1. Contexto de Produção
Para o petróleo extrapesado no campo petrolífero de Xiaowa, a unidade de bombeamento utilizada é própria para extração. Para o impulso ascendente, o ponto de suspensão da cabeça precisa elevar a haste de bombeamento. Quando a máquina de sucção desce pela coluna, a coluna de líquido não pode subir enquanto a bomba está bombeando, o que altera a condição da cabeça de bombeamento. Na descida, a locomotiva atua sob a ação do seu próprio peso, desempenhando um papel no processo de trabalho, permitindo que ela desempenhe seu papel, desempenhando seu papel, desempenhando seu papel, desempenhando seu papel, desempenhando seu papel, desempenhando um papel, desempenhando um papel sob a ação do próprio peso do tanque, desempenhando um papel no processo de trabalho, e não desempenhando um papel nos tanques, desequilibrando. O trabalho manual no processo de bombeamento não distingue o desequilíbrio da unidade de bombeamento.
2. Perigos de uma unidade de bombeamento desequilibrada
Quando ocontrapesos de rodaSe estiver desequilibrado, trará os seguintes riscos:
(1) Reduz a eficiência e a vida útil do motor. Devido à carga desigual, o motor elétrico suporta uma grande carga no curso ascendente e a unidade de bombeamento funciona com o motor elétrico no curso descendente, resultando em desperdício de energia e reduzindo a eficiência e a vida útil do motor elétrico.
(2) Reduz a vida útil da unidade de bombeamento. Devido à carga irregular, a carga aumenta e diminui repentinamente durante uma revolução da manivela, o que fará com que a unidade de bombeamento vibre violentamente e reduza sua vida útil.
(3) Afetar o funcionamento normal da unidade de bombeamento e da bomba. Devido à carga desigual, a uniformidade da velocidade de rotação da manivela será prejudicada, de modo que a cabeça do macaco não oscilará uniformemente para cima e para baixo, o que afetará o funcionamento normal da unidade de bombeamento e da bomba.
Por esse motivo, devido aos problemas causados pelo desequilíbrio da unidade de bombeio, o ajuste e balanceamento da mesma tornaram-se tarefas mais frequentes na rotina de produção de petróleo. Cada poço de petróleo precisa ser ajustado e balanceado uma ou duas vezes por ano. Segundo as estatísticas, em 2015, a média mensal de ajustes de balanceamento na área de operação chegou a 15 a 20 poços. Considerando a situação atual, o ajuste de balanceamento exige um longo tempo de inatividade, o que impacta significativamente os poços de petróleo pesado, podendo causar vazamentos, perda de fluidos, bloqueios no poço, etc. Portanto, é urgente desenvolver um dispositivo que possa reduzir o tempo necessário para o balanceamento da unidade de bombeio.
3. Solução
Atualmente, o ajuste do contrapeso da unidade de bombeamento consiste em posicionar a manivela na posição horizontal com o freio acionado e, em seguida, utilizar uma ferramenta para mover o contrapeso até a posição desejada (Figura 1). A posição horizontal da manivela foi escolhida porque a direção vertical do contrapeso é afetada apenas pelo seu próprio peso e pela força de sustentação exercida pela manivela sobre ele. Na direção horizontal, não há força atuando sobre o contrapeso, que permanece em estado estático. Nesse momento, utiliza-se uma força externa para empurrar o bloco de balanceamento até a posição desejada, o que representa a menor necessidade de mão de obra.
Considerando a posição da manivela da unidade de bombeamento, apenas as posições horizontal e lateral podem ser selecionadas para ajustar a posição de operação do contrapeso. Após análise comparativa (Tabela 2), determinou-se que o dispositivo de operação adota a posição horizontal. Após a definição da posição de fixação como o plano da manivela, analisou-se o método de fixação. Com base nos métodos de fixação disponíveis no mercado e na situação real da manivela, constatou-se que o método de fixação do dispositivo móvel pode ser apenas a conexão roscada e a conexão por grampo. Após investigação e discussão, as vantagens e desvantagens dos métodos de fixação foram comparadas e analisadas (Tabela 4). Após a conclusão da comparação e análise dos esquemas, o método de fixação final selecionado foi a conexão roscada. Após selecionar a posição de operação do dispositivo móvel como a posição horizontal e a posição de fixação como o plano da manivela, é necessário selecionar a superfície de contato entre o dispositivo móvel e o contrapeso. Devido às características do próprio bloco de balanceamento, a lateral do bloco de balanceamento é a superfície de contato, e o dispositivo móvel só pode ter contato ponto-superfície ou superfície-superfície.
4. Integração de Componentes
Os componentes do dispositivo móvel e seus efeitos de integração são mostrados na figura abaixo.
Opesos adesivosO movimento repetido de subida e descida é transformado na rotação anti-horária da engrenagem de transmissão, e o pino de travamento do dente principal e do dente auxiliar limita a extensão da correia dentada, atingindo assim o objetivo de "expandir e apertar" (Figura 3). Em setembro de 2016, o experimento de ajuste de balanceamento foi realizado nos poços 2115C e 2419 da Estação Wa Shiba. O teste de instalação para ajuste da posição do bloco de balanceamento nesses dois poços levou 2 minutos e 2,5 minutos, respectivamente (Tabela 9).
A partir do efeito da instalação nos dois poços (Fig. 4), observa-se que o dispositivo atende plenamente aos requisitos de produção no local, e a operação de ajuste e balanceamento é flexível e rápida, economizando tempo e esforço. A área de operação exige, na gestão da produção, que, devido às grandes variações nos parâmetros de produção de poços de petróleo pesado, a unidade de bombeio seja ajustada e balanceada em tempo real, de acordo com as mudanças na carga e na corrente. A instalação do dispositivo também facilita a operação dos funcionários e reduz a intensidade do trabalho. A unidade de bombeio de petróleo portátil com balanceamento de peso é segura e confiável, de operação simples, compacta, leve, fácil de transportar, possui ampla gama de aplicações e baixo custo de fabricação.
Após o sucesso do teste, a equipe realizou a promoção e aplicação na oitava equipe de produção de petróleo. De setembro a outubro de 2016, a operação de ajuste de equilíbrio foi realizada em 5 poços, com duração média de 21,5 minutos, e alcançou o efeito esperado e ideal.
5. Conclusão
(1) O dispositivo reduz a intensidade do trabalho dos funcionários e melhora o fator de segurança da operação da cabeça do poço.
(2) Reforçar a manutenção da unidade de bombeamento, descobrir perigos ocultos e eliminar fatores anormais a tempo, para que a unidade de bombeamento possa operar nas melhores condições de trabalho.
(3) O dispositivo tem as vantagens de design razoável, fabricação simples, operação confiável, operação conveniente no local, baixo investimento e alta segurança, e é digno de promoção e aplicação contínuas.
Data da publicação: 13/10/2022
