【摘要】隨著大慶油田進入高含水期開采階段,為提高采收率,聚合物驅(qū)油已經(jīng)逐漸成為油田的主流。近些年,注入站的建設數(shù)量增加和快,三柱塞注聚泵的數(shù)量也隨之增加。在實際生產(chǎn)當中發(fā)現(xiàn),注聚泵柱塞盤根跟換過程中,依據(jù)結(jié)構特點,必須將盤根盒總成拆卸下來更換盤根。由于柱塞盤根盒總成與液力端缸體連接緊密,站上人員完成更換盤根工作困難。為此研發(fā)一種操作簡單、單人即可操作、輕巧且使用方便的注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具勢在必行。經(jīng)過研究,利用注聚泵液力端特點,可研發(fā)一種連接動力端與盤根盒總成的工具,這樣問題就解決了。新型注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具就是一中這樣的實用新型工具。
【關鍵詞】注聚泵;柱塞盤根;新型工具
油田設備的輔助工具的研發(fā)對于提高工作效率、最大程度的保護設備和為企業(yè)降本增效等方面是非常重要的。2013年以來第一采油廠第六油礦為提高原油采收率,部分區(qū)塊由空白水驅(qū)轉(zhuǎn)為聚合物驅(qū)油,為配合聚驅(qū)的實施新建并投產(chǎn)六座注入站。這幾座注入站以注高、中分聚合物為主。其使用的注聚泵均為本溪水泵有限責任公司生產(chǎn)的3DBAX注聚泵,3DBAX注聚泵是根據(jù)油田開發(fā)三次采油需要,引進美國先進技術開發(fā)而成的,三柱塞注聚合物專用泵。3DMAX注聚泵是由動力端總成、液力端總成、底座總成、電機總成、傳動件等部件組成。該泵流量調(diào)節(jié)的主要方式是通過配小帶輪和柱塞,調(diào)整泵的參數(shù),來達到調(diào)節(jié)流量的目的;也可根據(jù)需要配備調(diào)速電機合變頻器。這幾座注聚站均采用了變頻調(diào)速裝置。柱塞采用表面噴涂技術,耐磨損,其填料采用的是新型材料,密封性能好,使用壽命長。
在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),由于泵的液力端的柱塞工作時需要做高速往復運動,其與柱塞盤根盒內(nèi)填料摩擦會造成盤根磨損,運轉(zhuǎn)一定時間,就需要更換磨損盤根。更換柱塞密封填料時必須將盤根總成與柱塞拆卸下來。由于柱塞與缸體配合緊密,拆卸柱塞與盤根盒非常費力,小班員工根本無法完成。如果密封填料磨損造成漏失量過大就必須停泵,特別是晚間由于工作人員少,無法在短時間內(nèi)更換磨損的柱塞盤根,特別是新建注聚站均采用殼裝工藝,停泵將影響系統(tǒng)的整體壓力,對注聚效果有較大影響。為此,我們研發(fā)了這種新型注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具,使普通的女工一個人通過工具就可完成密封填料的更換,解決了這一生產(chǎn)難題。
1、結(jié)構及工作原理
