采油现场常用机械.ppt
- 文档编号:8538365
- 上传时间:2023-05-13
- 格式:PPT
- 页数:59
- 大小:13.87MB
采油现场常用机械.ppt
《采油现场常用机械.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采油现场常用机械.ppt(59页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
采油机械,课件制作:
田洪涛,机械采油,机械采油在各油田基本上都是主力军,它是油田开发初期、中后期的主要采油方式。
一般分类如下:
第一节抽油机深井泵采油,主要内容:
抽油装置的组成抽油机工作原理抽油机规格系列标准新系列游梁式抽油机简介无游梁抽油机简介,一、抽油机装置,
(一)抽油机的概念:
抽油机是指油井的地面机械传动装置和抽油杆抽油泵配合能够将井下原油抽到地面上来的机械装置。
一般按结构和原理可以分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。
而游梁式抽油机又可分为前置型和异相型(普通式和前移式)。
1、动力设备:
主要是电动机,电动机以三相异步鼠笼型电动机为主。
2、减速装置:
将电动机的高速旋转运动转变为减速箱输出轴的低速旋转运动。
减速方式:
减速箱齿轮传动减速和皮带传动减速。
3、游梁连杆曲柄机构:
主要包括曲柄、连杆、横梁、游梁、驴头等部件。
作用:
将曲柄轴的旋转运动变为驴头随游梁绕支架轴承的上下往复运动。
4、辅助装置:
主要包括基础、底座、支架及固定螺丝等零部件。
作用:
连接和固定抽油机各部件。
(二)常规游梁曲柄平衡抽油机组成,二、抽油机的工作原理,工作时,动力机将高速旋转运动通过皮带和减速箱传给曲柄轴,带动曲柄作低速旋转。
曲柄通过连杆经横梁带动游梁作上下摆动。
挂在驴头上的悬绳器便带动抽油杆柱作往复运动。
三、游梁式抽油机规格系列标准,CYJ10353(H)F(Y,B,Q),不平衡原因,上下冲程中悬点载荷不同,造成电动机在上、下冲程中所做的功不相等。
(一)抽油机的平衡,气动平衡:
气包内的气体压缩与膨胀,平衡方式,
(二)游梁式抽油机规格系列标准,(三)游梁式抽油机皮带常用的型号:
C4000:
单带,适合高基础的变8型抽油机C5644:
单带,8型抽油机C6300:
单带,8、10型抽油机,5V45690:
连带,8型抽油机5V46300:
连带,8、10型抽油机5V47100:
连带,12型抽油机,四、新系列游梁式抽油机,目前国内外各油田矿场使用的游梁式抽油机种类比较多,但基本结构和游梁式抽油机相同,只是外形或某些部位有区别。
常见的游梁式抽油机还有异相型、前置型、双驴头抽油机等。
(一)前置型游梁式抽油机,其特点是曲柄连杆机构与驴头均位于支架前边,存在一定的极位夹角(15左右)和平衡相位角(20左右),上冲程时曲柄旋转约195,下冲程时约165,这样不但光杆加速度小,还降低了悬点载荷,从而使减速器输出扭矩在上冲程时滞后,下冲程时超前,降低了电动机功率具有节能效果。
缺点是:
不平衡重加大,维修不方便,机架稳定性不好。
(二)异相型游梁式抽油机,异相型游梁式抽油机与常规游梁式抽油机主要有以下两点不同:
一是将减速器背离支架后移,形成比较大的极位夹角;二是平衡块重心与曲柄轴中心连线和曲柄销中心与曲柄轴中心连线之间构成一定的夹角,即平衡相位角。
图14,(三)双驴头抽油机,特点:
去掉了普通游梁抽油机的尾轴,以一个后驴头装置代替,通过一个柔性连接件即驱动绳辫子使之与横梁连接,构成了一个完整的四连杆机构。
作用:
该抽油机适用于中低原油粘度和高含水期采油是一种冲程长、节能好的新型抽油机。
优点:
冲程长可达5米、适用范围广、动载小工作平稳、易启动。
缺点:
驱动绳辫子易磨损。
(四)矮型异相曲柄平衡抽油机,矮型异相曲柄平衡抽油机是一种设计新颖、节能效果较好、适用的采油设备。
其结构主要由驴头、横梁、连杆、曲柄、配重臂、减速箱、电动机、支架、悬绳器等几个部分组成。
