抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝研究

1、抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝研究目 錄第一章前言3第二章抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝現(xiàn)狀3§2.1抽汕泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝現(xiàn)狀3§2.2檢測(cè)修復(fù)工藝存在問題4第三章抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝研究4§3抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝的研究?jī)?nèi)容4§3.2抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝流程4§3.3抽汕泵檢測(cè)修復(fù)工藝研究創(chuàng)新點(diǎn)63.3.1 抽汕泵泵筒內(nèi)外壁檢測(cè)63.3.2 泵閥密封性能的檢測(cè)73.3.3 研磨凡爾83.3.4林塞直線度檢測(cè)93.3.5柱塞內(nèi)壁清理裝置103.3.6 抽汕泵整體密封性檢測(cè)103.3.7抽油泵固定凡爾的改進(jìn)11第四章井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝的研究13&#

2、167;4.1井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝13§4.2井卞工具檢測(cè)修復(fù)工藝研究創(chuàng)新點(diǎn)16421 高溫高壓清洗工藝164.2.2 井下工具除垢裝置174.2.3 井下工具試壓工藝184.2.4封隔器地面模擬試驗(yàn)裝置194.2.5硬度檢驗(yàn)22第五章質(zhì)量控制體系的建立與實(shí)施22第六章泵、工具資料的網(wǎng)絡(luò)化管理23準(zhǔn)備二大隊(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理界面24第七章現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況26第八章結(jié)論27參考文獻(xiàn)29第一章前言抽油泵、井下工具是采油、注水的核心設(shè)備，其質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)于油水井的 正常生產(chǎn)至關(guān)重要。作為一支為采油廠服務(wù)，擔(dān)負(fù)抽油泵、井下工具檢測(cè)、 修復(fù)工作的基層單位，不斷提高修復(fù)率、強(qiáng)化質(zhì)量控制并確保其出廠質(zhì)量合 格是

3、我們各項(xiàng)丁作的重中之重。面對(duì)檢測(cè)設(shè)備老化、手段單一和丁藝技術(shù)落 后的現(xiàn)狀，我們依據(jù)國家、行業(yè)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定了抽油泵、井下工具的檢測(cè) 修復(fù)技術(shù)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開展了抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝研究，建 立了抽油泵、井下工具質(zhì)量控制體系，使抽油泵、井下工具使用檔案等資料 管理實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化，大犬提高了抽油泵、井下工具的檢測(cè)修復(fù)質(zhì)量和修復(fù)率, 基本實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)化管理。第二章抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝現(xiàn)狀§2. 1抽油泵.井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝現(xiàn)狀抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝為：清洗、冃測(cè)、配合間隙測(cè)量、更換配件、組裝、 測(cè)漏失量、密封性能試驗(yàn)、標(biāo)識(shí)待用。而泵筒及柱塞直線度、泵閥密封性能 無法檢

4、測(cè)，抽油泵檢修工作中泵筒、柱塞直線度、圓度以及泵筒判廢只能憑 職工的工作經(jīng)驗(yàn)來完成；而占出廠抽油泵總量10%左右的防砂泵，出廠無法 試壓。井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝為：清洗、冃測(cè)、組裝、密封性能試驗(yàn)。而封隔 器上下壓差模擬試驗(yàn)、膠筒使用性能、鋼件材質(zhì)及座、解封拉力等井下工具 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)均無法檢測(cè)。§2.2檢測(cè)修復(fù)工藝存在問題一是：工藝簡(jiǎn)單，檢測(cè)項(xiàng)冃不能達(dá)到使用要求；二是：檢測(cè)修復(fù)設(shè)備的 技術(shù)性能低，不能滿足新泵、新工具的技術(shù)要求；三是：檢測(cè)設(shè)備老化，存 在著安全隱患；四是：修復(fù)能力差，工作效率低，配件利用率低；五是：出 廠質(zhì)量達(dá)不到保證。第三章 抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝研究§3.1抽

5、油泵檢測(cè)修復(fù)工藝的研究?jī)?nèi)容從國內(nèi)各油fh來看，抽油泵的檢測(cè)修復(fù)僅僅停留在對(duì)抽油泵的密封性檢 驗(yàn)，配合間隙測(cè)量和漏失量測(cè)量等幾項(xiàng)簡(jiǎn)單的工藝手段，其它修復(fù)和檢測(cè)項(xiàng) 目只能依靠目測(cè)、手感等經(jīng)驗(yàn)來判斷完成。由于機(jī)構(gòu)調(diào)整和甲方對(duì)抽油泵的 質(zhì)量要求越來越高，現(xiàn)有工藝已經(jīng)無法滿足要求，為此，我們通過調(diào)查，開 展了抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝的研究，為抽油泵修復(fù)過程中的質(zhì)量檢驗(yàn)提供了科 學(xué)準(zhǔn)確的依據(jù)。其主要研究?jī)?nèi)容如下：(1) 研究抽油泵內(nèi)外壁檢測(cè)工藝；(2) 研究固定凡爾、游動(dòng)凡爾的檢測(cè)修復(fù)t藝；(3) 研究柱塞的檢測(cè)修復(fù)工藝；(4) 研究抽油泵整體密封性檢測(cè)工藝；(5) 研究抽油泵固定凡爾的改進(jìn)。§3.2