1.1結(jié)構 從結(jié)構上看,3DBAX注聚泵柱塞與接桿通過卡箍連接,拆卸下卡箍,盤動動力端大輪時,接桿與柱塞之間就會產(chǎn)生一端間距。柱塞盤根盒總成前端通過方法蘭與缸體連接,后端盤根盒總成壓蓋與總成是通過絲扣連接的,利用這一特點,制作一個一端與柱塞盤根盒總成壓蓋螺紋相同,一端類似插板的工具,將工具與柱塞泵盤根盒和動力端接桿連接,盤動曲軸箱大輪,利用來自注聚泵動力端的扭矩力將盤根盒總成可以從缸體上取下。經(jīng)過多次研究,結(jié)合現(xiàn)場實際,制作出了一種操作簡單、單人即可操作、輕巧且使用方便的注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具。工具包括壓蓋連接體,所述壓蓋連接體為中空結(jié)構且上端及下端分別設有上開口及下開口,下開口處通過其設有的外螺紋與底蓋連接,其側(cè)壁上縱向開有與上開口導通的豁口,上開口處連接有U型擋板,其U型擋板的開口處正對豁口,與所述豁口相對的一側(cè)璧上開有不與上開口導通的插板插口,且豁口與插板插口的下端沿處于同一水平面;所述插板插口中插入有插板,插板插入插板插口的一端為U型結(jié)構,且該U型結(jié)構與U型擋板結(jié)構相同,其上表面與U型擋板下表面接觸,插板另一端為拉手結(jié)構。插板U型結(jié)構一端的U型口內(nèi)側(cè)設有單面刀刃。壓蓋連接體上端設有若干圓形凹槽,并以圓環(huán)形方式均勻圍繞開設在壓蓋連接體上端,其個數(shù)與柱塞泵柱塞上的圓形口個數(shù)相同。
附圖說明:圖1為新型工具的結(jié)構示意圖;圖2為圖1中壓蓋連接體的俯視圖;圖3為圖1中壓蓋連接體的左視圖。圖中:1-壓蓋連接體,2-底蓋,3-豁口,4-U型擋板,5-插板插口,6-插板,7-單面刀刃,8-圓形凹槽。
1.2工作原理 根據(jù)3DMAX注聚泵結(jié)構原理,利用泵動力端的扭力通過工具將柱塞盤根盒從液力端缸體上取下。工具起到連接并傳遞扭力的作用。3DMAX注聚泵動力端由泵體、曲軸、十字頭、連桿等組成。曲軸兩端安裝有異形軸承,其功能是將電動機通過皮帶傳遞的扭矩傳遞給接桿并降低接桿的往復速度,工具的動力就是這樣產(chǎn)生的。注聚泵盤根盒總成拆卸工具制作的關鍵是,工具長度尺寸不能大于柱塞泵行程減去盤根盒壓入缸體的尺寸,否則不能將盤根盒全部從缸體中拉出。另外,U型擋板開口尺寸應與接桿卡箍凹槽相同不能與接桿直徑相同,否則會卡不住U型擋板。其次,U型擋板開口要制作一個坡度,操作時,U型擋板開口坡度要面向液力端插入。
2、現(xiàn)場應用
注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具在新中605注入站從2014年1月份研制成功使用至今,使用效果非常好,解決了注聚站員工不能自行更換柱塞盤根的難題。注聚泵柱塞盤根盒拆卸工具直接效益有限,但工具的研制成功保證了系統(tǒng)壓力和注聚效果,保證了注聚泵柱塞盤根維護,減少了員工的工作強度。注聚泵盤根盒拆卸工具在現(xiàn)場應用當中發(fā)現(xiàn),其還有可改進空間,如果研制一種方便的盤泵工具配合盤根盒拆卸工具的使用就更加方便、省力。這樣我們又研制了一種利用曲軸箱大輪原有結(jié)構而產(chǎn)生扭矩的簡易盤泵工具。這種盤泵工具的原理是利用杠桿原理,在大輪固定螺絲上加裝了一個類似套筒的固定工具,一端與大輪連接一端與加力杠桿連接。加力杠桿分為根,一根一端與套筒水平連接,另一端垂直與另一根加力杠桿連接。這樣利用杠桿增加的力帶動曲軸箱大輪旋轉(zhuǎn),即可輕松盤動曲軸。
3、結(jié)束語
新型注聚泵盤根盒拆卸工具的研制成功,填補了注聚泵維修工具這一方面的空白。隨著三元復合驅(qū)的實驗成功,注入站的建設逐年增加,注聚泵在油田的使用會越來越多。由此可推斷,此項工具的推廣前景可觀。
作者簡介
劉長友:2004年畢業(yè)于大慶石油學院,現(xiàn)任大慶油田有限責任公司第一采油廠第六油礦站所管理隊隊長,連續(xù)三年被譽為大慶油田有限責任公司優(yōu)秀員工稱號。