光杆扶正器的研制与应用

 光杆扶正器的研制与应用

1程国权,1陈飞,2刘颖,2郭刚,2万志才,2刘超

1中原油田文留采油厂  2中原油田濮东采油厂

    摘  要：游梁式抽油机在生产运行过程中，需要经常更换抽油机井井口密封盘根来实现抽油机井井口有效密封，保证抽油机井正常生产，由于现场光杆不居中，增加了现场更换抽油机井井口密封盘根操作的难度。目前更换井口密封盘根的方法不仅劳动强度大，操作安全系数低，而且会对新盘根和光杆造成伤害，影响井口密封效果。本文重点介绍了抽油机井光杆扶正器的研制与应用，克服因为光杆不居中，更换抽油机井井口密封盘根操作困难的问题。

关键词：井口  密封  扶正  光杆

一、抽油机概述及研究背景

游梁式抽油机的工作原理是：由电动机提供供给动力，经过减速器将电动机的高速旋转转动变为抽油机曲柄的低速旋转转动，并由曲柄—连杆—游梁机构将旋转运动转变为抽油机驴头的上、下往复直线运动，驴头通过悬绳器总成带动抽油杆柱，从而带动抽油井井下深井泵工作。

抽油杆柱最上面的抽油杆俗称光杆。石油从井底通过油管线流到地面储油设备或进入系统管线。光杆和油管线之间通过盘根密封。目前，油田游梁式抽油机在生产运行过程中，需要经常更换井口密封盘根来实现抽油机井井口有效密封，保证抽油井正常生产，而由于设备安装、井下抖动、机械磨损等各种原因，抽油机井光杆会产生水平偏移和角度偏移，导致光杆不居中，从而增加了现场更换密封盘根操作的难度。目前对于光杆不居中的抽油机井井，采用更换密封盘根的普遍方法是：利用螺丝刀等尖锐工具将旧盘根撬出，利用榔头敲击等手段强行将新盘根挤入，这种做法，不仅劳动强度大，安全系数低，而且会对新盘根和光杆造成伤害，影响抽油机井井口密封效果。

密封盘根失效,抽油机井井口原油泄漏,会造成较大的环境污染问题,对企业生产和发展产生非常重大的不利影响。为此必须及时有效地进行更换密封盘根的操作,维护正产的抽油机油井生产。

二、光杆扶正器的研制

为了及时有效地进行更换密封盘根操作,由生产骨干组织成的攻关创新小组，通过多次考察，反复调研，不断尝试，大胆创新。研制出一种光杆扶正器，用来解决因为抽油机光杆不居中，更换抽油井井口盘根操作困难的问题。

光杆扶正器由盘根更换短节1、光杆扶正盖板2和旋转把手3组成，光杆扶正盖板2焊接在盘根更换短节1顶端，旋转把手3对称垂直焊接在盘根更换短节1两侧。

图1  光杆扶正器结构

盘根更换短节1为一圆柱型钢质管，下部通过内螺纹连接井口密封器，盘根更换短节1一侧设有上下贯通的开口槽11，上下部槽宽度相等且略大于光杆直径，中部设有操作窗12，开口宽度略大于盘根直径，用来更换盘根操作。

光杆扶正盖板2为圆形，上开有一圆弧段与光杆扶正盖板2同心的“U”型槽21，所述的“U”型槽21与开口槽11贯通，且槽宽相等。

旋转把手3对称垂直焊接在盘根短节1两侧，便于转动本光杆扶正器。

更换盘根时，关闭井口两侧胶皮闸门，卸松井口盘根盒放压，压力放完后，卸掉盘根盒，从光杆偏离井口中心的一侧将本光杆扶正器顺“U”型槽开口方向套装在光杆上，顺时钟转动本光杆扶正器，使其下部通过螺纹与井口密封器连接，与此同时，通过扶正盖板3上“U”槽21的推挤作用，将光杆扶正。

从操作窗12取出井口旧盘根，加入新盘根。新盘根加好后，逆时钟旋转卸下光杆扶正器，装上井口密封盘根盒，恢复抽油机井正常生产。

图2  光杆扶正器

三、光杆扶正器的应用

攻关创新小组成员对文留采油厂文南采油管理二区所管辖区域的76台抽油机井，应用光杆扶正器，进行了更换抽油机井井口密封盘根的操作，更换抽油机井井口密封盘根操作的平均时间，由传统的26分钟缩短至目前的11分钟，节约平均时间为15分钟左右。在文133-28典型井试验中，安装扶正装置，更换盘根，取下扶正装置仅用10分钟。

大幅度缩短了抽油机井的停机时间，增加了抽油机井的生产原油产量。

四、效益分析

该光杆扶正器在现场应用之后，提高了现场更换抽油机井井口盘根的安全性和工作效率，更换抽油机井井口盘根的操作平均时间比原来节约15分钟左右，核算全年减少抽油机停机时间：（每月）1次*12（月）*15（分钟）=180分钟=0.125天。按照日产原油油量2吨，单价3000元计算，创效0.125*2*3000=0.075万元。资金投入和原油产出比为1:15。

五、结论：

利用光杆扶正器将光杆扶正后，能比较轻松地更换抽油机井井口盘根，用光杆扶正器更换抽油机井井口盘根，不仅降低了操作工人的劳动强度，提高了更换抽油机井口盘根操作安全系数，而且能有效保护光杆和抽油机井井口盘根免受伤害，提高抽油机井井口的密封效果，保证了抽油机井正常生产。

利用光杆扶正器,不仅可以及时有效地更换抽油机井井口密封盘根,而且在最大程度上,避免了因为抽油机井井口密封盘根失效,抽油机井井口原油泄漏,造成的环境污染问题,积极维护了石油生产和石油经营管理企业的发展。

[1] 孙祖玲，采油工，石油工业出版社，北京，2004.9

[2] 万仁溥、罗英俊：采油技术手册，北京,石油工业出版社1991河南省濮阳市华龙区建设东路绿景花园6-3-1    邮编457000     电话：18731752652