6、抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝流程抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝流程如【圖1】所示?！緢D1】抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝流程圖§3.3抽油泵檢測(cè)修復(fù)工藝研究創(chuàng)新點(diǎn)3.3.1抽油泵泵筒內(nèi)外壁檢測(cè)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)sy/t587293抽油泵檢修規(guī)程屮的技術(shù)要求，泵筒內(nèi)、 外壁拉、擦傷痕跡寬度大于lmm,深度大于0. 3mm,或有明顯腐蝕、鍍層脫落 現(xiàn)象必須報(bào)廢。由于缺少檢測(cè)儀器，抽油泵的修復(fù)及報(bào)廢一直無法按標(biāo)準(zhǔn)要 求的技術(shù)程序進(jìn)行。實(shí)際工作中，只能依據(jù)肉眼觀察和經(jīng)驗(yàn)來判斷，缺乏科 學(xué)性、準(zhǔn)確性，特別是由于抽油泵泵筒長(zhǎng)度大都在六米以上，清洗時(shí)遺留在 泵筒內(nèi)壁的死油和結(jié)垢，憑肉眼端部觀察很難與劃傷、脫皮區(qū)分開。為解決 此問題，我們

7、在攝像機(jī)成像技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制應(yīng)用了抽油泵泵筒內(nèi)壁探視儀。泵筒內(nèi)壁質(zhì)量檢測(cè)由人工肉眼觀察、經(jīng)驗(yàn)判斷、抽油泵工作時(shí)間等模糊的檢測(cè)手段變?yōu)橐曨l圖像的直觀檢查手段。射及接收器組成。如【圖2】所示。工作原理：抽油泵泵筒水平放置在工作臺(tái)上，操作人員手持探測(cè)桿，從 泵筒端部邊旋轉(zhuǎn)邊緩慢推進(jìn)，攝像頭采集泵筒內(nèi)壁圖像，通過信號(hào)線傳輸視 頻信號(hào)至無線視頻發(fā)射一接收器，在監(jiān)視器上形成連續(xù)視頻畫面，根據(jù)圖像, 檢測(cè)人員可準(zhǔn)確診斷泵筒內(nèi)壁是否有拉、擦傷痕等缺限，避免了與油污、結(jié) 垢的混淆。抽油泵泵筒內(nèi)壁探視儀的操作簡(jiǎn)單、方便，只需一人即可完成，提高了 抽油泵修復(fù)工作效率。它的投入使用，開創(chuàng)了中原油田抽油泵修理行業(yè)對(duì)抽

8、 油泵泵筒內(nèi)壁直觀質(zhì)量檢測(cè)的先河，改變了以往我們憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行抽油泵泵筒 檢測(cè)、修復(fù)的歷史，大大提高了抽油泵的修復(fù)、檢驗(yàn)質(zhì)量和舊泵修復(fù)率。抽油泵外壁檢測(cè)仍采用人工目測(cè)的方法。3.3.2泵閥密封性能的檢測(cè)固定凡爾、游動(dòng)凡爾的密封性能是判定抽油泵質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是造 成短期內(nèi)泵漏失而檢泵或返工的原因之一。面對(duì)當(dāng)前嚴(yán)峻的經(jīng)營形勢(shì)，頻繁 出現(xiàn)短期內(nèi)泵漏失而檢泵或返工，不但會(huì)對(duì)采油廠造成難以彌補(bǔ)的產(chǎn)量損失, 由此造成的作業(yè)隊(duì)無功作業(yè)及質(zhì)量索賠，也影響到二處的信譽(yù)和收入。為解 決泵閥密封性能檢測(cè)的問題，完成了抽油泵泵閥密封性能檢測(cè)裝置。泵閥密 封性能檢測(cè)由透光法人工判斷變?yōu)闄z測(cè)真空度的精確測(cè)量工作原理：檢測(cè)

9、時(shí)，將閥座、閥球放在泵閥檢測(cè)臺(tái)上，啟動(dòng)電機(jī)，真空 泵抽吸檢測(cè)臺(tái)及低壓管線內(nèi)空氣，當(dāng)壓力表顯示壓力降至85kpa,電機(jī)停止 工作并穩(wěn)壓3s,壓力不降則泵閥質(zhì)量合格。結(jié)構(gòu)示意圖如【圖3】所示。泵閥檢測(cè)臺(tái)防護(hù)罩真空泵低壓管線壓力表【圖3】固定凡爾、游動(dòng)凡爾密封性能檢測(cè)裝置示意圖該裝置可檢測(cè)閥球圓度、閥座密封面研磨質(zhì)量等技術(shù)參數(shù)，為抽油泵選 配泵閥提供了科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)，避免了因泵閥選配不合理造成抽油泵不密 封或漏失量過大而影響泵效。3.3.3研磨凡爾抽油泵泵閥密封性能是決定抽油泵修復(fù)質(zhì)量的重要技術(shù)指標(biāo)之一，因此, 在檢修抽油泵時(shí)，研蘑凡爾是一項(xiàng)重要的工作。長(zhǎng)期以來，由于缺少專用研 磨設(shè)備，只能依靠手

