抽油泵井下工具檢測修復工藝研究模板

1、年4月19日抽油泵井下工具檢測修復工藝研究模板資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。抽油泵、 井下工具檢測修復工藝研究目錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc 第一章前 言 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 第二章抽油泵、 井下工具檢測修復工藝現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 2.1抽油泵、 井下工具檢測修復工藝現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc h 3 HYPERLINK l _Toc 2.2檢測修復工藝存在問題 PAGEREF _Toc h 4 HYPERLINK l _

2、Toc 第三章抽油泵檢測修復工藝研究 PAGEREF _Toc h 4 HYPERLINK l _Toc 3.1抽油泵檢測修復工藝的研究內容 PAGEREF _Toc h 4 HYPERLINK l _Toc 3.2抽油泵檢測修復工藝流程 PAGEREF _Toc h 4 HYPERLINK l _Toc 3.3抽油泵檢測修復工藝研究創(chuàng)新點 PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 3.3.1抽油泵泵筒內外壁檢測 PAGEREF _Toc h 6 HYPERLINK l _Toc 3.3.2泵閥密封性能的檢測 PAGEREF _Toc h 7 HYPERLINK l

3、_Toc 3.3.3研磨凡爾 PAGEREF _Toc h 8 HYPERLINK l _Toc 3.3.4柱塞直線度檢測 PAGEREF _Toc h 9 HYPERLINK l _Toc 3.3.5柱塞內壁清理裝置 PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 3.3.6抽油泵整體密封性檢測 PAGEREF _Toc h 10 HYPERLINK l _Toc 3.3.7抽油泵固定凡爾的改進 PAGEREF _Toc h 11 HYPERLINK l _Toc 第四章井下工具檢測修復工藝的研究 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 4

4、.1井下工具檢測修復工藝 PAGEREF _Toc h 13 HYPERLINK l _Toc 4.2井下工具檢測修復工藝研究創(chuàng)新點 PAGEREF _Toc h 16 HYPERLINK l _Toc 4.2.1高溫高壓清洗工藝 PAGEREF _Toc h 16 HYPERLINK l _Toc 4.2.2 井下工具除垢裝置 PAGEREF _Toc h 17 HYPERLINK l _Toc 4.2.3井下工具試壓工藝 PAGEREF _Toc h 18 HYPERLINK l _Toc 4.2.4封隔器地面模擬試驗裝置 PAGEREF _Toc h 19 HYPERLINK l _To

5、c 4.2.5 硬度檢驗 PAGEREF _Toc h 22 HYPERLINK l _Toc 第五章質量控制體系的建立與實施 PAGEREF _Toc h 22 HYPERLINK l _Toc 第六章泵、 工具資料的網(wǎng)絡化管理 PAGEREF _Toc h 23 HYPERLINK l _Toc 準備二大隊網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理界面 PAGEREF _Toc h 24 HYPERLINK l _Toc 第七章現(xiàn)場應用情況 PAGEREF _Toc h 26 HYPERLINK l _Toc 第八章結論 PAGEREF _Toc h 28 HYPERLINK l _Toc 參考文獻 PAGEREF _

6、Toc h 29第一章前 言抽油泵、 井下工具是采油、 注水的核心設備, 其質量優(yōu)劣對于油水井的正常生產(chǎn)至關重要。作為一支為采油廠服務, 擔負抽油泵、 井下工具檢測、 修復工作的基層單位, 不斷提高修復率、 強化質量控制并確保其出廠質量合格是我們各項工作的重中之重。面對檢測設備老化、 手段單一和工藝技術落后的現(xiàn)狀, 我們依據(jù)國家、 行業(yè)及企業(yè)標準制定了抽油泵、 井下工具的檢測修復技術要求和技術標準, 開展了抽油泵、 井下工具檢測修復工藝研究, 建立了抽油泵、 井下工具質量控制體系, 使抽油泵、 井下工具使用檔案等資料管理實現(xiàn)了網(wǎng)絡化, 大大提高了抽油泵、 井下工具的檢測修復質量和修復率, 基本

7、實現(xiàn)了質量控制的標準化管理。第二章抽油泵、 井下工具檢測修復工藝現(xiàn)狀2.1抽油泵、 井下工具檢測修復工藝現(xiàn)狀抽油泵檢測修復工藝為: 清洗、 目測、 配合間隙測量、 更換配件、 組裝、 測漏失量、 密封性能試驗、 標識待用。而泵筒及柱塞直線度、 泵閥密封性能無法檢測, 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。井下工具檢測修復工藝為: 清洗、 目測、 組裝、 密封性能試驗。而封隔器上下壓差模擬試驗、 膠筒使用性能、 鋼件材質及座、 解封拉力等井下工具關鍵技術指標均無法檢測。2.2檢測修復工藝存在問題一

