1. 關於自卸車的設計標准。
自卸車的設計標准:
自卸車車箱應舉升、下降平穩,不允許有竄動、沖撞和卡滯現象;車箱最大舉升角為理論設計值左右2°;超載10%的工況下,車箱分別舉升10°和20°,停留5min,車箱自降量不得超過2.5°。
自卸車車箱應符合下列要求:
車廂表面平整,外表面不容許有明顯的凹凸不平;有足夠的剛度和強度;車廂長度容許相差8mm,兩邊梁的直線型和平行性必須控制在3mm以內;兩對角線的尺寸差不得大於10mm。車廂底座與車廂底架之間應貼合,因變形而造成的不能貼合距離不得大於6mm;車廂後廂板與車廂後端之間應貼合,最大間隙為上端小於3mm,下端小於1mm;鎖啟機構開啟靈活,鎖緊可靠。車箱舉升3°時能保持鎖緊狀態,舉升到5°—8°時保證全部打開,其它應符合QCn20951—1999;貨卸操縱機構應靈活、准確、可靠;在行駛過程中不允許車箱出現自動舉升現象。車箱舉升後進行檢修時,應有防止車箱自降的裝置;液壓傾卸
裝置在額定載荷下連續舉升(舉升到最大舉升角的一半)、下降(不卸載、載荷不移動)3000次傾卸可靠性試驗,試驗後應達到下列要求:液壓傾卸裝置各零件不得出現任何損壞(易損件除外);車箱自降量應符合國家標準的規定;車箱空載舉升到最大舉升角的時間不超過20s;車箱空載從大舉升角下降到與副車駕貼合的時間不超過20s
2. 什麼是氣舉採油
氣舉採油技術已有一百多年的歷史。國外主要產油國,氣舉採油占人工舉升採油的15%,氣舉採油的產液量占機采總量的30%,為第二大人工舉升方式。我國中原、塔里木、吐哈、大慶、遼河、四川、南海東部等油氣田相繼採用了氣舉採油方法,已初步形成一定的氣舉採油生產規模。氣舉採油設計正在向計算機自動化發展,工藝逐步配套,效率不斷提高。
氣舉採油(Gas Lift)是從地面將高壓氣體注入油井中,降低油管內氣、液混合物的密度,從而降低井底流壓的一種機械採油方法。利用氣體的膨脹能舉升井筒中液體,使停噴、間噴或自噴能力差的油井恢復生產或增強生產能力。
氣舉井與自噴井有許多相似之處,其井筒流動規律基本相同。自噴井依靠油層本身的能量生產,而氣舉井的主要能量來自於高壓氣體。油管下到油層中部,沉沒度最大,可獲得最高的油管工作效率。即使將來油層壓力下降,也能保持較好的氣舉油效果。
氣舉採油的優點很多,如排液量范圍大、舉升深度大、井下無機械磨損件、操作管理方便等。對含砂、結蠟、結垢以及含腐蝕性介質的油井優勢明顯。也可用於油井誘噴、排液、氣井排水采氣及小井眼的採油等。特別適用於有高壓氣源可供利用的油井。深井、高氣油比一和復雜結構油井的生產費用明顯低於其他人工舉升方式。
氣舉方式分為連續氣舉和間歇氣舉。可根據產液量或產液指數、井底壓力、舉升高度、氣液比等做出選擇。
一、氣舉系統多數氣舉系統設計成氣體可重復循環的流程。從油中分離出來的低壓天然氣經壓縮機增壓,重新注入油井以舉升液體。少數井可以直接利用高壓氣井的氣源。
圖6-11所示的循環系統適於連續氣舉。為保證間歇氣舉的瞬時注氣,可增加儲氣罐,僅利用管線的貯氣能力難以操作和調節。氣舉系統一般由壓氣站、地面配氣站、單井生產系統和地面生產系統構成。在此只討論單井生產系統,地面生產系統與其他舉升方式基本相同。
圖6-14充氣波紋管氣舉閥六、間歇氣舉間歇氣舉(Intermittent Gas Lift)是指將高壓氣體間歇地注入井內,使井內的液體周期性地噴出井口的採油方式。間歇氣舉能建立更低的井底流壓,但需要的瞬時注氣量更大。對於低壓地層、中低產量階段,間歇氣舉在經濟成本和靈活性方面,優於其他人工舉升方式。