10、工研磨凡爾，職工勞動(dòng)強(qiáng)度大、研磨效率低、質(zhì)量差， 2004年，有17臺(tái)修復(fù)抽油泵試壓時(shí)泵閥漏失，不得不重新檢修。為了從根 本上解決凡爾研磨質(zhì)量差的問題，將1988年投入使用，目前已報(bào)廢的研磨機(jī) 進(jìn)行了修復(fù)，通過拆卸清洗、除銹，更換電機(jī)、齒輪、以及電路部分的全面 改造，使其恢復(fù)了原有的性能。研磨機(jī)投入使用后，大大提高了凡爾研磨質(zhì) 量，經(jīng)研磨機(jī)研磨后的泵閥真空度檢測(cè)合格率達(dá)100%,既避免了抽油泵的重 復(fù)檢修，又提高了舊配件的利用率，節(jié)約了成木。抽油泵泵閥研磨由手工研磨轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械自動(dòng)研磨3.3.4柱塞直線度檢測(cè)抽油泵檢修規(guī)程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：柱塞全長(zhǎng)上下偏差不能超過0. 05mm, 此項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)靠

11、冃測(cè)和經(jīng)驗(yàn)無法完成。而柱塞直線度超過標(biāo)準(zhǔn)要求就會(huì) 造成：柱塞卡泵；增加地面抽油機(jī)工作負(fù)荷；加劇泵筒內(nèi)壁與柱塞的 間隙磨損，影響抽油泵泵效。為此，我們研制了柱塞直線度測(cè)量裝置，精確 度達(dá)到0. 01mm,能對(duì)柱塞軸向細(xì)微的偏差進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，其結(jié)構(gòu)示意圖如 【圖4】所示?！緢D4】柱塞直線度檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖工作原理：將柱塞水平放置在“v”型支撐架上，在柱塞表面任意選擇 五個(gè)測(cè)量點(diǎn)，將磁力表座固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，調(diào)整百分表頭探頭與柱塞表 面接觸，記錄百分表指針讀數(shù)，旋轉(zhuǎn)柱塞，觀察百分表指針變化情況，并記 錄最大讀數(shù)。按上述方法依次測(cè)量柱塞兩端部和屮部，如百分表指針無變化 或變化量不超過005mm,

12、則柱塞直線度檢驗(yàn)合格，反之則不合格。柱塞直線 度檢測(cè)由人工目測(cè)變?yōu)榫軆x器檢測(cè)，精確度達(dá)到0. 01mm,能對(duì)柱塞軸向細(xì) 微的偏差進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。3.3.5柱塞內(nèi)壁清理裝置抽油泵的柱塞長(zhǎng)期在油水混合液中t作，內(nèi)壁易腐蝕或結(jié)垢，在修復(fù)使 用過程中，由于柱塞內(nèi)通徑小，日常工作中只能用鐵棍將棉紗捅入柱塞內(nèi)孔 稍做清理，而內(nèi)壁上黏附的死油及結(jié)垢難以清除干凈，大大降低了丁作效率 和抽油泵的修復(fù)質(zhì)量。而且，由于死油和結(jié)垢造成柱塞過油面積減小，從而 影響抽油泵泵效，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致不同步等質(zhì)量事故的發(fā)生。為解決這一問題，我們按照柱塞內(nèi)徑設(shè)計(jì)加工了各種型號(hào)柱塞內(nèi)壁清潔 裝置，該裝置由一組適合各種柱塞尺寸的長(zhǎng)0.

13、01h1、直徑較柱塞內(nèi)徑小 0. 002m.棱角鋒利的圓柱形鋼質(zhì)刮削頭和推拉桿組成，刮削頭一端帶有絲扣 以連接推拉桿。使用時(shí)，將刮削頭用推拉桿送入柱塞內(nèi)，依靠鋒利的棱角將 柱塞內(nèi)黏附的死油和結(jié)垢淸理干凈，提高了柱塞的修復(fù)質(zhì)量和效率。3.3.6抽油泵整體密封性檢測(cè)抽油泵整體密封性檢測(cè)主耍是對(duì)組裝好的抽油泵的各聯(lián)接部分進(jìn)行承壓 試驗(yàn)，但是，由于固定凡爾的存在，抽油泵在臥式狀態(tài)下不能口動(dòng)密封，需 要利用試壓介質(zhì)的沖擊力來使固定凡爾密封。這樣既慢又浪費(fèi)成本。為此， 針對(duì)普通抽油泵設(shè)計(jì)了如【圖5】所示的自動(dòng)吸球器。磁鐵【圖5】口動(dòng)吸球器結(jié)構(gòu)示意圖針對(duì)下端連接篩管，內(nèi)部采用橋式進(jìn)油孔進(jìn)油，無法進(jìn)行地面密封

14、性能試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)特殊的防砂泵，設(shè)計(jì)制作了防砂泵地面試壓輔助裝置，結(jié)構(gòu)示意圖如【圖6】所示。防砂泵【圖6】防砂泵地面試壓輔助裝置結(jié)構(gòu)示意圖工作原理：試壓前，將絲堵與泵下接頭連接上緊，防砂泵地面試壓輔助 裝置接在防砂泵下端，形成密閉空間。試壓時(shí)，當(dāng)液流充滿輔助裝置時(shí)，打 開泄壓閥門，由于輔助試壓裝置內(nèi)壓力突然下降，推動(dòng)固定閥球坐在固定閥 座上，使防砂泵內(nèi)泵筒與沉砂外管環(huán)空形成密閉空間。繼續(xù)打壓，試壓介質(zhì) 充滿防砂泵內(nèi)泵筒及沉砂壞空，完成防砂泵密封性能試驗(yàn)。3.3.7抽油泵固定凡爾的改進(jìn)采油五廠炭化鉤硬質(zhì)合金座的推廣應(yīng)用,解決了以前6crl8mo材質(zhì)球座 頻繁刺漏的問題，但同時(shí)由于閥座硬度的提高（由h