8、是: 工藝簡單, 檢測項目不能達到使用要求; 二是: 檢測修復設備的技術性能低, 不能滿足新泵、 新工具的技術要求; 三是: 檢測設備老化, 存在著安全隱患; 四是: 修復能力差, 工作效率低, 配件利用率低; 五是: 出廠質量達不到保證。第三章抽油泵檢測修復工藝研究3.1抽油泵檢測修復工藝的研究內容從國內各油田來看, 抽油泵的檢測修復僅僅停留在對抽油泵的密封性檢驗, 配合間隙測量和漏失量測量等幾項簡單的工藝手段, 其它修復和檢測項目只能依靠目測、 手感等經(jīng)驗來判斷完成。由于機構調整和甲方對抽油泵的質量要求越來越高, 現(xiàn)有工藝已經(jīng)無法滿足要求, 為此, 我們經(jīng)過調查, 開展了抽油泵檢測修復工藝

9、的研究, 為抽油泵修復過程中的質量檢驗提供了科學準確的依據(jù)。其主要研究內容如下: 研究抽油泵內外壁檢測工藝; 研究固定凡爾、 游動凡爾的檢測修復工藝; 研究柱塞的檢測修復工藝; 研究抽油泵整體密封性檢測工藝; 研究抽油泵固定凡爾的改進。3.2抽油泵檢測修復工藝流程固定凡爾、 游動凡爾的檢測及修復固定凡爾、 游動凡爾的檢測及修復檢測、 修復泄油器組裝抽油泵檢測靈活性、 測量漏失量填寫檢修記錄拆卸檢測問題描述、 記錄清洗泵筒內外壁檢測柱塞檢測選配柱塞密封性檢驗報廢不合格回收舊抽油泵標識、 待用【圖1】抽油泵檢測修復工藝流程圖3.3抽油泵檢測修復工藝研究創(chuàng)新點3.3.1抽油泵泵筒內外壁檢測按照行業(yè)標

10、準SY/T587293抽油泵檢修規(guī)程中的技術要求, 泵筒內、 外壁拉、 擦傷痕跡寬度大于1mm, 深度大于0.3mm, 或有明顯腐蝕、 鍍層脫落現(xiàn)象必須報廢。由于缺少檢測儀器, 抽油泵的修復及報廢一直無法按標準要求的技術程序進行。實際工作中, 只能依據(jù)肉眼觀察和經(jīng)驗來判斷, 缺乏科學性、 準確性, 特別是由于抽油泵泵筒長度大都在六米以上, 清洗時遺留在泵筒內壁的死油和結垢, 憑肉眼端部觀察很難與劃傷、 脫皮區(qū)分開。為解決此問題, 我們在攝像機成像技術的基礎上, 研制應用了抽油泵泵筒內壁探視儀。泵筒內壁質量檢測由人工肉眼觀察、 經(jīng)驗判斷、 抽油泵工作時間等模糊的檢測手段變?yōu)橐曨l圖像的直觀檢查手段

11、。結構: 監(jiān)視器監(jiān)視器廣角微型攝像頭照明燈泵筒信號線視頻發(fā)射器電池圓鋼管扶正體視頻接收器【圖2】抽油泵內壁探視儀示意圖抽油泵泵筒內壁探視儀主要由照明部分、 探測桿、 攝像頭、 無線視頻發(fā)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上, 操作人員手持探測桿, 從泵筒端部邊旋轉邊緩慢推進, 攝像頭采集泵筒內壁圖像, 經(jīng)過信號線傳輸視頻信號至無線視頻發(fā)射接收器, 在監(jiān)視器上形成連續(xù)視頻畫面, 根據(jù)圖像, 檢測人員可準確診斷泵筒內壁是否有拉、 擦傷痕等缺限, 避免了與油污、 結垢的混淆。抽油泵泵筒內壁探視儀的操作簡單、 方便, 只需一人即可完成, 提高了抽油泵修復工作效率。它

12、的投入使用, 開創(chuàng)了中原油田抽油泵修理行業(yè)對抽油泵泵筒內壁直觀質量檢測的先河, 改變了以往我們憑經(jīng)驗進行抽油泵泵筒檢測、 修復的歷史, 大大提高了抽油泵的修復、 檢驗質量和舊泵修復率。抽油泵外壁檢測仍采用人工目測的方法。3.3.2泵閥密封性能的檢測固定凡爾、 游動凡爾的密封性能是判定抽油泵質量的重要指標, 也是造成短期內泵漏失而檢泵或返工的原因之一。面對當前嚴峻的經(jīng)營形勢, 頻繁出現(xiàn)短期內泵漏失而檢泵或返工, 不但會對采油廠造成難以彌補的產(chǎn)量損失, 由此造成的作業(yè)隊無功作業(yè)及質量索賠, 也影響到二處的信譽和收入。為解決泵閥密封性能檢測的問題, 完成了抽油泵泵閥密封性能檢測裝置。泵閥密封性能檢測