最大的特点是:
四连杆机构非对称循环,存在极为夹角(10),即异相。
其适用范围与常规抽油机基本相同,并具有以下优点:
(1)整机重量轻,高度矮,成本低。
(2)管理方便,操作简单。
(3)利于节能降耗。
缺点:
不适用稠油生产。
五、无游梁式抽油机简介,无游梁式抽油机的类型主要有:
链条抽油机、滚筒无游梁抽油机、曲柄连杆无游梁抽油机、液压抽油机等。
它的优点是:
一、长冲程,可以满足深井、大排量抽油的需要;二是悬点运动规律近似简谐运动,变向加速度小,动载小,机器运转平稳;三、平衡效果好;四、占地面积小。
缺点:
机型高度较高;顶部较重;不太适合高冲次。
(一)塔架式抽油机,塔架式抽油机是一种无游梁抽油机,特点是把常规游梁式抽油机的游梁、驴头换成一个组装的同心复合轮,其支架高,冲程长。
工作原理:
电动机供给动力,经过减速器、曲柄、连杆、吊绳带动复合轮转动,进而使悬绳器带动井下泵做上下往复运动,把井下液体抽出地面。
适用范围:
该机型最大冲程长度为8米,输出最大扭矩105KNm,可与大泵配合采油,故其抽液能力强。
优点:
冲程长,提液能力强,运转平稳、可靠。
缺点:
结构复杂,整机重量和高度较大,安装、调参和维护保养比较费力;吊绳受重载挤压易破坏,更换比较困难。
(二)链条抽油机,电动机通过皮带传动、减速器减速后驱动主动链轮旋转,带动主动链轮和从动链轮之间的轨迹链条上下运动。
轨迹链条上有一个特殊链节,其上装有主轴销,通过滑套和滑块带动往返架沿机架导轨作垂直运动。
当轨迹链条上的特殊链节在链轮上作环形运动时,主轴销带动滑块沿滑杠移动,完成往返架的换向运动。
绕在天车轮上的钢丝绳一端连在往返架的上部,另一端与悬绳器相连。
往返架的垂直运动,通过钢丝绳和悬绳器带动光杆、抽油杆柱和抽油泵完成上下冲程抽汲油液的任务。
往返架的下部连有平衡链条,绕过平衡链轮以后,固定在机架上。
平衡链轮与平衡气缸中的柱塞相连,气体压力产生的推力经过平衡链轮与平衡链条作用于往返架的下部。
以满足链条抽油机的平衡需要。
第二节抽油泵与抽油杆,主要内容:
抽油泵的类型与结构抽油泵工作原理抽油杆抽油机的工作原理,一、抽油泵的类型与结构,根据油井的深度、生产能力、原油性质不同,所需要的抽油泵的类型也不同。
目前国内各油田采用的抽油泵基本都是管式泵和杆式泵。
泵筒连接在油管下部。
按阀的数目分为双阀和三阀管式泵。
双阀泵在活塞上部只有一个排出阀,而三阀泵在活塞上装有两个排出阀。
优点:
泵径大、排量大,适用于产量高,油井较浅含砂多,气量较小的井中;结构简单,加工方便,价格便宜。
缺点:
不适用于深井;由于管式泵工作筒接在油管下端,所以检泵和换泵时需要起出油管。
(一)管式泵,杆式泵是把活塞、阀及工作筒装配成一个整体,可以用油管直接起下。
其结构和管式泵相似,但它多一个外工作筒。
它的优点是:
检泵方便,起出抽油杆就可以起出泵来;由于杆式泵没有固定打捞装置余隙较小适用于气较大的井;泵径小适用于产量低的井;在下泵前可以试抽,保证了下泵质量。
缺点是:
泵结构复杂,加工难度大,成本高;由于多一个工作筒,所以泵径小、排量低;不能用于易出砂的井,内外工作筒之间容易因砂堵而把泵卡在油管内。
(二)杆式泵,1、工作筒2、活塞3、游动阀(排出阀)4、固定阀(吸入阀),(三)泵的组成,
(一)泵的抽汲过程,A-上冲程,二、抽油泵工作原理,B-下冲程,2)下冲程,活塞下行,泵筒内液体受压,当压力大与或等于油套环形空间的压力时,固定阀关闭。
活塞继续下行,当泵筒内的压力超过油管内的液柱压力时,游动阀打开,液体经活塞上行进入油管。
一个冲程过程中,深井泵完成了一次进油和排油过程。
三、抽油杆,抽油杆是有杆泵抽油装置中的一个重要组成部分。
主要作用是传递动力。
型号表示方式:
CYG25/2500C,四、抽油机井的工作原理,抽油机井的工作原理是指地面抽油机和井下深井泵通过机杆连接成一体的工作原理,即:
泵效:
在抽油井生产过程中,实际产量与理论产量的比值。
