卞和滿,孟慶榮,郭軍杰,張慶軍,高章迎,劉凱輝
(1.河北華北石油榮盛機械制造有限公司,河北任丘062552;2.華北油田公司裝備管理處,河北任丘062552) ①
一種通用性游梁抽油機支架平臺
卞和滿1,孟慶榮1,郭軍杰1,張慶軍2,高章迎1,劉凱輝1
(1.河北華北石油榮盛機械制造有限公司,河北任丘062552;2.華北油田公司裝備管理處,河北任丘062552)①
介紹了一種通用性游梁抽油機支架平臺結構,可以使不同機型的抽油機使用同一種支架平臺,且結構簡單,操作方便。該支架平臺特別適用于斜直井游梁抽油機,使用1個支架平臺可適應多個不同傾斜角度的支架。如果進行標準化、系列化推廣,可以實現不同抽油機生產廠和不同型號抽油機使用同一種支架平臺。
游梁式抽油機;支架平臺;通用;互換;斜直井
游梁式抽油機在石油開采設備中約占80%,采油量占總產量的75%以上[1]。國內外有很多游梁式抽油機生產廠,基本原理相同,結構型式也大同小異。支架作為支撐部件,對機構的穩定性起著重要作用[2]。支架平臺作為支架的一部分,是抽油機設備安裝、維護、拆卸操作時的必備部件,但是目前各生產廠的產品不能通用和互換,既使是同一生產廠的不同型號抽油機,基于結構設計尺寸的不同,支架平臺也無法進行互換,給制造和使用帶來很多不便。
筆者基于多年從事抽油機設計工作,設計開發了一種通用性能良好的支架平臺,可使不同機型的游梁式抽油機使用同一種支架平臺,使其具有通用性和互換性。如果能夠進行標準化、系列化推廣,可以實現所有的支架使用同一種支架平臺。該支架平臺還特別適用于斜直井游梁式抽油機,能夠使同一支架平臺適用支架不同傾斜角的要求,保持支架平臺始終處于水平放置,方便操作。該支架平臺已申請了國家實用新型發明專利。
1.1 常規游梁抽油機支架平臺
常規游梁抽油機支架平臺無法互換是由于支架平臺固定于支架體的主體支撐腿部,且固定結構大多使用角鋼、槽鋼、工字鋼等型材[3],其形狀為多邊形。由于在同一個生產廠不同機型的支架體使用的型材型號、結構尺寸和角度都不相同,不同生產廠生產的支架體尺寸和角度更難統一,因此達不到通用和互換。常規游梁抽油機支架平臺結構如圖1。
1.2 斜直井抽油機支架平臺
為適應湖泊、山區、城市等特殊地貌設計的斜直井游梁抽油機,井斜角θ調整范圍通常為0~45°[3],在該范圍內,不同井位的支架體需要傾斜不同的角度,通常需要調整2~4個不同的角度,如圖2。

圖1 常規游梁抽油機支架平臺結構

圖2 斜直井游梁抽油機支架平臺結構
傳統斜直井抽油機支架平臺即使是同一種機型,由于斜直井不同井位的要求,支架角度也有差別。為保證支架平臺始終保持與地面水平,平臺的安裝定位尺寸也必須隨井架位置的改變而改變,所以需要設計制造一種能夠滿足要求的支架平臺。
2.1 游梁抽油機支架平臺
可通用支架平臺結構設計充分利用圓形結構在不同角度下能夠保持形狀的穩定性;支架體采用角鋼、工字鋼、槽鋼等型材焊接成桁架結構,結構大同小異;能夠在相同位置固定相同結構等特點,在平臺上采用固定圓柱形桿件,在支架體上設計圓形孔結構,二者采用相同直徑和定位尺寸就能夠使支架平臺具有通用性和互換性。如圖3~4,支架平臺分為左、右2體,在平臺上固定有2個圓柱體,在支架體上設計有與安裝固定支架平臺圓柱體相同尺寸的孔,支架體尺寸a1和d1與支架平臺尺寸a2和d2一致,就能將平臺上的圓柱體安裝到支架體上,然后將左、右2個平臺用螺栓進行連接固定。

圖3 可通用支架體結構

圖4 可通用支架平臺結構
2.2 斜直井抽油機支架平臺
斜直井抽油機支架平臺也采用上述結構,在支架體固定平臺處設計2~4組對應抽油機不同傾斜角度的圓孔,達到1個支架平臺適應不同井斜角度的要求。如圖5,在支架體上以固定孔d3為圓心,a3為半徑,設計與井斜角度相對應的1組固定圓孔,使a3和d3與圖4支架平臺a2和d2相同,就可以使平臺上的圓柱體桿件穿過支架體上的圓孔,且不同角度的支架體都具有1組孔在水平狀態,以達到使用1個支架平臺適應不同角度的要求。

圖5 可通用斜直井支架體結構
1) 設計的抽油機支架平臺和支架體連接結構可使支架平臺具有通用性和互換性,達到所有游梁抽油機支架使用一種支架平臺的目的,可節約大量的制造成本和維修費用,降低勞動強度,有利于井場管理。
2) 斜直井抽油機采用該結構可以使1個支架平臺適應不同井斜角度的要求。
[1] 張曉東,賈國超.關于我國抽油機發展的幾點思考[J].石油礦場機械,2008,37(1):24-27.
[2] 張萬江,于勝存,陳國黨.游梁平衡式抽油機結構件特點及焊接工藝[J].石油礦場機械,2010,39(6):82-84.
[3] 鄔亦炯,劉卓鈞,趙貴祥,等.抽油機[M].北京:石油工業出版社,1994.
Universal Supporter Platform of Beam Pumping Unit
BIAN He-man1,MENG Qing-rong1,GUO Jun-jie1,ZHANG Qing-jun2,GAO Zhang-ying1,LIU Kai-hui1
(1.Rongsheng Machinery Manufacture Ltd.of Huabei Oilfield,Renqiu062552,China;2.Equipment Management Department,Huabei Oilfield Company,Renqiu062552,China)
The structure improvement of samson post supporter platform of pumping units which are used in oil exploitation is introduced.The improved structure of platform is applicableto different model pumping units.It has universal usage and interchangeability.Its structure is simple and it is convenience to operate.If the structure can be standardized and applied widely,a same type supporter platform will be used in different model pumping units of all pumping unit machinery companies.The structure is also applicable to slant hole beam pumping units.Only a supporter platform is used in different slant angle supporter.
beam pumping unit;supporter platform;universal usage;interchangeability;slant hole well
1001-3482(2011)10-0089-03
TE933.103
B
2011-05-17
卞和滿(1972-),男,安徽宿州人,工程師,2001年畢業于河北理工大學,目前從事采油機械設計工作,E-mail:bhm144@sohu.com。