13、由透光法人工判斷變?yōu)闄z測真空度的精確測量工作原理: 檢測時, 將閥座、 閥球放在泵閥檢測臺上, 啟動電機, 真空泵抽吸檢測臺及低壓管線內空氣, 當壓力表顯示壓力降至85KPa, 電機停止工作并穩(wěn)壓3s, 壓力不降則泵閥質量合格。結構示意圖如【圖3】所示?！緢D3】固定凡爾、 游動凡爾密封性能檢測裝置示意圖該裝置可檢測閥球圓度、 閥座密封面研磨質量等技術參數(shù), 為抽油泵選配泵閥提供了科學、 準確的依據(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質量的重要技術指標之一, 因此, 在檢修抽油泵時, 研磨凡爾是一項重要的工作。長期

14、以來, 由于缺少專用研磨設備, 只能依靠手工研磨凡爾, 職工勞動強度大、 研磨效率低、 質量差, , 有17臺修復抽油泵試壓時泵閥漏失, 不得不重新檢修。為了從根本上解決凡爾研磨質量差的問題, 將1988年投入使用, 當前已報廢的研磨機進行了修復, 經(jīng)過拆卸清洗、 除銹, 更換電機、 齒輪、 以及電路部分的全面改造, 使其恢復了原有的性能。研磨機投入使用后, 大大提高了凡爾研磨質量, 經(jīng)研磨機研磨后的泵閥真空度檢測合格率達100%, 既避免了抽油泵的重復檢修, 又提高了舊配件的利用率, 節(jié)約了成本。抽油泵泵閥研磨由手工研磨轉變?yōu)闄C械自動研磨3.3.4柱塞直線度檢測抽油泵檢修規(guī)程行業(yè)標準規(guī)定:

15、柱塞全長上下偏差不能超過0.05mm, 此項技術指標檢測靠目測和經(jīng)驗無法完成。而柱塞直線度超過標準要求就會造成: 柱塞卡泵; 增加地面抽油機工作負荷; 加劇泵筒內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量裝置, 精確度達到0.01mm, 能對柱塞軸向細微的偏差進行準確的檢測, 其結構示意圖如【圖4】所示?！緢D4】柱塞直線度檢測裝置結構示意圖工作原理: 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測量點, 將磁力表座固定在水平實驗臺上, 調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

16、法依次測量柱塞兩端部和中部, 如百分表指針無變化或變化量不超過0.05mm, 則柱塞直線度檢驗合格, 反之則不合格。柱塞直線度檢測由人工目測變?yōu)榫軆x器檢測, 精確度達到0.01mm, 能對柱塞軸向細微的偏差進行準確的檢測。3.3.5柱塞內壁清理裝置抽油泵的柱塞長期在油水混合液中工作, 內壁易腐蝕或結垢, 在修復使用過程中, 由于柱塞內通徑小, 日常工作中只能用鐵棍將棉紗捅入柱塞內孔稍做清理, 而內壁上黏附的死油及結垢難以清除干凈, 大大降低了工作效率和抽油泵的修復質量。而且, 由于死油和結垢造成柱塞過油面積減小, 從而影響抽油泵泵效, 嚴重時還會導致不同步等質量事故的發(fā)生。為解決這一問題,

17、我們按照柱塞內徑設計加工了各種型號柱塞內壁清潔裝置, 該裝置由一組適合各種柱塞尺寸的長0.01m、 直徑較柱塞內徑小0.002m、 棱角鋒利的圓柱形鋼質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, 將刮削頭用推拉桿送入柱塞內, 依靠鋒利的棱角將柱塞內黏附的死油和結垢清理干凈, 提高了柱塞的修復質量和效率。3.3.6抽油泵整體密封性檢測抽油泵整體密封性檢測主要是對組裝好的抽油泵的各聯(lián)接部分進行承壓試驗, 可是, 由于固定凡爾的存在, 抽油泵在臥式狀態(tài)下不能自動密封, 需要利用試壓介質的沖擊力來使固定凡爾密封。這樣既慢又浪費成本。為此, 針對普通抽油泵設計了如【圖5】所示的自動吸

18、球器。尼龍連接桿尼龍連接桿磁鐵【圖5】自動吸球器結構示意圖針對下端連接篩管, 內部采用橋式進油孔進油, 無法進行地面密封性能試驗的結構特殊的防砂泵, 設計制作了防砂泵地面試壓輔助裝置, 結構示意圖如【圖6】所示。【圖6】防砂泵地面試壓輔助裝置結構示意圖工作原理: 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, 當液流充滿輔助裝置時, 打開泄壓閥門, 由于輔助試壓裝置內壓力突然下降, 推動固定閥球坐在固定閥座上, 使防砂泵內泵筒與沉砂外管環(huán)空形成密閉空間。繼續(xù)打壓, 試壓介質充滿防砂泵內泵筒及沉砂環(huán)空, 完成防砂泵密封性能試驗。3.3.7抽油