15、rc53提高到hra88,而 凡爾球仍為9crl8mo硬度hrc58）,導(dǎo)致凡爾球頻繁損傷，有的甚至剛剛下井 就造成泵漏失而返工。經(jīng)仔細(xì)分析研究認(rèn)為，抽油泵在工作過程屮，由于高 壓液流的作用，固定凡爾球在凡爾罩內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)飄忽運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，頻繁與凡爾罩 內(nèi)壁、凡爾座棱角發(fā)生硬性撞擊，使凡爾球表面出現(xiàn)刻痕，特別是凡爾座在 加工密封斜面時(shí)與水平血形成的棱邊，與凡爾球相互撞擊時(shí)應(yīng)力最集中，對(duì) 凡爾球的損壞也最嚴(yán)重，在長(zhǎng)期抽汲作用影響下，凡爾球不斷撞擊損壞，其 后果是抽油泵漏失量增大，泵效降低。為了解決這一問題，我們通過改變固定閥罩與座的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)來解決這個(gè) 矛盾。固定凡爾結(jié)構(gòu)的改進(jìn)如【圖7】所示：改進(jìn)前改進(jìn)后

16、【圖7】固定凡爾罩改進(jìn)前后剖而示意圖凡爾球直徑為38mm,改進(jìn)前：凡爾球與凡爾罩內(nèi)壁間隙為5. 5mni,凡爾 球工作時(shí)飄忽運(yùn)動(dòng)空間較大，易造成磨損；改進(jìn)后：在不影響閥球啟閉靈活 性及泵效的情況下給凡爾罩內(nèi)壁增加五道導(dǎo)向筋，扶正凡爾球，使凡爾球與 導(dǎo)向筋的間隙僅1mm,從而有效限制了凡爾球的徑向運(yùn)動(dòng)，即：凡爾球只能 在凡爾罩內(nèi)做軸向運(yùn)動(dòng)，基本消除了飄忽運(yùn)動(dòng)。改進(jìn)中的技術(shù)數(shù)據(jù)依據(jù)石油 工業(yè)出版社出版的抽油泵一書公式計(jì)算得出，其中：閥罩導(dǎo)向筋內(nèi)徑 d二1.04dq （dq閥球直徑）,取d=40mm；閥罩導(dǎo)向筋寬度依據(jù)n 00. 6 dq （n槽數(shù)，n=5； c導(dǎo)向筋寬度，取c=8mm）得出。如【圖

17、8】所示，改進(jìn)前：密封斜面寬度僅1.5mm,而凡爾球徑向活動(dòng)量 為5. 5mm,因此，極易撞擊到密封斜面棱邊,造成凡爾球損壞;改進(jìn)后：在 保證密封斜血錐角仍為35°的情況下，將密封斜曲各加寬加in,寬度為3. 5mm, 而凡爾球徑向活動(dòng)量為lmni,完全消除了凡爾球撞擊密封斜面棱邊的可能。通過上述技術(shù)改進(jìn)，防止了凡爾球與凡爾座密封斜血棱邊相互撞擊，較 好的解決了抽油泵工作時(shí)，閥球飄忽量大，易磨損的問題，有效預(yù)防了抽油 泵固（改進(jìn)前）（改進(jìn)后）【圖8】固定凡爾座改進(jìn)前后剖面示意圖定閥漏失而作業(yè)檢泵這一嚴(yán)重井下事故的發(fā)生。i古i定凡爾進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)后， 由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家按照要求進(jìn)行加工，因此

18、，不需要資金投入。改進(jìn)后的固定 凡爾于2005年1月投入使用，效果良好。此外，該技術(shù)的應(yīng)用，還節(jié)約了泵 配件的投入，保證了修復(fù)抽汕泵的保質(zhì)期，增加了經(jīng)濟(jì)效益。第四章 井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝的研究以往在井下工具修復(fù)過程中，只有配水器投撈試驗(yàn)及適用于各種工具的 密封性能試驗(yàn)兩項(xiàng)質(zhì)檢工藝，而進(jìn)行密封性能試驗(yàn)的試壓流程，因設(shè)備老化 而多處滲漏，試驗(yàn)壓力也只能達(dá)到20mpa。針對(duì)工具修復(fù)過程屮質(zhì)量檢測(cè)技 術(shù)落后的狀況，根據(jù)采油院先進(jìn)檢測(cè)設(shè)備中的關(guān)鍵技術(shù)思路，完成了井下工 具試壓流程改造和封隔器地血模擬試驗(yàn)裝置的研制，可對(duì)新進(jìn)及修復(fù)井下工 具的密封性能、強(qiáng)度、封隔器座解封靈活性、上下壓差、抗疲勞性能及解封