(二)抽油机井的泵效,第三节设备的管理和维护,抽油机运转一段时间后,机件磨损松动、油料消耗变质等,拧紧、加油、调整、更换零部件,可使抽油机长期正常运转,延长使用年限,所以要定期保养随时检查。
十四字作业法:
清洁、润滑、调整、紧固、防腐、安全、整齐,设备维护保养在生产实际可以分为三级:
例保、一保、二保,一、例保,例保的概念:
由采油工每日或每班进行的检查保养。
内容:
(1)检查各部位紧固螺丝,用手锤击打一下主要部位,应无松动滑扣现象。
也可以用划安全线的办法。
检查安全线是否错位。
关键部位如曲柄销的螺帽必须每次检查。
(2)检查减速器的中轴、尾轴、曲柄销无异常声响,不缺油、不漏油。
(3)保持机身清洁,无油污。
二、一级保养,当抽油机运转800小时的时候,进行一级保养。
具体内容:
(1)进行例保的全部内容。
(2)打开减速器检视孔,检查齿轮啮合情况,并检查齿轮磨损和损坏情况。
检查清洗呼吸器应卸开清洗。
(3)检查减速器油面并加(补)足机油到规定位置:
上液面不高于2/3位置,下液面不低于1/3位置,即齿轮刚浸没为宜。
(4)各轴承加注润滑油。
要加足加满,如果油脂变质应全部更换。
(5)检查抽油机的平衡情况。
用钳形电流表测量电流,观察上下行电流峰值的变化情况。
平衡率大于85%以上为合格,如达不到应进行调整。
(6)紧固:
对各部位的紧固螺丝应逐一检查紧固,关键部位如曲柄销、中央轴承座、尾轴、底座紧固螺丝及减速器固定螺丝,必须紧固并划好新的安全检查线。
(7)检查刹车片的磨损情况,如磨损严重、断裂等,应更换刹车片,并调节刹车的松紧度。
刹车销锁死牙块应卡在刹车槽的1/32/3之间,不应太少或太多。
以免刹车滑脱。
(8)检查三角皮带,应无损伤。
电机轮与减速器轮端面应在一条直线上,距离适当,各皮带的松紧一致。
(9)电器部分及配电箱应有小队电工同步进行一级保养,以减少停机时间。
三、二级保养,当抽油机运转4000小时,可进行二级保养。
(1)进行一级保养的全部内容,可与最后一次一级保养同时进行。
(2)检查减速器齿轮和轴承的工作情况,检查油质是否符合要求,符合要求时放掉箱内的润滑油,用煤油清洗箱内,并用磁铁吸出铁屑,清理箱内的沉淀物。
不符合要求时应更换机油。
箱内齿轮无严重磨损、剥伤和裂纹,如发现以上情况之一者应进行更换。
轴承无严重磨损,径向间隙符合要求,沙架完好符合要求。
更换密封圈、密封垫。
中间轴的左右旋齿无松动显现。
破损严重的密封圈、垫应及时更换。
各紧固螺丝无松动。
(3)检查刹车部分:
拆掉刹车毂,刹车毂无严重磨损,否则更换。
检查刹车片的厚度是否能达到制动要求,凸轮在拉动刹车摇臂时是否动作一致,检查刹车蹄片的卡簧是否有破损及断裂现象,必要时进行更换。
(4)检查曲柄销,黄油是否加足合格,轴承磨损情况,径向间隙是否合格挡油胶圈磨损情况,必要时进行更换,冕型螺帽紧固无松动与连杆连接螺丝无松动现象。
连杆销及紧固螺丝无松动,两连杆长度是否一致,误差不超过3mm。
(5)检查中、尾轴润滑油质量、数量、固定螺丝应无松动现象,校正游梁在整机的中心线上。
(6)检查校正抽油机的纵向,横向水平应达到要求,如达不到要求应用斜铁找平,使其达到要求。
(7)调整驴头对井口中心线,前后左右可在中央轴承座,由顶丝的调节达到调整的目的,其误差不得超过标准要求。
(8)电器保养(电工进行),检查电动机的接地线是否牢靠,电动机电气绝缘情况。
大理石闸刀熔丝管,熔断片是否符合要求,磁力启动器的触点,是否有烧灼现象,如有烧灼现象应用砂纸磨平,严重时应更换触点。
清洁配电箱,电动机加注黄油。
拉下皮带轮和风扇,卸掉端盖加二硫化钼。
(9)校正电动机水平,并找好“四点一线”调整好皮带的松紧。
第四节:
采油生产中抽油机设备常见故障判断,游梁式抽油机设备常见故障的判断与处理,第五节电动潜油泵采油,电动潜油泵是机械采油中相对排量较大的一种无杆泵采油方式,它是很多油田不可缺少的采油力量。
井下部分:
多级离心泵、潜油电动机、保护器、油气分离器中间部分:
电缆地面部分:
