第1章抽油机及维护保养.ppt

单击以编辑,母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大胆设想,勇于实践,抽油机及维护保养,刘世恩作品,自喷采油,机械采油,利用,油层本身的能量,将从油层流到井筒中的原油举升至地面的方法。,仅仅依靠油层本身的能量不能将从油层流到井筒中的原油举升到地面,即油井不能自喷生产时，利用,人工的方法,将从油层流到井筒中的原油举升到地面的方法。,采油方法,机械采油,机械采油,机械采油法,:,通过给井中原油补充机械能将油 采到地面的方法,。,有杆泵采油,无杆泵采油,抽油泵采油,气举采油,从地面,注入高压气体,将井内原油举升到地面的方法。,利用安装在井下的,深井泵,将井下原油举升到地面的方法。,抽油泵采油,有杆泵采油,:,利用,抽油杆,将地面机械设备所产生的运动传递到井下深井泵的抽油法。,无杆泵采油,:,利用,抽油杆以外的其它方法,将地面能量传递到井下以驱动井下深井泵抽油的方法。,动力传递方式不同,区别,有杆泵一般是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵。,游梁式抽油机井有杆泵采油是目前我国最广泛应用的,采油方式，大约有,80%,以上的油井采油采用该举升方式。,典型杆驱往复泵抽油系统 典型杆驱螺杆泵抽油系统,有杆泵采油,有杆泵采油,（由,抽油机,、,抽油杆,和,抽油泵,所组成的抽油系统）,抽油装置,抽油装置示意图,在,抽油机,的驱动下，通过下入井中的,抽油杆,带动,抽油泵,柱塞,上下往复运动，将地层流体抽吸至地面。,1,吸入阀；,2,泵筒；,3,柱塞；,4,排出阀；,5,抽油杆；,6,油管；,7,套管；,8,三通；,9,盘根盒；,10,驴头；,11,游梁；,12,连杆；,13,曲柄；,14,减速箱；,15,动力机,工作过程,游梁式抽油机井工作示意图,有杆泵采油占主导地位，占人工举升方式的,90,发展时间长,技术较成熟,工艺比较配套,设备装置耐用，故障率低,抽深和排量能够覆盖大多数井,抽深和排量不及水力活塞泵和射流泵，单独排量不及电潜泵,对出砂、高气油比、结蜡或流体中含有腐蚀性介质的井会降低效率和寿命,有杆泵采油特点和状况,第二节游梁式抽油机,一、结构形态,一般分类,前置型,异相型,常规型,平衡方式分类,气动平衡,机械平衡,复合平衡,曲柄平衡,游梁平衡,另还有斜井游梁式抽油机,一、结构形式,1,、常规型游梁式,一、结构形式,1,、常规型游梁式,注意发动机位置,一、结构形式,2,、异相型游梁式,（,1,）常规型抽油机 （,2,）异相型抽油机,结构特点：,曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方。,结构特点：,曲柄轴中心与游梁尾轴承存在一定的水平距离；,曲柄平衡重,臂中心线,与,曲柄中心线,存在偏移角,（,曲柄平衡相位角）。,（,1,）常规型抽油机 （,2,）异相型抽油机,运动特点,：,上下冲程运行时间相等。,运动特点,：,使得上冲程的曲柄转角明显大于下冲程，从而降低了上冲程的运行速度、加速度和动载荷，,达到减小抽油机载荷、延长抽油杆寿命和节能的目的。,由于异相式抽油机具有较好的平衡效果，使减速器扭矩变化平缓，大大改善了抽油机减速器的工作条件，增加了工作能力，延长设备使用寿命。优化设计四杆机构尺寸，使得减速器峰值扭矩减小，上冲程曲柄转角,(190),左右大于下冲程曲柄转角,(170),，动载系数降低，提高了设备的承载能力。,可节约能源,10-35%,。,异相型特点,3,、前置型抽油机,前置型抽油机,结构特点,：,曲柄连杆机构和驴头均位于支架的前边，曲柄连杆机构存在一定的相位夹角（,15,度左右）和平衡相位角（,20,度左右）。