皮带磨损的原因及处理效果分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-06
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皮带磨损的原因及处理效果分析

董亚玲

大庆油田有限责任公司第三采油厂第一作业区  黑龙江 大庆 163000

摘  要 :在我们日常稠油井管理中,发现单井皮带使用周期不一样,部分井皮带使用周期较短,严重影响有效生产时率,因此研究皮带频繁失效对油田稳产是十分重要的。

关键词 :结蜡 洗井周期 洗井方式

1皮带频繁失效现状

在生产管理过程中,发现某井应用的是5080mm联组带,皮带有效使用周期只有5天,而其他井平均更换周期达到80天。因此把该井作为研究的重点,并进行有效治理。

2影响皮带使用的因素

皮带在断裂前,都是由于皮带与电机皮带轮打滑,皮带与皮带轮这间表面摩擦加剧,使得摩擦表面温度逐渐增高,造成皮带表面橡胶变形、变质、断裂。该井频繁断裂,即影响产量又增加材料消耗。一般影响皮带使用寿命的因素有六项:

一是管理因素:四点一线、盘根盒松紧度

二是参数及载荷:参数偏大、负荷过重

三是电流平衡比:严重不平衡

四是设备因素:皮带与轮配合

五是天气因素:下雨天气

六是皮带质量:皮带质量未达到行业标准

皮带传动依靠有效拉力Fe产生转矩实现功率P的传递,皮带轮接触弧上摩擦力的总和为Ff,当Fe>Ff时,皮带就会打滑。

3运行状况进行调查

3.1针对该井皮带频繁受损情况,对该井的电流平衡、负载及扭矩进行了调查分析:该井四点一线及盘根盒松紧度均适中,但处于严重欠平衡,平衡比只有66.6%,平衡已调到最里侧,并且扭矩利用率91.2%。

表1  井1运行参数及生产情况统计表   

抽油机型号

泵径

(mm)

冲程

(m)

冲次

(n/min)

上电流

(A)

下电流

(A)

最大载荷

(kN)

最大扭矩

(kN·m)

动液面

(m)

沉没度

(m)

CYJY10-3-37HB

57

3

4

15

10

74.8

33.7

1018

280

3.2皮带及皮带轮轮槽配套尺寸

(1)标准联组皮带的截面尺寸示意图

(2)联组皮带轮槽的标准尺寸及皮带传输示意图 

5V系列皮带:         标准有效宽度: be =15.2±0.13mm;

b=15.5mm;h=13.5 mm  标准轮槽深: he =15.5+0.5mm

3.3运转设备进行调查

通过测量发现该井皮带轮槽比皮带的宽度要窄,电机小皮带轮的加工尺寸不符合设计标准。因此,抽油机在运转过程中会出现以下情况:

一是组合皮带的表层与皮带轮的轮缘接触后发热,磨开组合,同时使皮带轮发热;

二是皮带完全在进入轮槽后,皮带根部接触到皮带轮,致使皮带两侧接触面的摩擦力减少,传输的功率不够,造成皮带打滑发热磨断皮带。在以上两种情况的同时作用下,会加速皮带的磨损。

4现场治理效果

4.1调整运行参数

表2  井1参数调整前后皮带使用效果统计表  

时间

冲次

(n/min)

上电流

(A)

下电流

(A)

最大载荷

(kN)

最大扭矩

(kN·m)

动液面

(m)

沉没度

(m)

皮带更换周期

(天)

调前

4

15

10

74.8

33.7

1018

280

5

调后

6

44

25

80.1

36.2

1203

95

8

由于该井严重欠平衡,根据该井生产情况,决定先通过调大参治理,冲次由4次/分上调到6次/分,参数调整后电流平衡比由48.1%提高到56.8%,但仍然欠平衡,扭矩增加到36.2kN·m,皮带更换频次延长到8天,但仍较高。

4.2协调更换皮带轮与调小参相结合

根据调查情况,该井皮带轮槽比皮带的宽度窄,加快皮带的磨损,于是协调对皮带轮进行了加工及更换,使轮槽的宽度符合标准,正常配合皮带运行。同时,基于上次调大参后,沉没度只有97m,扭矩利用率超高情况,将参数降回4次/分。

表3 井1参数调整前后皮带使用效果统计表       

时间

冲次

(n/min)

上电流

(A)

下电流

(A)

最大载荷

(kN)

最大扭矩

(kN·m)

动液面

(m)

沉没度

(m)

皮带更换周期

(天)

调前

6

44

25

80.1

36.2

1203

95

8

调后

4

23

19

69.4

22.6

911

390

25

皮带更换频次仍高于80天更换一次的平均水平。

经分析,由于周围注水井执行控水方案,延缓含水上升速度,导致该井供液下降,于是执行关10h抽14h的间歇生产制度,生产制度调整后皮带的更换周期由25天延长到75天,有效解决了该井皮带频繁更换的问题。

4结论及认识

一是造成皮带摩损的因素主要有四点一线、参数及制度是否合理,皮带与轮的配合状况,要对现场进行深入调查,结合生产情况匹配好参数及制度,是延长皮带使用寿命的基础。

二是因生产需要对抽油井进行参数调整时,要对皮带轮的尺寸进行测量,再进行更换,以免与皮带不配套,增加调整更换的工作量。

三是加强日常管理的同时,强化单井生产状况的跟踪,及时进行参数及制度的优化,可延长皮带的使用寿命,保证油井生产时率。

参考文献

[1]王启民.聚合物驱油技术的实践与认识[J].大庆石油地质与开发,1999.

作者简介:董亚玲(1976-),2011年毕业于黑龙江省经济管理干部学院,技师,主要从事采油工工作。