19、泵固定凡爾的改進采油五廠炭化鎢硬質合金座的推廣應用, 解決了以前6Cr18Mo材質球座頻繁刺漏的問題, 但同時由于閥座硬度的提高( 由HRC53提高到HRA88, 而凡爾球仍為9Cr18Mo硬度HRC58) , 導致凡爾球頻繁損傷, 有的甚至剛剛下井就造成泵漏失而返工。經(jīng)仔細分析研究認為, 抽油泵在工作過程中, 由于高壓液流的作用, 固定凡爾球在凡爾罩內呈旋轉飄忽運動狀態(tài), 頻繁與凡爾罩內壁、 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與水平面形成的棱邊, 與凡爾球相互撞擊時應力最集中, 對凡爾球的損壞也最嚴重, 在長期抽汲作用影響下, 凡爾球不斷撞擊損壞,

20、 其后果是抽油泵漏失量增大, 泵效降低。為了解決這一問題, 我們經(jīng)過改變固定閥罩與座的設計結構來解決這個矛盾。固定凡爾結構的改進如【圖7】所示: 【圖7】固定凡爾罩改進前后剖面示意圖凡爾球直徑為38mm, 改進前: 凡爾球與凡爾罩內壁間隙為5.5mm, 凡爾球工作時飄忽運動空間較大, 易造成磨損; 改進后: 在不影響閥球啟閉靈活性及泵效的情況下給凡爾罩內壁增加五道導向筋, 扶正凡爾球, 使凡爾球與導向筋的間隙僅1mm, 從而有效限制了凡爾球的徑向運動, 即: 凡爾球只能在凡爾罩內做軸向運動, 基本消除了飄忽運動。改進中的技術數(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算得出, 其中: 閥罩導向

21、筋內徑D=1.04DQ( DQ閥球直徑) , 取D=40mm; 閥罩導向筋寬度依據(jù)NC0.6 DQ( N槽數(shù), N=5; C導向筋寬度, 取C=8mm) 得出。如【圖8】所示, 改進前: 密封斜面寬度僅1.5mm, 而凡爾球徑向活動量為5.5mm, 因此, 極易撞擊到密封斜面棱邊, 造成凡爾球損壞; 改進后: 在保證密封斜面錐角仍為35的情況下, 將密封斜面各加寬2mm, 寬度為3.5mm, 而凡爾球徑向活動量為1mm, 完全消除了凡爾球撞擊密封斜面棱邊的可能。經(jīng)過上述技術改進, 防止了凡爾球與凡爾座密封斜面棱邊相互撞擊, 較好的解決了抽油泵工作時, 閥球飄忽量大, 易磨損的問題, 有效預防了

22、抽油泵固( 改進前) ( 改進后) 【圖8】固定凡爾座改進前后剖面示意圖定閥漏失而作業(yè)檢泵這一嚴重井下事故的發(fā)生。固定凡爾進行技術改進后, 由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家按照要求進行加工, 因此, 不需要資金投入。改進后的固定凡爾于 1月投入使用, 效果良好。另外, 該技術的應用, 還節(jié)約了泵配件的投入, 保證了修復抽油泵的保質期, 增加了經(jīng)濟效益。第四章井下工具檢測修復工藝的研究以往在井下工具修復過程中, 只有配水器投撈試驗及適用于各種工具的密封性能試驗兩項質檢工藝, 而進行密封性能試驗的試壓流程, 因設備老化而多處滲漏, 試驗壓力也只能達到20MPa。針對工具修復過程中質量檢測技術落后的狀況, 根據(jù)采油院

23、先進檢測設備中的關鍵技術思路, 完成了井下工具試壓流程改造和封隔器地面模擬試驗裝置的研制, 可對新進及修復井下工具的密封性能、 強度、 封隔器座解封靈活性、 上下壓差、 抗疲勞性能及解封拉力關鍵技術指標進行檢測, 使井下工具的質量檢測工藝技術有了較大的進步。4.1井下工具檢測修復工藝經(jīng)過認真分析當前檢測修復工藝中存在的問題, 結合采油工藝技術的需求和發(fā)展, 研究完成了井下工具檢測修復工藝如【圖9】所示。新工具新工具回收舊工具外觀及標識檢驗拆卸清洗、 除垢組裝零配件尺寸、 硬度檢測不合格靈活性及配水器投撈力檢驗座解封壓( 拉) 力檢驗不合格退貨或報廢密封性能試驗標準桿投撈填檢修記錄膠筒疲勞試驗上

24、下壓差試驗強度試驗標識待用【圖9】井下工具檢測修復工藝示意4.2井下工具檢測修復工藝研究創(chuàng)新點4.2.1高溫高壓清洗工藝井下工具年修復工作量在3000套件左右, 回收的舊工具( 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, 不但浪費了成本, 且職工勞動強度大、 工作效率低, 影響職工的身體健康。為節(jié)約成本、 降低勞動強度并提高修復質量, 我們設計制作了井下工具高溫高壓清洗機。其結構組成如【圖10】所示。一個蓄水量為3立方米的水池, 內置兩根10kw電熱管以加熱清洗液, 蓄水池上焊一個長2.5m、 寬1.2m、 高0.6m的清洗方罐, 內部上方為清洗噴頭、 下方為清洗滑車。清洗工

