[00100219]油田抽油机橡胶密封装置

　　技术简介：抽油机高纳微流体自动调偏长效密封系统 　　（专利号201020679437x） 　　发明人：富振海 　　本项目为抽油机橡胶密封系统的推广应用研究。项目产品主要采用多种橡胶及化工材料科学配置，经多次反复试验而成，尤其针对大庆恶劣的自然环境，以及抽（采）油机面对的耐油，耐水，耐酸，耐碱，耐磨，耐压，耐寒，耐热的各种理化环境都有相对应措施，解决了大庆油田50年以来没解决的难题，抽油机橡胶密封系统在大庆采油七场十口油井试用近半年时间，效果非常显著。以前使用的密封系统使用三天便漏水漏油，尤其冬天，漏水漏油导致油井周围冻的似冰山一样，给采油人员造成了很大不便，密封效果的不佳，须经常停机更换油封，大大影响了石油产量，使得采油效益降低。我们经过大量的实验研究，解决了大庆油田50年没有解决的难题. 　　本项目的创新点是由橡胶保护压盖，橡胶密封盘根，润滑剂组成，形成一套密封系统，有助于承载高压负荷作用，提高了抽油机密封的使用寿命，深受采油工人欢迎。 　　本项目适用各种大型机械设备的密封。 　　技术的应用领域前景分析：项目在建国以来，国内许多有关部门都从事过研究开发，由于没有全面长期到油田现场调查研究，几乎都是从片面的研发，考虑使用环境不充分，导致产品封住油，封不住水。有的能封住水，封不住油，特别是在大庆油田目前地下石油储量属贫油阶段，为了保持稳产，需要向地下注水，这是我国采油的特殊现象。因此，需既能封住水又能封住油，这就要充分考虑到油田现场的实际自然及理化环境，及需要达到的各项耐油、耐水、耐寒、耐热、耐酸、耐碱等指标。有许多材料是相克的，解决了耐寒解决不了耐热，能解决耐油却解决不了耐水，因此必须科学合理的制定方案，配方精密， 项目的核心技术原理就是如何解决密封系统在温差100度的恶劣自然环境中，以及复杂的酸、碱、油、水等理化环境下，高度耐磨耐压的密封技术。项目的创新方面主要是充分利用橡胶特性，合理链接分子结构，合理使用各种化学促进剂，以及中介材料，而且大胆科学的使用特种新材料，使产品达到了予期效果。项目产品创新性还表现在解决了大庆油田50年来没有解决的难题。才能达到效果。目前，在我国除我企业研制的密封系统外，尚无成功案例。 　　项目的主要内容是充分利用橡胶特性，多种橡胶搭配，合理使用各种化工材料的促进作用，采用科学生产工艺，使项目产品在特定的环境中达到高耐磨，高密封。本橡胶密土封系统是由橡胶密封盘根、保护环与半环盘根润滑剂组成 　　本橡胶密封系统主要是针对大庆抽油机在冬季抽油工作时发生严重水现象而立的课题，目前大庆油田地下含油很少，在采油时向地下注大量水方可将石油开采上来，由上述情况给抽油机的密封装置带来很不利因素，至使以往密封装置只能使用24至72小时，便发生严重漏水现象，导致冬季不能正常更换密封装置，无法抽采石油。在这种情况下，大庆油田找到公司要求我们帮助解决上述问题，我们到现场了解使用工作情况后，针对问题的产生从事结构设计、配方设计、工艺设计。 　　1． 结构设计 　　根据盘根盒直径55毫米，抽油杆直径28毫米，我们设计了盘根直径在15毫米至20毫米之间的任何几何型状的橡胶密封盘根，它的压缩比为百分之十至百分之三十之间。 　　2． 结构图形 　　正园型，由于结构与前不同，不同有两点1、增加了压缩2、园型盘根为点接触在受压时产生膨胀变型起到了有效的密封作用，同时两点之间不但有利于变型的需要，同时也能将抽油杆带上来的杂质（特别是沙土有害于盘根，抽油杆磨檫）存于空间使之耐磨性密封性能进一步提高。 　　3.、配方设计 　　在配方设计过程，针对抽油机尤其是冬季低温寒冷的工作状况，石油、水对密封材料需求情况，首先做了石油与各种橡胶的耐油试验，对石油与水混合物的试验，同时针对耐寒性、耐压缩性、耐磨性能在配方设计时保证橡胶盘根有优异物理机械性能，我们选用了以耐油橡胶、耐寒橡胶与高性能橡胶并用的配方，针对上述各种理化指标选用了高耐寒软化剂，耐磨方面选用了优质高性能高耐磨碳黑，石墨，聚乙烯醚，为主的耐磨材料，以及润滑性能好的材料并用保证耐磨性能，经多次试验达到良好效果。 　　目前项目产品橡胶密封系统在大庆采油七厂五矿十口油井试用时间都超过720小时以上。 　　4 、工艺流程图 　　配方设计—选购材料—材料检验—橡胶塑炼—橡胶混炼—混炼胶检验—挤压出型—产品硫化—产品检验—包装入库—产品出厂。 　　本项目的创新点是该抽油机橡胶密封系统由橡胶保护压盖、密封主体橡胶盘根及润滑剂组成，形成一套橡胶密封系统，有助于承载高压负荷磨擦的作用，提高了抽油机密封的使用寿命，同时也能够减少由抽油杆带来的杂质；另外该项目采用的配方中有别于以往的油机橡胶密封配方，在该配方中采用了纤维作增强剂，使得该密封件不会由于磨擦生热而发生热膨胀，尺寸稳定性好。并能在温差100度的环境中，以及在复杂的理化环境中，完全达到耐寒，耐热，耐油，耐酸，耐碱，耐磨，耐压等效果，可以使该抽油机橡胶密封系统使用达30天以上，且密封效果良好。 　　项目产品的关键技术成熟性经过180天50余次反复试验，对关键材料配伍比例数据精确，配方合理，形成一套完整配方，生产工艺以达到成熟阶段，项目产品在试验过程中对产品做过强力试验，变形试验，硬度试验，伸长试验，老化试验，耐磨试验，耐油，耐水，耐酸，耐碱，耐热，耐寒试验，各项指标经多次试验都达到项目产品的使用要求，经大庆采油七厂使用150天效果良好。 　　项目产品实施风险零，因现在项目产品的使用时间以达到用户满意，深受用户欢迎，现在的应对措施是如何在项目产品实施生产的过程中如何进一步提高产品质量，延长使用时间，达到项目产品规模生产，获得更大的经济效益。 　　1 项目产品市场概况及需求情况，项目产品主要市场在国内以大庆油田为主，幅射其它油田，该项目产品国内市场有2个亿的容量，单是大庆油田就有12000万元的容量，如果在全国各个油田都推广开，未来前景非常可观，将超过2亿元。 　　2、项目产品潜在的市场可以广泛应用于各种大系大型机械设备密封。 　　项目产品的首选目标市场为大庆油田，因为项目产品是专门为大庆油田开发设计的，而且在大庆油田试用成功，大庆油田共有6万口井，每个月换一次，每年换72万套密封系统，因此目标市场定在大庆。 　　经济收益分析：、项目产品市场概况及需求情况，项目产品主要市场在国内以大庆油田为主，幅射其它油田，该项目产品国内市场有2个亿的容量，单是大庆油田就有12000万元的容量，如果在全国各个油田都推广开，未来前景非常可观，将超过2亿元。