变压器、控制屏、接线盒,一、电动潜油泵装置的组成及工作原理,
(一)电动潜油泵装置是由三大部分、七大件组成。
(二)电动潜油泵各装置作用及特点,1、潜油电动机,潜油电动机是机组的动力设备,是将地面输入的电能转化为机械能,进而带动多级离心泵高速旋转;它位于井内机组的最下端;与普通的三项鼠笼式异步感应电动机一样,区别在于:
机身长。
转轴为空心。
启动转矩大。
转动惯量小。
绝缘等级高。
附带保护器装置及油浴冷却。
2、多级离心泵,多级离心泵是给井液增加压头并举升到地面的机械设备,它由两部分组成,即转动部分和固定部分。
直径小、长度大、级数多。
轴向卸载、径向扶正。
吸入口有脱气装置。
与普通多级离心泵的区别:
3、保护器,安装在潜油电动机的上部,保护电机的作用。
4、油气分离器,作用:
使井液通过时进行油气分离,减少气体对多级离心泵特性的影响;目前各油田所使用的油气分离器有沉降式和旋转式。
5、控制屏,控制屏是电动潜油泵机组的专用控制设备,电动潜油泵机组的启动、运转和停机都是依靠控制屏来完成的。
6、接线盒,接线盒是用来连接地面与井下电缆的;具有方便测量机组参数和调整三相电源相序功能,还可以用来防止井下天然气沿电缆内层进入控制屏而引起的危险。
7、电缆,电缆是供给井下潜油电机输送电能。
8、单流阀,保证潜油电泵在空载的情况下能够顺利启动;停泵时可以防止油管内的液体倒流而导致电动潜油泵反转。
9、卸压阀,是在修井作业起泵时使用,剪断其阀芯,使油套连通便于作业。
(三)电动潜油泵井工作原理,电动潜油泵井工作原理:
地面控制屏把符合标准电压要求的电能,通过接线盒及电缆输给井下潜油电动机,潜油电动机再把电能转换成高速旋转的机械能传递给多级离心泵,从而使经油气分离器进入多级离心泵内的液体被加压举升到地面;与此同时井底压力降低,油层液进而流入井底。
电动潜油泵型号和参数,电动潜油泵的机组保护,一是地面保护电源电路保护:
电压、相序、短路、延时载荷整流值保护:
过载、欠载电流保护,二是井下保护有单流阀、扶正器、潜油电动机保护器等。
第六节电动螺杆泵采油,电动螺杆泵按不同的驱动形式分为地面驱动和井下驱动两大类。
螺杆泵作为一种新兴的高技术含量的采油设备,相对于通常的有杆采油设备和电潜泵,在稠油井、高含砂、含气井、斜井、定向井的开采中,具有更大的优势。
地面驱动部分:
包括减速箱、皮带传动、电机、盘根盒、支撑架、方卡子等;井下部分:
抽油杆、转子、定子、导向头、油管等;电控部分:
电控箱、电缆等;配套工具:
防脱器、防蜡器、气锚、锚定器、抽油杆扶正器等。
一、螺杆泵的结构,二、螺杆泵工作原理,螺杆泵是一种螺旋式的空腔累进泵。
井下由转子和定子配合,形成多个密闭腔室。
驱动装置通过抽油杆带动转子转动时,在泵的入口处不断形成敞开的腔室,被井液在沉没压力下充满,并逐渐形成为密闭腔室向泵的排出端推移,将井液排出。
三、电动螺杆泵优缺点:
1、节省投资;2、结构简单,安装方便;3、泵效高,节能,管理费用低;4、适用性强,可举升稠油;5、适应高含砂、高含气井。
缺点:
定子寿命短,检泵次数多;泵需要润滑;操作技术要求高。
四、螺杆泵的型号表示方法,五、螺杆泵的理论排量,Q=5760eDTn式中:
e转子偏心距,m;D螺杆(转子)外径,m;T定子导程,m;n转速,r/min;Q螺杆泵的理论排量,m3/d。
六、螺杆泵采油井的管理,螺杆泵采油的管理比其他机械设备采油井的生产管理虽然简单方便,但也有困难的地方:
如:
地面驱动装置漏油、皮带易断更换不及时、防杆断脱问题、热洗较困难、测试问题、不压井作业问题。
一般较突出的是:
停机时间不能长。
洗井时温度排量要求高。
常用的诊断方法有:
憋压法、电流法。
目前,胜利高原公司已经研制出螺杆泵工况诊断仪,利用扭矩传感器原理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采油 现场 常用 机械
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)