油井传动系统故障诊断分析与对策

油井传动系统故障诊断分析与对策

中石化胜利油田现河采油二矿张红

摘要:抽油机是油田生产的主要设备。抽油机井生产过程中,传动系统中经常发生皮带断的现象,抽油机使用的每条皮带,从投入使用到皮带断,其使用寿命,应该有它合理的使用时间。如果易断皮带的井增多,皮带的使用周期就会缩短,抽油机故障停机时间也就随之增加。管理水平也随之下降。这样不但影响了原油生产,而且提高了原油的生产成本,同时更增加了职工的劳动强度。

关键词:抽油机;传动系统;皮带;载荷;处理措施

前言

油机传动系统包括电动机、减速箱,皮带以及四连杆机构机构。在油田生产管理过程中,由于抽油机皮带断,造成油井停机,这不但直接影响到油井的正常产液、产油量,而且增加了劳动强度。尤其是在夜间,由于抽油机皮带断停机发现的不及时,同时更换皮带难度大,停机时间也相对比较长,影响的产量就会增加。如果断皮带井增多,皮带使用的数量就会相对增加多,原油生产成本就会增加。探讨抽油机皮带易断原因,提出合理使用皮带和管理好皮带措施,保证抽油机井正常生产,是油田生产中重要工作。

1造成抽油机皮带断因素分析

造成抽油机皮带断有多种原因,但是,大多数抽油机在皮带断前,都是由于皮带与电机皮带轮打滑,皮带与皮带轮之间表面摩擦加剧,使得摩擦表面温度逐渐升高,造成皮带表面橡胶变形、变质、断裂,最终使得皮带不能传递动力,抽油机停止运转。通过对皮带易断的抽油机设备运转状况,及生产参数分析,认为造成皮带断有以下几方面原因。

1.1抽油机运转参数和载荷的不合理

在生产实践中,通过对皮带使用时间非常短,极容易皮带断的抽油机进行分析发现,由于抽油机运转负荷大,扭距利用率高(90%以上),是造成皮带使用时间短的主要原因。皮带与平衡率:游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构,其整机的布局特色像一架天平,一端是抽油载荷,另一端是平衡配重载荷。对付支架来说,就要使抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相称或转变同等。在平衡率为100%时,电机供给的动力仅用于提起1/2液柱重量和降服摩擦阻力,平衡率越低,则须要电机供给的动力越大,与此同时皮带所蒙受的也随之增大。所以,调整抽油机井平衡,不但节省电能,而且可以延长皮带等相关抽油设置装备的利用寿命。(B)皮带与热洗。从井底上升到井口的活动历程中,跟着温度压力的降低和液体的析出,消融的白腊便结晶析出。随着温度的进一步降低,白腊不停析出,其结晶便聚集、沉积在管壁上,即涌现出结蜡征象,因此增大油井负荷,缩短了皮带的利用寿命。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。由于抽油机载荷过高,减速箱扭矩大,皮带承受拉力也就大,皮带极容易打滑磨损,皮带使用时间就短。通过对抽油机扭距利用率高,造成皮带使用时间短的抽油机进行下调参,使抽油机的扭距利用率降到90%以下,皮带使用时间就会延长3倍以上。

1.2抽油机设备状况差

由于抽油机设备投产时间长,皮带轮在多年使用中,有的皮带轮已经破损,有的皮带轮外型规格不标准,皮带轮槽宽、齿肩已经磨的象刀尖。使得皮带与皮带轮不能很好的咬合,增加了皮带打滑、磨损机会,使得皮带使用时间缩短。对损坏的皮带轮更换,可以延长皮带使用时间。通过对更换过皮带轮的抽油机跟踪观察,更换皮带轮后,皮带使用时间可以延长10%左右。

1.3恶劣天气影响

由于雨雪天,使得皮带与皮带轮摩擦系数下降,增大皮带打滑几率。尤其是皮带松的抽油机最容易皮带断,据统计雨天皮带断的抽油机,要比正常天气多3倍以上。

1.4井下泵况及地面流程影响

由于卡泵、杆断等井下原因,突然造成抽油泵工作异常,使得抽油机运转载荷大幅度变化,造成抽油机皮带断。地面管线、工艺流程不畅通,抽油机负荷逐渐增加,达到一定程度,皮带就会打滑,直至磨损断裂。

2抽油机皮带断预防措施

2.1加强日常生产管理保证抽油机正常运转

按时对抽油机进行巡回检查,合理的调整盘跟松紧度,及时监控油压,保证回油管线畅通,准确录取电流,根据电流变化及时采取措施,保持抽油机在电流平衡状态下运转。保证热洗质量,制定合理热洗周期,减小抽油机载荷波动范围,保持抽油泵正常工作,发现问题及时处理,都是延长皮带使用周期的有效途径。

2.2合理调整抽油机运转参数

通过调整抽油机的运转参数,减少抽油机扭距,降低抽油机扭距利用率,延长皮带的使用周期。尤其是下调抽油机的冲程,能很有效的减少抽油机的扭距。如果是沉没度合理的井,不存在下调参的条件,但是,这口井抽油机扭距利用率又较高(90%以上),经常断皮带,在抽油机泵理论排量变化不大的情况下,可以下调冲程、上调冲次,也可以减少抽油机扭距,降低扭距利用率,增大电机皮带轮与皮带接触面积,降低皮带打滑的几率,可以有效的延长皮带使用时间。

2.3正确加皮带

严格按操作规程更换皮带。在使用过程中,要及时调整皮带轮的四点一线,避免皮带边缘不在一个平面上运转。换皮带尽可能在白天更换,有利于正确操作。新安装的皮带在使用过程中,根据皮带的疲劳程度,及时调整皮带的松紧度,防止皮带打滑。提高皮带使用周期。

2.4保证设备状况良好

对损坏皮带轮及时更换,保证抽油机各部件正常运转。通过对设备的革新,使更换皮带更省时、省力,调整皮带松紧度更灵活,始终保持电机皮带轮和减速箱皮带轮四点一线,以延长皮带的使用周期。

3结束语

在油田生产管理过程中,抽油机皮带断经常发生,更换皮带是最平常的一项工作,本文通过生产实践,寻找出一些抽油机皮带断的原因,提出了一些对皮带断防范措施,意在提醒在生产管理中,对易断皮带的井能够重视,延长皮带使用时间,减少生产成本,降低职工劳动强度,确保油井正常生产。

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