19、拉力關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，使井下工具的質(zhì)量檢測(cè)工藝技術(shù)有了較大的進(jìn) 步。§4.1井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝經(jīng)過認(rèn)真分析目前檢測(cè)修復(fù)工藝中存在的問題，結(jié)合采油工藝技術(shù)的需 求和發(fā)展，研究完成了井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝如【圖9】所示。【圖9】井卜工具檢測(cè)修復(fù)工藝示意§ 4. 2井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝研究創(chuàng)新點(diǎn)4.2.1高溫高壓清洗工藝井下工具年修復(fù)工作量在3000套件左右，冋收的舊工具（包括一些抽油 泵配件）主要依靠柴油浸泡手工清洗的方式來完成，不僅浪費(fèi)了成本，且職 工勞動(dòng)強(qiáng)度大、工作效率低，影響職工的身體健康。為節(jié)約成本、降低勞動(dòng) 強(qiáng)度并提高修復(fù)質(zhì)量，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了井下工具高溫高壓清洗機(jī)

20、。其結(jié)構(gòu)組 成如【圖10】所示。一個(gè)蓄水量為3立方米的水池，內(nèi)置兩根10kw電熱管 以加熱清洗液，蓄水池上焊一個(gè)長(zhǎng)2. 5m寬1.2m.高0. 6m的清洗方罐，內(nèi) 部上方為清洗噴頭、下方為清洗滑車。清洗工具時(shí)，水溫加熱到85°c以上并 加入清洗劑，通過水泵加壓，將熱水送到清洗噴頭，對(duì)滑車上的工具進(jìn)行刺 洗。小車出水管保溫層【圖10高溫高壓清洗機(jī)示意圖現(xiàn)場(chǎng)使用證明，采用高溫高壓清洗機(jī)，不但能將配件表面油污、泥沙清 洗干凈，還能把配件不可拆部件內(nèi)部及縫隙手工清洗不到的地方徹底清洗干 凈。4.2.2井下工具除垢裝置井下工具特別是水井工具長(zhǎng)期浸泡在井液中工作，其內(nèi)外表血容易生銹、 結(jié)垢。工具

21、回收后，清除工具配件內(nèi)外表面銹垢成為修復(fù)工具過程中難度最 大、最費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。由于工具配件多為管狀，沒有專門的除銹垢工具， 一直以來，只能依靠人工用鋼絲刷、鋼鋸條清除銹垢，職工的勞動(dòng)強(qiáng)度比較 大，并且銹垢清除不徹底（部分配件因銹垢清除不干凈不得不報(bào)廢），造成工 具組裝困難，甚至無法組裝，工具修復(fù)質(zhì)量得不到保證。為解決這一問題， 我們針對(duì)工具配件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制作了井下工具除垢裝置，該裝置由鋼絲刷、 1/2 ”鋼管、少10mm鋼筋、手電鉆組成，將三把鋼絲刷對(duì)稱固定在1/2 ”鋼管 上，鋼管另一端焊接一長(zhǎng)5cm鋼筋，手電鉆夾緊鋼筋末端。使用時(shí)，一人手拿電鉆，將鋼絲刷伸入工具配件內(nèi)，啟動(dòng)電鉆，使鋼絲

22、刷高速旋轉(zhuǎn)并與工具配件內(nèi)壁摩擦，清除銹垢。其結(jié)構(gòu)組成如【圖11所示【圖11】井下工具除垢工具結(jié)構(gòu)圖井下工具除垢裝置適用于直徑80-120nn長(zhǎng)lm管材內(nèi)壁銹垢的清除，今 后還可進(jìn)購或制作各種規(guī)格的圓形鋼絲刷以用于各種尺寸工具配件的清潔除 垢。4.2.3井下工具試壓工藝井下工具試壓工藝主要用于各類井下工具密封性能試驗(yàn)。該流程于1990 年投入使用，壓力源為syb-350試壓機(jī)組，其安全試驗(yàn)壓力為25mpa,期間 未進(jìn)行更新、改造，試壓泵及連接管線已嚴(yán)重老化，且多處滲、漏，造成工 具試壓只能達(dá)到20mpa,無法滿足封隔器、配水器等井下工具最低25mpa的 密封試驗(yàn)要求，并且，因流程老化，隨時(shí)都有刺

23、漏的可能，嚴(yán)重威脅到操作 人員的人身安全。近幾年，隨著工藝技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)下井工具的技術(shù)指標(biāo)及 工作質(zhì)量提出了更高的要求，僅20mpa的試驗(yàn)壓力已無法滿足新進(jìn)及修復(fù)后 井下工具質(zhì)量檢驗(yàn)的需耍（如y341型封隔器實(shí)驗(yàn)壓力要求達(dá)到35mpa）o為解決井下工具密封性能試驗(yàn)中存在的問題，減少工具下井后可能發(fā)生 的事故隱患，強(qiáng)化質(zhì)量管理，我們對(duì)試壓工藝進(jìn)行了技術(shù)改造。改造后，壓 力源采用額定壓力60mpa的3dy-400/60型試壓泵，并選用承受壓力在70mpa 以上的管材、閥門重新制作了試壓管匯。改造完成后，最高試驗(yàn)壓力達(dá)到了 60mpa以上，不但能進(jìn)行各型號(hào)井下工具的密封性能試驗(yàn)，還可進(jìn)行強(qiáng)度試 驗(yàn)，

