CN105909219B - 一种改变双井抽油机冲程的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改变双井抽油机冲程的方法，解决了现有调节双井抽油机冲程费用高、效率低等问题。具体的是根据两口井的产液量及抽油泵的有效内径计算两口井的冲程比值，然后根据该比值判断在哪口井的滚筒上增设衬套，衬套的长度、内径、螺旋槽型及旋向与滚筒一致，衬套厚度按照d=（i‑1）×∮/2公式获得，衬套沿中心线切割为两瓣后固定在对应的滚筒上。本发明方法根据冲程与驱动滚筒的直径成正比这一理论做基础，增设衬套后，缠绕在驱动滚筒上的钢丝绳运行长度不同，最终实现冲程调节；衬套重量轻，使得安装和拆卸方便，调冲程的费用及工人的劳动强度大幅度降低。

Description

一种改变双井抽油机冲程的方法
技术领域
本发明涉及一种改变双井抽油机冲程的方法。
背景技术
双井抽油机为一台抽油机同时抽汲两口油井，即一口油井的抽油杆上行时，另一口油井的抽油杆为下行；利用两口油井上下载荷交替变化实现相互平衡。
双井抽油机动力传动系统是由电动机、减速器以及串联在同一传动轴上的滚筒A和滚筒B组成，两钢丝绳分别缠绕在滚筒A及滚筒B上。工作时，通过控制系统控制电动机正反向旋转，带动传动轴上的１号井滚筒A及２号井滚筒B旋转；缠绕在滚筒上传递动力的钢丝绳，利用导向轮带动两油井的抽油杆交替上下运动，实现一号井抽油时二号井吸油，换向后二号井抽油时一号井吸油。
双井抽油机在设计时，１号井滚筒A与２号井滚筒B的外径相同，这使得两口井是以相同的冲程工作，双井抽油机驱动的两口油井是以相同参数工作。
当遇到两口井产液量不同时，或开采一段时间后，两口油井产液量发生变化时，目前采用以下两种办法来解决：1、更换油井中的抽油泵；2、更换双井抽油机中的其中一个滚筒。
采用第一种更换油井中的抽油泵的办法，通常需要作业机一台，锅炉车一台，液压大钳一台，现场工作人员5人；具体做法是：首先在现场铺设防止原油渗漏到地里的防雨布（200平米），通过作业机将油井中的油管一根一根起出来，摆放在防雨布上的支架上。每根油管长度大约为9.7米，每根油管之间为螺纹连接，每起出一根油管需要液压大钳来拆卸连接螺纹，以井深度2000米左右计算，全部起出油管需要10小时；锅炉车提供高温水蒸气对油管里外冲洗干净后，更换合适的抽油泵，然后按起出油管的程序反向操作，将油管放入油井中，这个过程需要10小时。全过程用时3天（含收拾场地），费用大约为4万元（含抽油泵费用0.7万元）；因停井影响产油量按60吨计算，用户损失4.8万元。更换一次抽油泵给用户带来的费用和经济损失总计8.8万元。
采用第二种更换双井抽油机中的其中一个滚筒的办法，要求双井抽油机供货方配备不同外径的滚筒，成本高。因滚筒重量大，最小的滚筒重量为600公斤，拆卸滚筒和安装滚筒均比较费力、费时，更换时，现场需要吊车一台，运货车一台，操作人员4-6人，完成拆卸及安装过程需要2天，因停井影响产油量按80吨计算，用户损失6.4万元，更换其中一个井滚筒的费用为2万元，总费用 8.4万元。
所以， 无论是更换油井中的抽油泵还是更换双井抽油机中的其中一个滚筒，这两种办法均费时费力，费用8万元以上。
发明内容
本发明的目的是提供一种改变双井抽油机冲程的方法，使用该方法调整双井抽油机的冲程，费用低，用时少、劳动强度大大降低。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种改变双井抽油机冲程的方法，具体按照如下三步进行操作：
1、根据两口油井产液量及两口油井中分别下放的抽油泵有效内径，计算两口油井的冲程比值；
2、根据冲程比值，判断在哪一口油井所对应的驱动滚筒上增设衬套，增设的衬套内径及长度与所对应驱动滚筒的外径及长度一致，衬套上需要设置的螺旋槽型及旋向与滚筒的螺旋槽型及旋向相同；衬套的厚度按照公式d=（i-1）×∮/2 计算得到，其中i为冲程比值，∮为所对应驱动滚筒外径；
3、衬套在加工完成后，沿中心线切割为两瓣，两瓣衬套对扣在相应驱动滚筒上，衬套与驱动滚筒固定连接。
上述步骤1中所述的计算冲程比值的公式为：
i =（Q1×R2 2）/（Q2×R1 2）=A1/A2
式中：Q1 及Q2分别为1号油井与2号油井的产液量；
R1及R2分别为1号油井与2号油井中分别下放的抽油泵的有效内径；
A1及A2分别为1号油井与2号油井的冲程。
上述步骤2中所述的判断在哪一口油井所对应的驱动滚筒上增设衬套的依据为：
（1）若i＞1.05，说明1号油井对应的滚筒外径比2号油井对应的滚筒外径大，应在1号滚筒上增设衬套；
（2）若i＜0.95，说明1号油井对应的滚筒外径比2号油井对应的滚筒外径小，应在2号滚筒上增设衬套；
（3）若0.95≦i≦1.05，说明1号油井对应的滚筒与2号油井对应的滚筒上均不需要增设衬套。
优选衬套的材料选用尼龙材料，因为尼龙材料密度小，与相同尺寸的钢件相比较，重量轻，便于现场无吊车的情况下，依靠人工完成安装。
发明的效果：
（1）当双井抽油机运行需要以不同冲程工作时，采用在原滚筒上增设衬套的方法，使两口井驱动滚筒直径不同，又由于冲程与驱动滚筒的直径成正比，缠绕在驱动滚筒上的传递动力钢丝绳运行长度不同，实现双井不同的冲程运行；
（2）衬套采用密度较轻的尼龙材料，加工成两瓣的结构形式，因每瓣的重量轻，使得安装和拆卸方便，且衬套强度高、耐磨性好；
（3）采用在原滚筒上增设衬套来改变双井抽油机冲程的方法，费用低，用时少、劳动强度大大降低。具体的采用本发明方法与其它方法调整冲程的效果对比见下表：
序号 时间（天） 需要的主要设备 需要人员 费用（万元）
更换油井中的抽油泵 3 作业机，锅炉车、液压大钳 5人 8.8
更换双井抽油机中的其中一个滚筒 4 吊车、液压机、运货车 4-6人 8.4
增设衬套改变双井抽油机冲程 1/6 — 2人 0.3
实施例
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明：
用户提供安装3台双井抽油机井况信息表如下：
双井抽油机上已经安装的两滚筒的外径均为600 mm。
根据上述已知条件，分别对上述3台双井抽油机，按照本发明增设衬套方法，调整油井的冲程，保障生产的顺利进行。
实施例1：第一台双井抽油机
1、1-1号井与1-2号井的冲程比值
i =（Q1×R2 2）/（Q2×R1 2）=15.4×（44/2）2/20.7×（44/2）2=0.74
即A1/A2=0.74（A1为1-1号油井冲程， A2 为1-2号油井冲程）
i＜0.95，说明1号油井对应的滚筒外径比2号油井对应的滚筒外径小，应在2号滚筒上增设衬套。
2、衬套的厚度
d=(1-i)×∮/2
d=(1-0.74)×600/2
=78(mm)
所增设衬套的外径尺寸：600+78×2=756（mm）
实施例二：第二台双井抽油机
1、2-1号井与2-2号井的冲程比值
i =（Q1×R2 2）/（Q2×R1 2）=2.5×（28/2）2/1.5×（32/2）2=1.28
即A1/A2=1.28
i＞1.05，说明1号油井对应的滚筒外径比2号油井对应的滚筒外径大，应在1号滚筒上增设衬套。
2、衬套的厚度
d=(i-1)×∮/2=(1.28-1)×600/2=84(mm)
增设衬套的外径尺寸：600+84×2=768（mm）
实施例三：第三台双井抽油机
1、3-1号井与3-2号井的冲程比值
i =（Q1×R2 2）/（Q2×R1 2） =10.5×（44/2）2/20.2×（32/2）2 =0.98
0.95≦i≦1.05，说明1号油井对应的滚筒与2号油井对应的滚筒上均不需要增设衬套。

