘根丝锥头、蹄形盘根压块、手柄等几部分组成。安装平台具有与光杆等宽的纵向豁口，底部为内螺纹，用于安装于盘根盒。在安装平台上面对称分布着导向杆。连接臂用于安装在安装平台的导向杆，其一端为盘根压杆的导向通孔。盘根压杆底部有外螺纹，可用于安装取盘根丝锥头和蹄形的盘根压块。盘根压杆可沿连接臂的导向通孔自由转动。盘根压杆的顶部安装有手柄。
2.2 卸盘根过程
取出盘根时，将安装平台沿纵向豁口穿过光杆，通过内螺纹安装于井口盘根盒。将自攻丝锥头、盘根压杆、手柄、连接臂进行组装并沿安装平台的导向杆进行安装。利用自攻丝锥头旋入盘根的原理，旋转单侧或双侧盘根压杆，上台手柄，实现盘根与皮带绳的取出。
2.3 装盘根过程
填加盘根时，将盘根压杆端部的自攻丝锥头更换为蹄形盘根压块，同时下压双侧把手，盘根压杆沿连接臂一端的盘根压杆导向通孔向下运动，实现盘根或皮带绳的压入。
2.4 多用途抽油机井口装、卸盘根工具的工艺特点
与平口起子、锤子更换盘根相比该工具具有以下优点：
2.4.1 该工具的使用，将更换盘根由原来的敲击打砸变为了平稳的压入与取出，消除了对盘根和光杆的伤害。以往用平口起子和锤子加盘根时，易打滑损伤盘根盒及光杆，造成盘根使用寿命短，频繁加盘根的现象。另外，砸盘根时容易把盘根砸变形，起不到密封的作用。这种多用途的盘根装卸工具可以完全避免这些现象的发生。
2.4.2 取盘根丝锥头借鉴了自攻螺丝旋入的原理，在取出盘根时只需旋转盘根压杆使盘根丝锥头旋入盘根，同时上抬手柄即可实现盘根的取出。
2.4.3 由于蹄形盘根压块采用了1/4圆周设计，只需下压两次即可压入一根盘根。在下压第一次完成后，旋转安装平台90度，再次下压手柄即可实现盘根的圆周压入。
2.4.4 抽油机井盘根装卸工具固定安装比较方便，使用时只需将安装平台沿豁口穿过光杆并旋转于盘根盒即可。
2.4.5适应性广，同时适用于电热杆井和普通抽油杆井的盘根装卸操作。
3 实验效果分析
工具自2015年8月制作完成以后，已经在永清采油作业区累计使用了126次，经过使用得知，工具的使用可以将单次更换盘根的装卸用时，由原来的平均30分钟缩短至10分钟。
每实施一口井节约时间20分钟，减少了装卸盘根时间42小时，提高了油井开井时率。该工具在设计上，安装平台带有内螺纹，可沿盘根盒自由旋转，同时采用的是双侧盘根压杆。当遇到光杆偏、盘根难取时，只需将安装平台旋转于便于操作的位置，旋转胖呢压杆使其沿间隙大、便于取出的一侧锥入盘根或皮带绳，上台手柄，即可实现盘根或皮带绳的取出。永清采油作业区有的井口采用的是皮带绳作为密封填料代替盘根，以往的平口起子更加得心应手，起到了事半功倍的效果。在日常更换盘根操作中，由于其便于安装，操作方便，抽油机井口更换盘根的这项操作，已经开始由女工来完成，实现了用工的更好分配，有效解决了劳动力紧张的突出问题。
4 现场应用情况
目前在永清采油作业区全面推广应用此工具。通过不断的试用，反映很好。在更换盘根操作时，只需这一套工具即可实现盘根与皮带绳的装卸操作。由于操作方便，卸、装盘根时既快速又安全，减少了停井时间，提高了抽油机的运转时率，增加了经济效益。多用途抽油机井口装、卸盘根工具每套成本连工带料需30 元。每口油井更换盘根节约2 0 分钟, 按平均每口井产量2 .0吨计算, 2 0分钟影响产量 2 / 2 4 * (2 0 /6 0 ) = 0.03吨 , 按每吨原油 3500 元计算, 加盘根每口井产生经济效益35 00 * 0.0 3 =105元。按每 2 天1口井换盘根计算, 8 -12 月份产生经济效益3(0 /2) * 5 * 1 05 = 7875元。
5 结语
试验效果表明这种多用途的盘根装、卸工具的使用将更换盘根由原来的敲击打砸变为了平稳的压入与取出。其集盘根与皮带绳装卸 的多重功能于一身,安全性高,结构简单易于操作, 劳动强度低, 易于推广使用。
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