24、完全達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)耍求，避免了工具漏失或因鋼件變形而斷脫等質(zhì)量事故的發(fā)生。井下工具試壓工藝平面示意圖如【圖12所示。高壓管線閘門【圖12井下工具試壓工藝平面示意圖4.2.4封隔器地面模擬試驗(yàn)裝置封隔器在現(xiàn)場(chǎng)使用屮，坐解封靈活、可靠，膠筒在上下壓差作用下不變 形、持續(xù)承載能力強(qiáng)，才能起到封隔油套環(huán)空和保證作業(yè)施工順利的口的， 因此，封隔器的坐封壓力、解封拉力、膠筒密封性能是其關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)。 但市于缺少必要的檢測(cè)裝置，我隊(duì)在封隔器的出廠質(zhì)量控制上技術(shù)手段單一, 只有整體密封性能試驗(yàn)一項(xiàng)，不能有效保證封隔器的出廠質(zhì)量，容易造成封 隔器下井后出現(xiàn)：一、座解封靈活性差，不座封或解封困難，影響作業(yè)施工;

25、二、達(dá)到預(yù)定解封拉力封隔器不解封，強(qiáng)行起鉆造成膠筒損壞或管柱脫扣；三、膠筒抗疲勞強(qiáng)度低，在高壓、高溫的作用下，膠筒損壞或密封不嚴(yán)，短 時(shí)間內(nèi)造成封隔器失效。每年因此類問題作業(yè)返工20余井次。為解決封隔器 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)無法檢測(cè)的問題，我們制作完成了封隔器地面模擬試驗(yàn)裝置如【圖13】所示，并對(duì)新進(jìn)和修復(fù)的封隔器按照10%的比例進(jìn)行抽檢，通過模 擬封隔器在井下的工作狀態(tài)，檢驗(yàn)封隔器的各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，保證了封隔 器的出廠使用質(zhì)量。支撐架電接點(diǎn)溫度表0 l壓帽lot倒鏈試壓接頭1指重表=>中壓管線加熱池wi?rhu273昌總彌封隔器匸上壓管線下壓管線操作控制臺(tái)【圖13】封隔器地血模擬試驗(yàn)裝直示意

26、圖該裝置主要進(jìn)行以下試驗(yàn)：密封性能試驗(yàn)：操作控制流程，關(guān)閉上、下壓閥門，打開中部壓力控 制閥門，啟動(dòng)試壓泵加壓，當(dāng)壓力達(dá)到lompa時(shí)，封隔器座封，繼續(xù)加壓至 額定工作壓力（本裝置最高可達(dá)到45mpa實(shí)驗(yàn)壓力），并關(guān)閉中部壓力控制閥 門，穩(wěn)壓3min不滲、不漏、無壓降，則封隔器密封性能合格。上下壓差試驗(yàn)：封隔器座封后，繼續(xù)加壓，使其穩(wěn)定于額定工作壓力, 并關(guān)閉中壓控制閥門。此吋打開上壓控制閥門，對(duì)封隔器膠筒上部油套環(huán)空 加壓至規(guī)定工作壓力，穩(wěn)壓3min,上、中壓力表壓力不降為合格；同理，封 隔器座封后，打開下壓控制閥門，對(duì)封隔器膠筒下部油套環(huán)空加壓至規(guī)定工 作壓力，穩(wěn)壓3min,中、下壓力表壓

27、力不降為合格。證明該封隔器質(zhì)量合格, 能滿足井下工作需要，反之，則會(huì)出現(xiàn)壓力表異常變化，三塊壓力表指針上 下波動(dòng)，穩(wěn)定后讀數(shù)一致，證明膠筒未完全封隔上下油套環(huán)空，即：封隔器 鋼件無法承受高壓變形或封隔器漏失，造成油套管連通，封隔器失效。疲勞試驗(yàn)：調(diào)校電接點(diǎn)溫度表為實(shí)驗(yàn)要求溫度（一般為120°c）,啟動(dòng) 電熱管使加熱池溫度達(dá)到120°c后對(duì)內(nèi)外套管環(huán)空持續(xù)循環(huán)加熱，同時(shí)，啟 動(dòng)試壓泵使封隔器座解封兩個(gè)循環(huán)，并持續(xù)穩(wěn)壓24h,壓力下降不超過工作 壓差的10%,不滲不漏證明封隔器膠筒抗疲勞性能合格。封隔器解封拉力試驗(yàn)：檢測(cè)完封隔器各項(xiàng)密封性能指標(biāo)后，操作控制 流程泄壓解封，拆下中

28、壓管線、簡(jiǎn)易井口壓帽，下放lot倒鏈巾鉤，掛在試 壓接頭上，上提試壓接頭，并觀察指重表指針變化，記錄封隔器解封瞬間指 針最大讀數(shù)，根據(jù)封隔器理論解封拉力，判斷封隔器是否解封靈活、可靠。425硬度檢驗(yàn)抽油泵、井下工具配件的好壞，宜接影響到產(chǎn)晶的修復(fù)質(zhì)量，為了從源 頭把好質(zhì)量關(guān)口，對(duì)新進(jìn)主要配件除進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)外，還耍利用硬度儀進(jìn)行 硬度檢驗(yàn)，以確保出廠質(zhì)量100%合格。第五章質(zhì)量控制體系的建立與實(shí)施抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝實(shí)施后，為產(chǎn)品的質(zhì)量控制提供了有效 的技術(shù)手段。為了進(jìn)一步使質(zhì)量管理逐步由結(jié)果控制向過程控制轉(zhuǎn)化，最大 程度的減少質(zhì)量事故的發(fā)生，建立了抽油泵、井下工具質(zhì)量控制體系。它是 以