25、具時, 水溫加熱到85噴頭噴頭電加熱器過濾網(wǎng)出水管水泵小車保溫層【圖10】高溫高壓清洗機示意圖現(xiàn)場使用證明, 采用高溫高壓清洗機, 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期浸泡在井液中工作, 其內外表面容易生銹、 結垢。工具回收后, 清除工具配件內外表面銹垢成為修復工具過程中難度最大、 最費時費力的工作。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, 職工的勞動強度比較大, 而且銹垢清除不徹底( 部分配件因銹垢清除不干凈不得不

26、報廢) , 造成工具組裝困難, 甚至無法組裝, 工具修復質量得不到保證。為解決這一問題, 我們針對工具配件的結構, 設計制作了井下工具除垢裝置, 該裝置由鋼絲刷、 1/2鋼管、 10mm鋼筋、 手電鉆組成, 將三把鋼絲刷對稱固定在1/2鋼管上, 鋼管另一端焊接一長5cm鋼筋, 手電鉆夾緊鋼筋末端。使用時, 一人手拿電鉆, 將鋼絲刷伸入工具配件內, 啟動電鉆, 使鋼絲刷高速旋轉并與工具配件內壁摩擦, 清除銹垢。其結構組成如【圖11】所示 【圖11】井下工具除垢工具結構圖井下工具除垢裝置適用于直徑80-120nn長1m管材內壁銹垢的清除, 今后還可進購或制作各種規(guī)格的圓形鋼絲刷以用于各種尺寸工具配

27、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。該流程于1990年投入使用, 壓力源為SYB-350試壓機組, 其安全試驗壓力為25MPa, 期間未進行更新、 改造, 試壓泵及連接管線已嚴重老化, 且多處滲、 漏, 造成工具試壓只能達到20MPa, 無法滿足封隔器、 配水器等井下工具最低25MPa的密封試驗要求, 而且, 因流程老化, 隨時都有刺漏的可能, 嚴重威脅到操作人員的人身安全。近幾年, 隨著工藝技術的進步, 對下井工具的技術指標及工作質量提出了更高的要求, 僅20MPa的試驗壓力已無法滿足新進及修復后井下工具質量檢驗的需要( 如Y341型封隔

28、器實驗壓力要求達到35MPa) 。為解決井下工具密封性能試驗中存在的問題, 減少工具下井后可能發(fā)生的事故隱患, 強化質量管理, 我們對試壓工藝進行了技術改造。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, 最高試驗壓力達到了60MPa以上, 不但能進行各型號井下工具的密封性能試驗, 還可進行強度試驗, 完全達到了技術標準要求, 避免了工具漏失或因鋼件變形而斷脫等質量事故的發(fā)生。井下工具試壓工藝平面示意圖如【圖12】所示。試壓泵試壓泵水箱高壓管線閘門工具接頭升降支承待試壓工具球座試壓接頭具低壓管

29、線【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裝置封隔器在現(xiàn)場使用中, 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, 才能起到封隔油套環(huán)空和保證作業(yè)施工順利的目的, 因此, 封隔器的坐封壓力、 解封拉力、 膠筒密封性能是其關鍵的技術指標。但由于缺少必要的檢測裝置, 我隊在封隔器的出廠質量控制上技術手段單一, 只有整體密封性能試驗一項, 不能有效保證封隔器的出廠質量, 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; 二、 達到預定解封拉力封隔器不解封, 強行起鉆造成膠筒損壞或管柱脫扣; 三、 膠筒抗疲勞強度低,

30、在高壓、 高溫的作用下, 膠筒損壞或密封不嚴, 短時間內造成封隔器失效。每年因此類問題作業(yè)返工20余井次。為解決封隔器關鍵技術指標無法檢測的問題, 我們制作完成了封隔器地面模擬試驗裝置如【圖13】所示, 并對新進和修復的封隔器按照10%的比例進行抽檢, 經(jīng)過模擬封隔器在井下的工作狀態(tài), 檢驗封隔器的各項主要技術指標, 保證了封隔器的出廠使用質量。液流方向液流方向【圖13】封隔器地面模擬試驗裝置示意圖該裝置主要進行以下試驗: 密封性能試驗: 操作控制流程, 關閉上、 下壓閥門, 打開中部壓力控制閥門, 啟動試壓泵加壓, 當壓力達到10MPa時, 封隔器座封, 繼續(xù)加壓至額定工作壓力( 本裝置最高

