1. Bối cảnh sản xuất
Đối với dầu siêu nặng ở mỏ dầu Xiaowa, thiết bị bơm được sử dụng là loại dùng trong khai thác. Để tạo xung lực hướng lên, điểm treo đầu cần nâng cần bơm dầu. Khi máy hút đi xuống cột, cột chất lỏng không được phép dâng lên khi bơm đang hoạt động, do đó điều kiện của đầu bơm thay đổi. Trong quá trình đi xuống, đầu bơm đóng vai trò dưới tác động của trọng lượng bản thân, đóng vai trò trong quá trình làm việc, đóng vai trò của nó, đóng vai trò của nó, đóng vai trò dưới tác động của trọng lượng bản thân của xe bồn, đóng vai trò trong quá trình làm việc, và không đóng vai trò trong xe bồn, không cân bằng. Công việc thủ công trong quá trình bơm không phân biệt được sự mất cân bằng của thiết bị bơm.
2. Các mối nguy hiểm của hệ thống bơm không cân bằng
Khitrọng lượng bánh xeNếu mất cân bằng, nó sẽ dẫn đến những nguy hiểm sau:
(1) Giảm hiệu suất và tuổi thọ của động cơ. Do tải không đều, động cơ điện chịu tải lớn ở hành trình đi lên và bộ phận bơm hoạt động với động cơ điện ở hành trình đi xuống, dẫn đến lãng phí năng lượng và làm giảm hiệu suất cũng như tuổi thọ của động cơ điện.
(2) Rút ngắn tuổi thọ của bộ phận bơm. Do tải không đều, tải đột ngột lớn và nhỏ trong một vòng quay của tay quay, điều này sẽ khiến bộ phận bơm rung lắc mạnh và rút ngắn tuổi thọ của bộ phận bơm.
(3) Ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của tổ máy bơm và máy bơm. Do tải không đều, tính đồng nhất của tốc độ quay của tay quay sẽ bị phá vỡ, khiến đầu của con lừa không lắc đều lên xuống, điều này sẽ ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của tổ máy bơm và máy bơm.
Vì lý do này, do các vấn đề gây ra bởi sự mất cân bằng của tổ máy bơm, việc điều chỉnh và cân bằng tổ máy bơm đã trở thành một nhiệm vụ thường xuyên hơn trong công việc sản xuất hàng ngày của khu vực khai thác dầu khí. Mỗi giếng dầu cần được điều chỉnh và cân bằng một hoặc hai lần mỗi năm. Theo thống kê, năm 2015, số lần điều chỉnh cân bằng trung bình mỗi tháng trong khu vực khai thác đạt từ 15 đến 20 giếng. Theo tình hình điều chỉnh cân bằng hiện nay, nó đòi hỏi thời gian ngừng hoạt động dài, điều này ảnh hưởng lớn đến các giếng dầu nặng, dễ gây ra hiện tượng giảm áp suất và chảy tràn, tắc nghẽn giếng, v.v. Do đó, việc phát triển một thiết bị có thể rút ngắn thời gian cân bằng tổ máy bơm là rất cấp thiết.
3. Giải pháp
Hiện nay, việc điều chỉnh trọng lượng cân bằng của bộ phận bơm được thực hiện bằng cách điều chỉnh tay quay về vị trí nằm ngang bằng phanh, và sử dụng dụng cụ để di chuyển trọng lượng cân bằng đến vị trí được chỉ định (Hình 1). Vị trí nằm ngang của tay quay được chọn vì hướng thẳng đứng của trọng lượng cân bằng chỉ bị ảnh hưởng bởi trọng lượng của trọng lượng cân bằng và lực đỡ của tay quay tác dụng lên trọng lượng cân bằng. Không có lực nào tác dụng theo hướng ngang, và nó ở trạng thái tĩnh. Lúc này, lực tác dụng từ bên ngoài được sử dụng để đẩy khối cân bằng đến vị trí được chỉ định, đây là cách tiết kiệm sức lao động nhất.