29、保證和提高抽油泵、井下工具的出廠質(zhì)量為目標(biāo)，運(yùn)用系統(tǒng)的概念和方法, 把日常工作中各個(gè)工序與環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理職能組織起來，形成一個(gè)冃標(biāo)明確、 責(zé)任清晰、互相協(xié)調(diào)的有機(jī)體，最終達(dá)到不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的?？刂企w 系變事后的質(zhì)量責(zé)任事故考核為生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，化被動(dòng)為主動(dòng)，明 確了質(zhì)量管理人員和操作工人的工作目標(biāo)，更具可操作性。具體實(shí)施過程如 下：建立工作程序 為了進(jìn)一步做到質(zhì)量管理工作的規(guī)范化和網(wǎng)絡(luò)化，建立 了抽油泵、井下工具檢修工作程序，并制定質(zhì)量巡回檢查制度，指定技術(shù)員 和班長(zhǎng)對(duì)工作中各操作工序的質(zhì)量依照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查把關(guān)，對(duì)不合格的 工序及時(shí)指出并轉(zhuǎn)入上一步工序中，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管理由結(jié)果控

30、制向過程控制 的轉(zhuǎn)化。如【附圖1】、【附圖2所示。制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 抽油泵、井下工具作為一種技術(shù)含量較高、配合較精 密的機(jī)械產(chǎn)品，質(zhì)量要求相對(duì)較高。因此，參照相關(guān)的行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合 生產(chǎn)中實(shí)際的工藝技術(shù)要求，對(duì)抽油泵、井下工具檢修工作的各道工序制定 了相應(yīng)切實(shí)可行的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了產(chǎn)品出入廠檢驗(yàn)、拆卸判廢以及修 復(fù)組裝等環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，并整理上墻，使職工在進(jìn)行各項(xiàng)工作時(shí)做 到了有據(jù)可依，冃標(biāo)明確。如【附圖3】、【附圖4】所示。分解責(zé)任目標(biāo)要取得較高的產(chǎn)晶質(zhì)量，必須保證每個(gè)操作工人都提 供優(yōu)等的工作質(zhì)量。為了增強(qiáng)每個(gè)工人的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)，達(dá)到全員共同參與 質(zhì)量管理的目的，按照深井泵檢修和井

31、下工具試驗(yàn)工的工作特點(diǎn)，把抽油泵 檢修和實(shí)驗(yàn)過程細(xì)分為26個(gè)操作工序，井下工具分為22個(gè)操作工序，并指 定每道工序的分項(xiàng)負(fù)責(zé)人，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量責(zé)任的目標(biāo)分解，使每個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn) 都落實(shí)到人頭，并建立完善了抽油泵、井下工具檢修工序臺(tái)帳，做到了每項(xiàng) 工序分工明確、職責(zé)清楚、責(zé)任到人。如【附圖1】、【附圖2】所示。落實(shí)考核制度質(zhì)量管理歸根結(jié)底還是人的管理，而管理與考核是密不 可分的。因此，我們建立了一套以質(zhì)量責(zé)任制為主耍內(nèi)容的考核獎(jiǎng)懲辦法和 完整嚴(yán)密的質(zhì)量管理制度，嚴(yán)格了質(zhì)量追究制度，工作中要求操作者對(duì)自己 所干的工序簽字負(fù)責(zé)，以增強(qiáng)其責(zé)任心，在提高泵、工具檢修質(zhì)量的同時(shí)， 便于實(shí)現(xiàn)質(zhì)量跟蹤，責(zé)任到人。第

32、六章泵、工具資料的網(wǎng)絡(luò)化管理抽油泵、井下工具原始資料的錄取對(duì)油水井事故原因分析、產(chǎn)品技術(shù)分 析、修復(fù)質(zhì)量管理至關(guān)重要，為此，建立了一整套相應(yīng)的資料臺(tái)帳。由于種 類繁多，內(nèi)容零散，查閱極為不便且容易丟失，不利于產(chǎn)品質(zhì)量事故的及吋 分析處理及預(yù)防。2005年，將抽油泵、工具檔案、抽油泵、工具拆卸記 錄、抽油泵、工具修復(fù)記錄、抽油泵、工具發(fā)放、回收記錄等二十幾 類資料臺(tái)帳進(jìn)行整理整合，建立了抽油泵、井下工具數(shù)據(jù)庫。只要將每天 修復(fù)、發(fā)放、拆檢等口常工作情況輸入數(shù)據(jù)庫保存，就可以掌握每臺(tái)泵、工 具回收、拆檢、修復(fù)、質(zhì)量檢測(cè)、發(fā)放、事故原因等情況，數(shù)據(jù)查詢方便快 捷。當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，可及時(shí)進(jìn)行技術(shù)分析