31、可達到45MPa實驗壓力) , 并關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: 封隔器座封后, 繼續(xù)加壓, 使其穩(wěn)定于額定工作壓力, 并關閉中壓控制閥門。此時打開上壓控制閥門, 對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、 下壓力表壓力不降為合格。證明該封隔器質量合格, 能滿足井下工作需要, 反之, 則會出現(xiàn)壓力表異常變化, 三塊壓力表指針上下波動, 穩(wěn)定后讀數(shù)一致, 證明膠筒未完全

32、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: 調校電接點溫度表為實驗要求溫度( 一般為120) , 啟動電熱管使加熱池溫度達到120封隔器解封拉力試驗: 檢測完封隔器各項密封性能指標后, 操作控制流程泄壓解封, 拆下中壓管線、 簡易井口壓帽, 下放10t倒鏈吊鉤, 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。4.2.5 硬度檢驗抽油泵、 井下工具配件的好壞, 直接影響到產(chǎn)品的修復質量, 為了從源頭把好質量關口, 對新進主要配件

33、除進行尺寸檢驗外, 還要利用硬度儀進行硬度檢驗, 以確保出廠質量100%合格。第五章質量控制體系的建立與實施抽油泵、 井下工具檢測修復工藝實施后, 為產(chǎn)品的質量控制提供了有效的技術手段。為了進一步使質量管理逐步由結果控制向過程控制轉化, 最大程度的減少質量事故的發(fā)生, 建立了抽油泵、 井下工具質量控制體系。它是以保證和提高抽油泵、 井下工具的出廠質量為目標, 運用系統(tǒng)的概念和方法, 把日常工作中各個工序與環(huán)節(jié)的質量管理職能組織起來, 形成一個目標明確、 責任清晰、 互相協(xié)調的有機體, 最終達到不斷提高產(chǎn)品質量的目的?？刂企w系變事后的質量責任事故考核為生產(chǎn)過程中的質量控制, 化被動為主動, 明確

34、了質量管理人員和操作工人的工作目標, 更具可操作性。具體實施過程如下: 建立工作程序為了進一步做到質量管理工作的規(guī)范化和網(wǎng)絡化, 建立了抽油泵、 井下工具檢修工作程序, 并制定質量巡回檢查制度, 指定技術員和班長對工作中各操作工序的質量依照相應標準進行檢查把關, 對不合格的工序及時指出并轉入上一步工序中, 實現(xiàn)了質量管理由結果控制向過程控制的轉化。如【附圖1】、 【附圖2】所示。制定技術標準抽油泵、 井下工具作為一種技術含量較高、 配合較精密的機械產(chǎn)品, 質量要求相對較高。因此, 參照相關的行業(yè)技術標準并結合生產(chǎn)中實際的工藝技術要求, 對抽油泵、 井下工具檢修工作的各道工序制定了相應切實可行的

35、質量控制標準, 規(guī)范了產(chǎn)品出入廠檢驗、 拆卸判廢以及修復組裝等環(huán)節(jié)的技術標準和要求, 并整理上墻, 使職工在進行各項工作時做到了有據(jù)可依, 目標明確。如【附圖3】、 【附圖4】所示。分解責任目標要取得較高的產(chǎn)品質量, 必須保證每個操作工人都提供優(yōu)等的工作質量。為了增強每個工人的質量責任意識, 達到全員共同參與質量管理的目的, 按照深井泵檢修和井下工具試驗工的工作特點, 把抽油泵檢修和實驗過程細分為26個操作工序, 井下工具分為22個操作工序, 并指定每道工序的分項負責人, 實現(xiàn)了質量責任的目標分解, 使每個質量控制點都落實到人頭, 并建立完善了抽油泵、 井下工具檢修工序臺帳, 做到了每項工序分

36、工明確、 職責清楚、 責任到人。如【附圖1】、 【附圖2】所示。落實考核制度質量管理歸根結底還是人的管理, 而管理與考核是密不可分的。因此, 我們建立了一套以質量責任制為主要內容的考核獎懲辦法和完整嚴密的質量管理制度, 嚴格了質量追究制度, 工作中要求操作者對自己所干的工序簽字負責, 以增強其責任心, 在提高泵、 工具檢修質量的同時, 便于實現(xiàn)質量跟蹤, 責任到人。第六章泵、 工具資料的網(wǎng)絡化管理抽油泵、 井下工具原始資料的錄取對油水井事故原因分析、 產(chǎn)品技術分析、 修復質量管理至關重要, 為此, 建立了一整套相應的資料臺帳。由于種類繁多, 內容零散, 查閱極為不便且容易丟失, 不利于產(chǎn)品質量

37、事故的及時分析處理及預防。 , 將抽油泵、 工具檔案、 抽油泵、 工具拆卸記錄、 抽油泵、 工具修復記錄、 抽油泵、 工具發(fā)放、 回收記錄等二十幾類資料臺帳進行整理整合, 建立了抽油泵、 井下工具數(shù)據(jù)庫。只要將每天修復、 發(fā)放、 拆檢等日常工作情況輸入數(shù)據(jù)庫保存, 就能夠掌握每臺泵、 工具回收、 拆檢、 修復、 質量檢測、 發(fā)放、 事故原因等情況, 數(shù)據(jù)查詢方便快捷。當出現(xiàn)質量問題時, 可及時進行技術分析, 采取預防措施, 避免同一質量問題的重復發(fā)生。另外, 抽油泵、 井下工具數(shù)據(jù)庫還可實現(xiàn)網(wǎng)絡共享, 有利于其它兄弟單位及時掌握泵、 工具現(xiàn)場使用情況、 事故原因等作業(yè)施工信息。抽油泵、 井下工