,前置型游梁式抽油机优点,：,动载较小；悬点最大载荷较小；减速箱峰值扭矩降低；扭矩变化均匀；电动机动力降低，有明显的节能效果。主要适用于悬点载荷大于,120kN,、冲程大于,3.6m,的油井。,前置型游梁式抽油机缺点,：,结构不平衡大大增加；工作时间前冲力较大，影响基架的稳定性。因此，在我国前置型游梁式抽油机应用尚不广泛。,4,、旋转驴头型抽油机,旋转驴头游梁式抽油机,4,、旋转驴头型抽油机,结构示意图,5,、倍增程式抽油机,6,、双驴头抽油机,特点,:,1,、减小了各部件的载荷，使得可靠性和使用寿命大大提高。,2,、平衡效果好，调整准确方便。,双驴头式抽油机,2.,该型抽油机在游梁后端增设了一个曲率半径按一定规律变化的后驴头，且后驴头与横梁之间的连接采用柔性连接，使之成为具有“变四杆机构”的抽油机，完全改变了悬点载荷扭矩曲线的变化规律，与平衡扭矩曲线可达到较好的叠合，从而降低减速箱净扭矩峰值，消除负扭矩，降低电动机功率。,3.,由于连杆为柔性杆，其传动角偏离,90,较小，克服了常规机和固定四杆机构的“死角制约”问题，游梁摆角比常规机可加大,3050%,。,4.,具有两种工作方式：当曲柄顺时针方向旋转时，上冲程曲柄转角大于下冲程曲柄转角，抽油机为慢提快放的工作方式；当曲柄逆时针方向旋转时，下冲程转角大于上冲程转角，抽油机为快提慢放的工作方式。,7,、其他游梁式抽油机,摆杆式游梁抽油机,弯梁变矩式抽油机,7,、其他游梁式抽油机,偏轮式游梁抽油机,前置气动式游梁抽油机,二、结构组成,1,4,5,14,3,2,15,12,11,10,8,6,16,13,7,9,1,悬绳器；,2,毛辫子；,3,驴头；,4,中轴承；,5,游梁；,6,横梁轴承座；,7,横梁；,8,下偏杠铃；,9,连杆；,10,曲柄销；,11,平衡块；,12,曲柄装置,;13,减速器,;14,支架；,15,底座；,16,水泥基础,1,、驴头,驴头装在游梁前端，有一个较大的弧面，两根钢丝绳挂在驴头弧面上部的悬绳器体上。,驴头的作用是将游梁前端的往复圆弧运动转变为抽油光杆的垂直直线往复运动，从而保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。,2,、游梁,游梁经轴承安装在支架上，前端与驴头相连，后端通过尾轴承和横梁相连。抽油机工作时，游梁绕支架轴承作摇摆运动，传递动力，并承受悬点载荷、连杆拉力和支架轴承对游梁的反作用力等载荷。因此，要求游梁必须有足够的强度和刚度。,3,、横梁,横梁是连杆和游梁连接的中间部件。动力经过横梁才能带动游梁作摇摆运动。,4,、连杆和曲轴销,连杆和曲柄销总成包括连杆体、曲柄销、轴承和连杆销子等零件。主要用于传递和改变力的方向。,5,、曲柄和平衡块,成对使用，分别装在减速器输出轴的两端。在曲柄上装有根据油井工况所配的平衡块。平衡块可以沿曲柄侧面移动，以调整平衡能力。,曲柄块,6,、减速箱,作用是将电动机的高速转动，通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速转动，同时支撑平衡块。,6,、减速箱,减速器传动方式为分流式人字圆柱齿轮传动，齿形可采用点啮合双圆弧齿形和渐开线齿形。,6,、减速箱,7,、制动装置,制动装置的作用是当电源切断后，可使抽油机立即停止转动或停留在任意位置。,8,、支架,9,、底座,1.,底座,2.,支架,3.,悬绳器,4.,驴头,5.,游梁轴承座,6.,游梁,7.,横梁轴承座,8.,横梁,9.,连杆,10.,曲柄,11.,减速箱,12.,皮带护罩,13.,刹车总成,14.,压杠,15.,电机,16.,导轨装置,17.,基础,18.,曲柄防护栏,19.,电机固定架,20.,扶梯,21.,润滑油管,三、基本参数和系列,所谓游梁式抽油机的基本参数就是指表明游梁式抽油机的主要性能、基本结构及其主要尺寸的一组参数。