間歇氣舉有常規間歇氣舉、柱塞氣舉、腔室氣舉、球塞氣舉等多種形式,前兩種最為常用。間歇氣舉僅適用於油管氣舉,普遍選用半閉式或閉式氣舉裝置。間歇氣舉大多使用液壓控制氣舉閥,要求工作閥具有大孔徑注氣通道,並且能迅速打開,以便有效地將液體段塞頂替到地面上來。同時,最大限度地降低注入氣的竄流量和液體的回落量。
1.常規間歇氣舉常規間歇氣舉是連續氣舉的一種變型,將連續注氣改為間歇注氣。因此,連續氣舉的卸載、設計等都可用於常規間歇氣舉。當連續氣舉不能順利實施卸載時,可以用常規間歇氣舉提高瞬時注氣量,卸載後再用連續氣舉方式進行生產。在氣舉開采中後期,為了節省氣源或增加排液深度,也常常把連續氣舉改為常規間歇氣舉。常規間歇氣舉可以作為強化排液的手段。
從地面上調節注氣壓力,只有當工作閥之上聚積了足夠高度的液柱時,工作閥才能被打開,使氣體進入油管而舉升液體。一個注氣周期可分為四個階段。
1)液體在油管中上升在這個階段,來自供氣管線的氣體經地面控制器進入環空,再通過工作閥進入油管內,推動液體段塞向上運動。同時,流體繼續從地層流入井底。上升過程中,由於注入氣的滑脫竄入及充氣尾端回落,液體段塞的長度逐漸減小。當液體段塞頂部到達地面時,這個階段結束。
2)液柱產出液體不斷上升,部分液柱從井口產出。加上氣體的竄入和液體回落,油管中液體段塞的長度急劇縮短,流速變得很大。當氣體前沿到達井口時,這個階段結束。只有在最短的時間內把整個液體段塞舉升到地面,才可獲得良好的經濟效果,因此工作閥必須是快速打開型的,使氣體能夠高速通過工作閥的整個截面。前兩個生產階段,液體的速度不應降低。
3)夾帶液的產出當氣泡突破液體到達地面時,該階段開始。液體段塞的產出減小了液柱壓力和系統阻力,導致氣體流速迅速增加。高速氣流的沖刷使液膜破碎成液滴,大量液滴伴隨氣流被帶出井口。這個階段持續到油管內的氣體停止流動。
4)液柱再生未產出的液滴、管壁上的液膜回落到油管底部與油層產出的液體匯合。再次把氣體注入環形空間,壓力達到預定值時,打開快速開啟型工作閥,開始下一個新的循環周期。
在間歇氣舉的四個階段中,只要井底流動壓差存在,地層流體就不斷流向井底。
2.柱塞氣舉通過對常規間歇氣舉的管流特徵及工況分析發現,氣體竄流和液體回落對氣舉效率的影響極大。柱塞氣舉就是在油管中增加一個活動柱塞,形成氣、液間的固體界面,阻止或減少液體回落和氣體竄流。柱塞氣舉能夠降低氣體注入量,增加每周期的產液量,提高舉升效率。而且,柱塞周而復始的往復運動還能防止結蠟、結垢。柱塞氣舉是常規間歇氣舉的一種變型。
柱塞是柱塞氣舉的心臟部件,其結構和材料對舉升效果影響極大。柱塞有許多類型,不同柱塞的液體回落量不盡相同。理想的柱塞應包括以下三方面的特性:
(1)柱塞要有良好的耐磨性、抗震性和在油管內的防卡性;(2)在上行過程中,柱塞與油管間要有良好的密封性能;(3)在下落過程中,柱塞能迅速通過氣體或液體下降,下降阻力小。
不同的井能量不同,同一口井在不同時期能量也不一樣。根據地層能量大小可將柱塞氣舉分為普通柱塞氣舉和注氣柱塞氣舉。當地層氣液比達到最佳時,井剛好能在最佳條件下運行。當地層氣液比大於最低氣液比時,利用地層能量就能進行柱塞氣舉,即普通柱塞氣舉。普通柱塞氣舉是自噴的延伸,每個循環周期分為三個階段:柱塞上行,柱塞下落和壓力恢復。
當地層氣液比小於最低氣液比時,僅僅依靠地層的能量是不能實現柱塞氣舉的。需要補充注氣的柱塞氣舉稱為注氣柱塞氣舉。根據其運行條件和柱塞的動態特徵,每個循環劃分為四個不同的階段:柱塞上行、液體段塞產出、氣體放噴和段塞再生(氣體壓力恢復),與常規間歇氣舉的各階段一一對應。