38、具數(shù)據(jù)庫包括如下內容: 管理入口: 由班組資料員將抽油泵、 井下工具檢測修復記錄、 使用發(fā)放記錄、 作業(yè)隊伍、 施工內容等資料按規(guī)定輸入。如【圖14】所示。準備二大隊網(wǎng)絡數(shù)據(jù)管理界面抽油泵使用檔案 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_dain.asp 添加 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/htmls/cyb_daxg1.htm 修改刪除抽油泵檢修記錄 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_jxjlin.asp 添加 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/htmls/cyb_jxjlxg1.htm 修改刪

39、除井下工具使用檔案 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_gjda1in.asp 添加 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/htmls/cyb_gjdaxg1.htm 修改刪除作業(yè)施工單位 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/gy_sgdwin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/gy_sgdwdel1.asp 刪除作業(yè)施工內容 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/gy_sgnrin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/

40、gy_sgnrdel1.asp 刪除采油區(qū)( 礦) HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/gy_cyqin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/gy_cyqdel1.asp 刪除抽油泵生產(chǎn)廠家 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_sccjin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_sccjdel1.asp 刪除抽油泵規(guī)格型號 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_mcxhin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb

41、2/jianrong/asps/cyb_mcxhdel1.asp 刪除井下工具規(guī)格型號 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_gjmcxh.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_gjmcxhdel1.asp 刪除井下工具生產(chǎn)廠家 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_gjcj.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_gjcjdel1.asp 刪除抽油泵、 井下工具失效類別 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_w

42、tflin.asp 添加修改 HYPERLINK 0/zb2/jianrong/asps/cyb_wtfldel1.asp 刪除【圖14】資料管理入口界面查詢界面: 經(jīng)過準備二大隊主頁進入數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)后, 可按井號、 日期、 作業(yè)隊等分別查詢; 可生成抽油泵( 或井下工具) 發(fā)放記錄、 發(fā)放月報; 可按檢泵原因分類( 失效分類) 統(tǒng)計等。抽油泵發(fā)放記錄臺帳如【圖15】所示。第七章現(xiàn)場應用情況自 開展抽油泵、 井下工具修復工藝研究與應用科研項目以來, 本著節(jié)約成本, 著眼長遠, 在滿足實際工作需要的基礎上, 解決了抽油泵泵筒內壁質量無法檢測、 封隔器地面檢測技術單一等技術難題, 為抽油泵、 井下

43、工具的修復提供了較完善的檢測設備及修理工具, 已經(jīng)達到了國家、 行業(yè)標準對新進及修復產(chǎn)品質量檢測所規(guī)范的技術要求。同時, 修復抽油泵、 井下工具的質量檢測更為科學、 準確, 職工的勞動強度大大降低, 取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。1、 抽油泵泵筒內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)視器等當前流行科技產(chǎn)品的有機結合, 實現(xiàn)了泵筒內壁的直觀檢查, 杜絕了泵筒的不合理報廢。經(jīng)統(tǒng)計, 共修復使用抽油泵295臺, 占抽油泵使用總數(shù)的41%, 為363臺, 占抽油泵使用總數(shù)的50%。2、 封隔器地面模擬試驗裝置是在地面模擬封隔器下井后的工作狀態(tài),

44、對封隔器工作時的密封性能、 上下壓差、 膠筒抗疲勞強度、 解封拉力等關鍵技術指標進行實時監(jiān)測, 客觀、 準確的檢測出封隔器的整體工作性能及使用質量。 , 共檢測出不合格封隔器37套, 其中, 新進封隔器23套, 修復封隔器14套, 提高了封隔器出廠質量, 確保了作業(yè)施工質量及油水井的正常生產(chǎn)。3、 泵閥密封性能試驗裝置、 凡爾研磨機修復改造、 柱塞直線度檢測裝置、 井下工具試壓流程改造等檢測設備的投入使用, 有效保證了新進及修復抽油泵、 井下工具的出廠質量。 , 共檢測新舊抽油泵726臺, 新舊井下工具2201套, 出廠質量合格率100%, 全年未發(fā)生一起人為質量責任事故。防砂泵地面輔助試壓裝

