复合式调偏节能盘根盒的研制.docx

复合式调偏节能盘根盒的研制“283”技术革新工作法内容：“2”——寻找革新点的两条途径（直接获得和间接获得）、“8”——解决生产难题的八种方法（组合法、拆分法、牺牲法、移植法、迂回法、变形法、逆反法、仿生法）、“3”——确保成果质量的三项保障措施（研发前的方案优选、试制中的保障措施、应用后的改进完善）一、项目来源、存在问题及专利查询情况：1抽油机井盘根盒密封原理盘根盒是抽油机井井口的重要生产设备，用于密封井口防止井液外喷，也是生产管理、节能的关键点。目前，现场上使用的盘根盒多以球形盘根盒、法兰式调偏心盘根盒为主，填料采用球形橡胶盘根、环形橡胶盘根、颗粒密封料。抽油机盘根盒的密封主要靠压盖施予压力到盘根上，盘根受到压力后会发生径向膨胀，进而挤压到盘根的光杆和内壁，将整个环空区域填满，达到了盘根盒密封的目的。2影响抽油机井盘根盒密封的主要问题然而，随着油田开发的不断深入，油田经历了水驱、聚驱、三元复合驱等多种开发模式，随之也带来了偏磨、结垢、间歇出油等诸多问题，造成盘根密封不严、耗电量增加等问题。给正常的生产管理带来了很大的困扰，形成生产难题急需解决。归纳起来主要有以下两点：（1）光杆偏磨问题影响：一些井在对中调整时，通过球头的转动看上去光杆是在盘根盒的中心位置，但实质上光杆在球头的部位易发生偏磨，往往是在卸掉盘根盒时，光杆会偏离油管的中心位值。再加上冬季、夏季生产温差较大，一少部分井场周围土质发生热胀冷缩，形成井口和抽油机基础发生较大位移，造成光杆与井口不对中，而且超出了抽油机的调整范围，不仅造成盘根盒的偏磨损坏，还会磨损光杆表面，使盘根盒的密封效果大大降低，给日常管理造成许多困难和难度。目前，现场采用了一些盘根盒的改进技术，但是效果不够明显，需要提供一种具有转角调偏和水平调偏同时存在的功能盘根盒。（2）是盘根的松紧度不好掌握，过松容易造成井口跑油、漏油现象，盘根过紧容易造成抽油机的负荷加大、能耗大、光杆发热、盘根损耗大。在现场试验中，盘根盒内部压力在100～150公斤时，盘根盒产生微漏，此时节能效果最好。但是这个压力值的区间控制，员工很难掌握，从而造成抽油机盘根不是松的过松就是紧的过紧。需要提供一种能够自动给力盘根盒，实现24小时“有人”值守的目标。3目前技术查询情况：经过专利网查询、公司网络成果查询，盘根盒的种类很多，但是同时满足：复合式调偏和自动给力实现24小时“有人”值守的盘根盒没有查到，满足不了解决生产难题的需求。二、运用八种方法发善思维求解及通过方案优选形成解决方案（一）八种方法发善思维求解利用解决生产难题的八种方法进行发散思维，找出可能解决问题的资源：1、首先找出解决复合式调偏的资源（1）移植法分析形成方案方案一，引进成熟技术解决问题，条件分析查阅调研结果没有，可行性判断弱方案二，采用成熟密封技术设计，条件分析目前密封技术成熟可以实现，可行性判断强变形法分析方案一，扩大调偏转角机构直径，条件分析重新设计可以实现，可行性判断强方案二，改变密封料的外形体积，条件分析可以实现但是密封料软，可行性判断弱方案三，改变光杆的结构，条件分析投资大实现有技术难度，可行性判断弱组合法分析方案一，与设计的夹片组合实现水平位移，条件分析重新设计可以实现，可行性判断强方案二，与大型机械设备组合实现水平位移，条件分析井口位置受限，可行性判断弱方案三，与地锚桩、钢丝绳组合矫正，条件分析可以实现，不规范，可行性判断中方案四，调整千金与抽油机组合，条件分析资金投入高实现难，可行性判断弱方案五，与多个垫片组合实现“错眼”调偏功能，条件分析重新设计可以实现，可行性判断中2、找出自动给力盘根盒资源（1）移植法分析方案一，引进成熟技术解决问题，条件分析气压、机械可以实现，可行性判断强方案二，采用成熟密封技术设计，条件分析颗粒密封技术成熟可以实现，可行性判断强方案三，引进侧填料加盘根技术，条件分析成熟技术可以实现，可行性判断强（2）逆反法分析方案一，改变加料方向，由下而上加料，条件分析改变设计原理可以实现，可行性判断强方案二，改变给力加力方向，由下而上加力，条件分析重新设计可以实现，可行性判断中（3）仿生法分析方案一，制作机器人实现24小时值班，条件分析资金投入高、实现难，可行性判断弱方案二，利用螳螂蓄能弹射原理加力，条件分析原理设计可以实现，可行性判断中（4）迂回法分析方案一，改变加力位置：在盘根盒的上部，条件分析重新设计可以实现，可行性判断强方案二，改变测试位置：在盘根盒的上部，条件分析重新设计可以实现，可行性判断弱（5）变形法分析方案一，改变盘根盒的上盖设计，满足组件的需要，条件分析重新设计可以实现，可行性判断强（6）牺牲法分析方案一，选用耐磨材料密封，保护光杆，条件分析重新设计可以实现，可行性判断强（7）拆分法分析方案一，对盘根盒的底密封垫片拆分设