Xét vị trí tay quay của bộ phận bơm, chỉ có thể chọn vị trí nằm ngang và vị trí bên để điều chỉnh vị trí hoạt động của quả cân. Sau khi phân tích so sánh (Bảng 2), xác định rằng thiết bị vận hành sử dụng vị trí nằm ngang. Sau khi xác định vị trí cố định là mặt phẳng tay quay, phương pháp cố định được phân tích. Thông qua việc tìm hiểu các phương pháp cố định trên thị trường và tình hình thực tế của tay quay, biết rằng phương pháp cố định thiết bị di động chỉ có thể chọn kết nối ren và kết nối kẹp. Sau khi điều tra và thảo luận, ưu và nhược điểm của các phương pháp cố định đã được so sánh và phân tích (Bảng 4). Sau khi hoàn tất việc so sánh và phân tích các phương án, phương pháp cố định cuối cùng được chọn là kết nối ren. Sau khi chọn vị trí hoạt động của thiết bị di động là vị trí nằm ngang và chọn vị trí cố định là mặt phẳng tay quay, cần phải chọn bề mặt tiếp xúc giữa thiết bị di động và quả cân. Do đặc điểm của bản thân khối cân, mặt bên của khối cân là bề mặt tiếp xúc, và thiết bị di động chỉ có thể tiếp xúc điểm-bề mặt hoặc bề mặt-bề mặt.
4. Tích hợp các thành phần
Các thành phần của thiết bị di động và hiệu quả tích hợp của chúng được thể hiện trong hình dưới đây.
Cáitrọng lượng dínhChuyển động lên xuống lặp đi lặp lại được chuyển hóa thành chuyển động quay ngược chiều kim đồng hồ của bánh răng truyền động, và chốt khóa răng chính và răng phụ giới hạn, làm cho dây đai răng giãn ra, nhằm đạt được mục đích "giãn nở và siết chặt" (Hình 3). Vào tháng 9 năm 2016, thí nghiệm điều chỉnh cân bằng đã được thực hiện trên Giếng 2115C và Giếng 2419 của Trạm Wa Shiba. Thử nghiệm lắp đặt để điều chỉnh vị trí khối cân bằng trong hai giếng này mất lần lượt 2 phút và 2,5 phút (Bảng 9).
Có thể thấy từ hiệu quả lắp đặt của hai giếng (Hình 4) rằng thiết bị đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sản xuất tại chỗ, và thao tác điều chỉnh và cân bằng linh hoạt và nhanh chóng, tiết kiệm thời gian và công sức. Yêu cầu trong quản lý sản xuất tại khu vực vận hành: do sự thay đổi lớn về các thông số sản xuất của giếng dầu nặng, thiết bị bơm cần được điều chỉnh và cân bằng kịp thời theo sự thay đổi của tải trọng và dòng điện. Việc lắp đặt thiết bị cũng tạo điều kiện thuận lợi cho công nhân vận hành và giảm cường độ lao động. Thiết bị cân bằng trọng lượng di động của thiết bị bơm dầu xách tay an toàn và đáng tin cậy khi sử dụng, vận hành đơn giản, kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, dễ mang theo, có phạm vi ứng dụng rộng và chi phí sản xuất thấp.
Sau khi thử nghiệm thành công, nhóm đã tiến hành quảng bá và ứng dụng tại tổ máy khai thác dầu số 8. Từ tháng 9 đến tháng 10 năm 2016, hoạt động điều chỉnh cân bằng đã được thực hiện tại 5 giếng, với thời gian trung bình là 21,5 phút, và đạt được hiệu quả như mong đợi và lý tưởng.
5. Kết luận
(1) Thiết bị này làm giảm cường độ lao động của nhân viên và cải thiện hệ số an toàn của hoạt động đầu giếng.
(2) Tăng cường bảo trì tổ máy bơm, phát hiện các mối nguy hiểm tiềm ẩn và loại bỏ kịp thời các yếu tố bất thường để tổ máy bơm có thể hoạt động trong điều kiện làm việc tốt nhất.
(3) Thiết bị có ưu điểm là thiết kế hợp lý, chế tạo đơn giản, vận hành đáng tin cậy, vận hành thuận tiện tại chỗ, đầu tư thấp và độ an toàn cao, xứng đáng được tiếp tục thúc đẩy và ứng dụng.
Thời gian đăng bài: 13 tháng 10 năm 2022