45、置的研制成功, 解決了防砂泵無法進行地面試壓, 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量及作業(yè)施工質量。4、 高溫高壓清洗機、 井下工具除垢裝置等修復設備的使用, 提高了井下工具的修復質量及職工的工作效率, 降低了職工的勞動強度, 杜絕了清洗配件時的環(huán)境污染。經(jīng)統(tǒng)計, , 共修復使用井下工具646套, , 由于修復設備的投入使用, 減少了配件的不合理報廢, 共修復使用井下工具965套, 節(jié)約了成本。5、 抽油泵、 井下工具檢測修復工藝實施后, 取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。 比 多修復抽油泵68臺, 減少檢泵22井次, 減少作業(yè)返工13井次, 共創(chuàng)效90萬元。同時, 增

46、加了試壓時的安全性, 提高了生產(chǎn)效率; 基礎資料的網(wǎng)絡化共享, 為作業(yè)信息的快速查詢、 質量事故的技術分析以及采取有效的后續(xù)防范措施提供了有力的技術支持。第八章結論1、 抽油泵、 井下工具檢測修復工藝技術在全國達到了先進水平。該工藝滿足了實際工作的需要, 具有操作性強、 方便適用, 檢測數(shù)據(jù)準確等優(yōu)點, 部分檢測技術, 如: 抽油泵泵筒探視儀、 封隔器地面模擬試驗裝置等, 在油田同行業(yè)處于領先地位。2、 抽油泵、 井下工具質量控制體系與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡化信息平臺的搭建, 改變了原有的粗放型質量管理模式存在著責任模糊不清、 目標不明確、 質量控制手段落后等弊端, 實現(xiàn)了以人為本、 細劃工作程序的工序環(huán)節(jié)

47、管理, 使質量管理逐步由粗放型結果控制向精細型過程控制轉化。參考文獻【1】采油技術手冊石油工業(yè)出版社, 3月【2】抽油泵石油工業(yè)出版社, 1994年7月【3】行業(yè)標準抽油泵維護與使用推薦作法SY/T5188-1996【4】行業(yè)標準抽油泵檢修規(guī)程SY/T5872-93【5】企業(yè)標準管式抽油泵檢修規(guī)程Q/SH1025 0146- 【6】行業(yè)標準油氣田用封隔器通用技術條件SY/T5106-1998修復柱塞質量管理資料管理修復泵筒質量管理新泵質量管理修復柱塞質量管理資料管理修復泵筒質量管理新泵質量管理外觀及絲扣檢查泵筒固定凡爾拆檢柱塞解體檢測分段測量漏失量固定凡爾總成粘膠柱塞總成粘膠密封性能試驗打自編

48、號表面清洗除垢解體檢查查泵號找出井號異常情況記錄描述按技術要求判廢凈化處理凡爾真空度檢測彎曲度檢測分段測量漏失量固定閥組配粘膠整體試壓檢驗現(xiàn)場問題跟蹤反饋解體清洗判廢異常情況記錄描述直線度尺寸測量與泵筒試配組配粘膠緊固候凝打號建檔資料建檔產(chǎn)品分類擺放入庫填寫產(chǎn)品合格證負負責人【附圖1】 抽油泵質量控制流程資料管理修復工具質量管理新進工具質量管理資料管理修復工具質量管理新進工具質量管理外觀及絲扣檢查密封性能試驗座解封靈活性能試驗拉力試驗調壓試驗投撈試驗解體檢查核對井號表面清洗除垢異常情況描述檢查表面及絲扣檢查按技術要求判廢部件裝配密封性能試驗座解封靈活性能試驗拉力試驗調壓試驗投撈試驗現(xiàn)場問題跟蹤

49、反饋資料建檔產(chǎn)品分類擺放入庫填寫產(chǎn)品合格證負負責人【附圖2】 井下工具質量控制流程用芯棒檢驗泵筒的直線度用芯棒檢驗泵筒的直線度零件的配合面必須完整, 不允許有任何標記上偏差0.13mm或圓度0.02mm內表面無砂粒, 擦傷痕跡寬度1mm, 深度0.3mm, 無腐蝕、 鍍層脫落現(xiàn)象任意1.2m長度上直線度0.03mm, 且芯棒檢驗合格端部螺紋無損壞或損壞痕跡情況測量柱塞外徑尺寸偏差、 直線度、 圓度、 表面磨損及腐蝕表面擦傷痕跡寬度1mm, 深度0.2mm, 表面無明顯鍍層脫落或腐蝕現(xiàn)象全長軸向上下偏差0.5mm端部螺紋無損壞或損壞痕跡閥球表面無腐蝕、 疲勞點蝕、 橢園, 閥座密封表面無腐蝕、 溝槽、 沖擊變形閥球閥座密封性能檢驗的真空度應達到85kpa,且5s內不降閥罩導向筋無嚴重變形, 其磨損量低于1/2超過該技術指標之一者必須報廢抽油泵檢驗技術標準泵筒檢驗泵閥檢驗柱塞檢驗測量泵筒內徑的尺寸偏差、 圓度、 表面磨損及腐蝕程度【附圖3】 抽油泵檢驗技術標準井下工具技術標準井下工具技術標準