33、，采取預(yù)防措施，避免同一質(zhì) 量問題的重復(fù)發(fā)生。另外，抽油泵、井下工具數(shù)據(jù)庫還可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，有 利于其他兄弟單位及時(shí)掌握泵、工具現(xiàn)場(chǎng)使用情況、事故原因等作業(yè)施工信 息。抽油泵、井下工具數(shù)據(jù)庫包括如下內(nèi)容：管理入口：由班組資料員將抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)記錄、使用發(fā) 放記錄、作業(yè)隊(duì)伍、施工內(nèi)容等資料按規(guī)定輸入。如【圖14】所示。準(zhǔn)備二大隊(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理界面抽汕泵使用檔案添加修改刪除抽汕泵檢修記錄添加修改刪除井下工具使用檔案添加修改刪除作業(yè)施工單位添加修改刪除作業(yè)施工內(nèi)容添加修改刪除采汕區(qū)（礦）添加修改刪除抽汕泵生產(chǎn)廠家添加修改刪除抽油泵規(guī)格型號(hào)添加修改刪除井下工具規(guī)格型號(hào)添加修改刪除井下工具生產(chǎn)廠

34、家添加修改刪除抽汕泵、井下工具失效類別添加修改刪除【圖14資料管理入口界面查詢界面：通過準(zhǔn)備二大隊(duì)主頁進(jìn)入數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)后, 可按井號(hào)、日期、作業(yè)隊(duì)等分別查詢； 可生成抽油泵（或井下工具）發(fā)放記錄、發(fā)放月報(bào); 可按檢泵原因分類（失效分類）統(tǒng)計(jì)等。抽油泵發(fā)放記錄臺(tái)帳如【圖15所示。第七章現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況自2005年開展抽油泵、井下工具修復(fù)工藝研究與應(yīng)用科研項(xiàng)0以來, 本著節(jié)約成木，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，在滿足實(shí)際工作需要的基礎(chǔ)上，解決了抽油泵泵 筒內(nèi)壁質(zhì)量無法檢測(cè)、封隔器地面檢測(cè)技術(shù)單一等技術(shù)難題，為抽油泵、井 下工具的修復(fù)提供了較完善的檢測(cè)設(shè)備及修理工具，已經(jīng)達(dá)到了國家、行業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新進(jìn)及修復(fù)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)所規(guī)范

35、的技術(shù)要求。同時(shí)，修復(fù)抽油泵、井 下工具的質(zhì)量檢測(cè)更為科學(xué)、準(zhǔn)確，職工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，取得了一定 的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1、抽油泵泵筒內(nèi)壁探視儀投入使用以來，改變了以前人工肉眼觀察的不確定性，微型攝像頭、視頻傳輸儀器及監(jiān)視器等當(dāng)前流行科技產(chǎn)品的有機(jī)結(jié) 合，實(shí)現(xiàn)了泵筒內(nèi)壁的直觀檢查，杜絕了泵筒的不合理報(bào)廢。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2004 年共修復(fù)使用抽油泵295臺(tái)，占抽油泵使用總數(shù)的41%,2005年為363臺(tái),山抽油泵使用總數(shù)的50%。2、封隔器地面模擬試驗(yàn)裝置是在地面模擬封隔器下井后的工作狀態(tài)，對(duì) 封隔器工作時(shí)的密封性能、上下壓差、膠筒抗疲勞強(qiáng)度、解封拉力等關(guān)鍵技 術(shù)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，客觀、準(zhǔn)確的檢測(cè)

36、出封隔器的整體工作性能及使用質(zhì) 量。2005年，共檢測(cè)出不合格封隔器37套，其中，新進(jìn)封隔器23套，修復(fù) 封隔器14套，提高了封隔器出廠質(zhì)量，確保了作業(yè)施工質(zhì)量及油水井的正常 生產(chǎn)。3、泵閥密封性能試驗(yàn)裝置、凡爾研磨機(jī)修復(fù)改造、柱塞直線度檢測(cè)裝置、 井卞工具試壓流程改造等檢測(cè)設(shè)備的投入使用，有效保證了新進(jìn)及修復(fù)抽油 泵、井下工具的出廠質(zhì)量。2005年，共檢測(cè)新舊抽油泵726臺(tái)，新舊井下工 具2201套，出廠質(zhì)量合格率100%,全年未發(fā)生一起人為質(zhì)量責(zé)任事故。防 砂泵地面輔助試壓裝置的研制成功，解決了防砂泵無法進(jìn)行地面試壓，下井 后因試壓不合格而頻繁作業(yè)返工的問題，提高了防砂泵出廠質(zhì)量及作業(yè)施工 質(zhì)量。4、高溫高壓清洗機(jī)、井下工具除垢裝置等修復(fù)設(shè)備的使用，提高了井下 工具的修復(fù)質(zhì)量及職工的工作效率，降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，杜絕了清洗配 件時(shí)的環(huán)境污染。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2004年，共修復(fù)使用井下工具646套，2005年, 由于修復(fù)設(shè)備的投入使用，減少了配件的不合理報(bào)廢，共修復(fù)使用井下工具 965套，節(jié)約了成本。5、抽油泵、井下工具檢測(cè)修復(fù)工藝實(shí)施后，取得了一定的經(jīng)