游梁式抽油机的基本参数主要有：额定悬点载荷、减速器额定扭矩和光杆最大冲程。,1,、基本参数,三、基本参数和系列,额定悬点载荷是指在游梁式抽油机各构件强度和刚度允许的条件下，悬绳器上的载荷最大允许值。实际上，它表明了在一定的抽油杆和抽油泵泵径组合时的最大下泵深度,(,或井深,),。该参数是设计和使用游梁式抽油机的主要依据之一。,1),额定悬点载荷,W,在使用游梁式抽油机过程中，必须保证悬点最大载荷不超过额定悬点载荷。,三、基本参数和系列,减速器额定扭矩是指在游梁式抽油机减速器各零件强度和刚度允许的条件下，减速器输出轴上的扭矩最大允许值。,2),减速器额定扭矩,T,在使用过程中，必须保证减速器输出轴上的最大静扭矩不超过额定扭矩。,三、基本参数和系列,所谓光杆最大冲程长度是指在游梁式抽油机工作过程中，能够提供给光杆上下往复运动时的最大位移量。,3),光杆最大冲程长度,Smax,它是计算抽油井最大理论产量的重要参数之一，是完成工艺的重要手段。,2,、系列,型号表示方法,CYJ 12,3.3,70（H）F(Y，B，Q),游梁式抽油机系列代号,CYJ -常规型,CYJQ-前置型,CYJY-异相型,悬点最大载荷，120 kN,光杆最大冲程，m,减速箱曲柄轴最大允许扭矩,kNm,平衡方式代号,F：复合平衡,Y：游梁平衡,B：曲柄平衡,Q：气动平衡,减速箱齿轮形代号，H为点啮合双圆弧齿轮，省略渐开线人字齿轮,例如：,CYJ10-3-53B,常规型游梁式抽油机，额定悬点载荷为,100KN,，光杆最大冲程为,3m,，减速器额定扭矩为,53KN.M,，抽油机的平衡方式为曲柄平衡。,2,、系列,型号表示方法,轻型,P,max,100 KN,短 冲 程,S,max,6 m,低冲次,n,max,15 min,1,小扭矩,M,max,60,KN.m,3,抽油机基本参数及分类,最大允许载荷,最大冲程长度,最大冲程次数,最大扭矩,4,、游梁式抽油机抽汲工况,所谓正常抽汲工况，是指对抽油机而言当要获得所需的油井产液量时，采用抽油机的最大冲程长度和最小泵径，而采用额定或较低的冲程次数的工作方式。是我国油田目前使用较多的一种抽油机抽汲工况。,1),正常抽汲工况,4,、游梁式抽油机抽汲工况,2),长冲程抽汲工况,优点,可大大减小抽油杆柱和油管柱变形对有效冲程的影响，提高抽油泵的充满度系数,.,在相同油井产液量的情况下，可大大降低抽油机的冲程次数，从而使抽油机悬点载荷和抽油机各工作部件的工作循环次数减少,.,4,、游梁式抽油机抽汲工况,3),高冲次抽汲工况,优点：,缺点：,冲程次数的增加会大大增加抽油机各工作部件的工作循环次数,抽油机,抽油泵,用较小型抽油机完成正常工况时需要较大型抽油机才能完成的工作,排量,减速器,4,、游梁式抽油机抽汲工况,4),短冲程工况,当井较浅而且油井的产液量不大时，可以采用短冲程抽汲工况，以使小型抽油机来完成抽油任务。当满足实际生产要求的情况下，短冲程工况是目前我国油田生产中使用较多的一种抽汲工况。,低冲次工况主要用于稠油的开采，以减少抽油杆和抽油泵柱塞的下行阻力。,4,、游梁式抽油机抽汲工况,5),低冲次工况,四、抽油机日常管理维护,一、,抽油机日常管理应知应会,1,、,“,四懂三会,”,（,1,）四懂：懂结构、懂原理、懂性能、懂用途。,（,2,）三会：会使用、会保养、会排除故障。,2,、,“,五定润滑,”,（,1,）定人、定质、定时、定点、定量。