Claims (3)

1.一种改变双井抽油机冲程的方法，具体按照如下三步进行操作：
(1)、根据两口油井产液量及两口油井中分别下放的抽油泵有效内径，计算两口油井的冲程比值；
(2)、根据冲程比值，判断在哪一口油井所对应的驱动滚筒上增设衬套，增设的衬套内径及长度与所对应驱动滚筒的外径及长度一致，衬套上需要设置的螺旋槽型及旋向与滚筒的螺旋槽型及旋向相同；衬套的厚度按照公式d＝(i-1)×∮/2计算得到，其中i为冲程比值，∮为所对应驱动滚筒外径；
(3)、衬套在加工完成后，沿中心线切割为两瓣，两瓣衬套对扣在相应驱动滚筒上，衬套与驱动滚筒固定连接；
所述的计算冲程比值的公式为：
i＝(Q1×R2 2)/(Q2×R1 2)＝A1/A2
式中：Q1及Q2分别为1号油井与2号油井的产液量；
R1及R2分别为1号油井与2号油井中分别下放的抽油泵的有效内径；
A1及A2分别为1号油井与2号油井的冲程。
2.根据权利要求1所述的改变双井抽油机冲程的方法，其特征在于：所述的判断在哪一口油井所对应的驱动滚筒上增设衬套的依据为：
(1)若i＞1.05，说明1号油井对应的滚筒外径应比2号油井对应的滚筒外径大，应在1号滚筒上增设衬套；
(2)若i＜0.95，说明1号油井对应的滚筒外径应比2号油井对应的滚筒外径小，应在2号滚筒上增设衬套；
(3)若0.95≦i≦1.05，说明1号油井对应的滚筒与2号油井对应的滚筒上均不需要增设衬套。
3.根据权利要求1所述的改变双井抽油机冲程的方法，其特征在于：衬套选用尼龙材料。
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