,3,、,“,十字作业,”,（,1,）内容为：清洁、润滑、调整、紧固、防腐。,二、,日常维护、调整、维修作业,1,、四调整：调冲程、调冲次、凋平衡、调偏斜。,2,、四更换：换光杆、换电机、换盘根盒、换悬绳器,3,、五校对：校防冲距、下放碰泵、上挂下放、加取抽油杆短节、校正光杆余头偏斜。,4,、三解除：解除悬绳打扭、解除井下遇阻、解除阻绳器偏斜。,5,、一打捞：测探断脱光杆鱼顶、下工具打捞并更换断脱杆柱。,四、抽油机日常管理维护,3,、,抽油机日常巡回检查：,1,）查各连接部分，减速箱、电动机、轴承等部分有无不正常声响（双驴头抽油机检查后驱动悬绳是否断股、断丝）。,2,）观察各部件有无振动现象。,3,）减速箱及各轴承部分有无漏油现象。,4,）检查曲柄销子有无松动，平衡块有无移动，驴头上下运动时，井内有无金属碰击等现象，如发现，立即停抽，进行排除。,5,）检查各轴发热情况不高于,70,度（用手摸不烫为宜）。,6,）检查盘盒密封情况，如果换盘根或检查盘根时，应关井口双翼光杆胶皮闸门。,四、抽油机日常管理维护,7,）检查启动器声音是否正常，指示灯是否稳定，悬绳器及光杆卡子坚固情况，有无松动现象。,8,）经检查一切确认正常后，操作人员方可离开。,9),每班应巡回检查二次，如发现有不正常现象，立即停抽，进行检查、处理，将处理结果填写入报表，情况严重时，应及时将情况汇报中控室、处理，将处理结果填入报表，情况严重时，应及时将情况汇报值班负责人。,10),遇天气突变，大风、下雪、下雨等，应组织加密检查，并采取措施严防雨、雪浸入变速箱及电器设备，发生漏电现象。操作人员接近电器设备，应严加注意，避免发生触电危险。,四、抽油机日常管理维护,吐哈,CYJQ14-6-73HP,故障多发点,检查有无裂纹！,检查驴头销孔,驴头销子定位座,游梁尾端焊接处易裂,游梁轴承与游梁连接处,连杆销螺栓易断裂,曲柄销螺栓易松动,横梁轴承座,悬绳部分,抽油机的一级保养由操作人员按期认真履行。一级保养的内容包括：,(1),去除抽油机外部油污。,(2),检查减速器润滑油液面高度，并在不足时补充加足。,(3),对减速器、横梁、游梁、连杆等各处轴承加注润滑脂，必要时清洗连杆轴承。,(4),清洗减速器呼吸器，使其始终保持通畅。,(5),检查并紧固各部位固定螺栓。,(6),检查并紧固平衡重固定螺栓。,(7),检查减速器传动齿轮的磨损情况。,(8),检查刹车是否可靠，必要时进行调整。,(9),检查驴头滑轮是否转动灵活。,三、抽油机一保维护,二级保养一般一年进行一次，由专门的保养工进行。二级保养除应完成一级保养所要完成的工作内容之外还包括以下内容；,(1),清洗减速器，并更换润滑油。,(2),清洗各处轴承，并加注润滑脂。,(3),检查刹车块的磨损情况，并进行校正和更换。,(4),检查电器的绝缘、接地情况，修理或更换开关,(5),检查电动机的水平度，并加以校正。,(6),更换各已损坏的易损件。,四、,抽油机二级保养,抽油机二保维护,运转周期,8000-8760,小时（约连续运转一年）进行；,作业范围如下：,包括一级保养的全部内容；,1,、用煤油清洗减速器内部，并用磁铁吸出铁销，擦干后加注润滑油。根据情况更换垫子、油封，并检查齿轮啮合情况，有无擦伤、点蚀或裂纹等损坏情况。,2,、检查校对抽油机纵横水平及连杆长度是否一致。,3,、对电器设备进行绝缘检测，就地检查调整或更换触点，清洗、润滑电动机轴承等；,4,、检查清洗各部轴承，并加注新润滑油；,5,、检查曲柄键的工作情况，必要时更换新键,6,、检查刹车片磨损情况，并调整或更换；,7,、由于抽油机使用的环境不同，其一级和二极保养的时间也不同；,8,、对磨损严重的部件，如悬绳、后驱动绳、轴承（前置轴承、曲柄销轴承）、刹车片等进行更换；,