王海榮 王海霞

【摘 要】懸繩器鋼絲繩（俗稱毛辮子）打扭是常見抽油機(jī)故障，在生產(chǎn)運(yùn)行中和油井功圖測(cè)試時(shí)，毛辮子容易打扭成麻花狀，從而造成油井功圖測(cè)試難、抽油機(jī)光桿脫扣、日常毛辮安裝維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)。本文重點(diǎn)分析了毛辮子打扭造成的影響及其形成原因，通過(guò)研制應(yīng)用毛辮扶扭器和固定油管夾有效地解決了毛辮子打扭的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】抽油機(jī)井；毛辮子打扭；原因分析；防治對(duì)策

1、抽油機(jī)井毛辮子打扭概述

油田開發(fā)中、后期或者在某些低區(qū)塊由于地層壓力小于井筒壓力油流便不能自噴必須使用抽油機(jī)進(jìn)行采油，因此抽油機(jī)作為一種低產(chǎn)井采油專用工具顯得特別重要。

抽油機(jī)按照結(jié)構(gòu)和工作原理不同可分為游梁式抽油機(jī)和無(wú)游梁式抽油機(jī)。勝利油田在用的抽油機(jī)有1萬(wàn)多臺(tái)絕大多數(shù)為游梁式抽油機(jī)。

游梁式抽油機(jī)的工作原理：由電機(jī)供給動(dòng)力經(jīng)減速裝置將馬達(dá)的高速旋轉(zhuǎn)變?yōu)槌橛蜋C(jī)的低速運(yùn)動(dòng)并由曲柄一連桿一游梁機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)槌橛蜋C(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)深井泵工作。

游梁式抽油機(jī)的驢頭。往往做成弧形其弧線是以支架軸承為圓心游梁前臂長(zhǎng)為半徑畫弧而得到的。作用是保證抽油時(shí)光桿始終對(duì)準(zhǔn)井口中心位置。

懸繩器鋼絲繩（俗稱毛辮子）。懸掛在驢頭上通過(guò)懸繩器和方卡子的固定來(lái)帶動(dòng)光桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此毛辮子是要承受油井泵、液油以及抽油桿等的重量的也就是載荷。

抽油機(jī)所使用的毛辮子有單根和雙根之分。油田在用的抽油機(jī)機(jī)型、廠家很多。單根毛辮子的抽油機(jī)有：勝利抽油機(jī)制造廠生產(chǎn)的雙驢頭抽油機(jī)、蘭州石油機(jī)械廠生產(chǎn)的抽油機(jī)、廣饒石油機(jī)械廠生產(chǎn)的抽油機(jī)以及淄博石油機(jī)械廠生產(chǎn)的抽油機(jī)等。

在使用中，由于各種原因以雙驢頭抽油機(jī)為主的單根毛辮子抽油機(jī)井，在生產(chǎn)運(yùn)行中和油井功圖測(cè)試時(shí)，毛辮子容易打扭成麻花狀，從而造成油井功圖測(cè)試難、抽油機(jī)光桿脫扣、日常毛辮安裝維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)。嚴(yán)重制約了現(xiàn)場(chǎng)開展正常工作一直以來(lái)都沒(méi)有好的辦法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

2、抽油機(jī)井毛辮子打扭對(duì)原油生產(chǎn)的影響

主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）影響測(cè)試油井示功圖。油井測(cè)試示功圖一般需要卸載和吃載毛辮子打扭兩次調(diào)整破勁兩次。打扭嚴(yán)重的油井測(cè)功圖的工作量很大。三個(gè)操作熟練的采油工人三個(gè)小時(shí)可能測(cè)試一口油井的示功圖。

（2）操作不安全。有的油井懸繩器距離安全基準(zhǔn)面高可達(dá)2米以上。在調(diào)整治理毛辮子打扭過(guò)程中存在不安全因素。首先操作人員爬上爬下不安全其次毛辮子扭勁很大容易傷到操作人員再者剎車失靈更容易造成人身傷害。

（3）維護(hù)費(fèi)用高。一是增加躺井毛辮子反復(fù)扭擺容易造成抽油桿之間脫扣造成躺井。二是浪費(fèi)毛辮子經(jīng)常性扭擺和破勁容易造成毛辮子破股縮短使用壽命。三是縮短光桿使用壽命毛辮子破勁后很難調(diào)到一個(gè)合適的位置往往是毛辮子別勁光桿也別勁縮短了使用壽命。四是增加采油工人不必要的工作量。測(cè)功圖本來(lái)是一個(gè)人的工作量現(xiàn)在變成了三個(gè)以上職工的工作量無(wú)謂的工作量增加了。

（4）影響油井產(chǎn)量。正常游梁式抽油機(jī)測(cè)一個(gè)示功圖可能只需要十分鐘的時(shí)間打扭的油井一般需要三個(gè)小時(shí)時(shí)間。停井時(shí)間越長(zhǎng)影響油井產(chǎn)量越多。并且高含砂、含蠟或稠油油井停井時(shí)間越長(zhǎng)就越容易躺井。

游梁式抽油機(jī)井只要是單根毛辮子就會(huì)打扭。打扭的嚴(yán)重程度雖然不一樣但都已經(jīng)嚴(yán)重的制約了油井生產(chǎn)對(duì)勝利油田來(lái)說(shuō)都是一個(gè)有待克服的難題。

3、毛辮子打扭的成因分析

油田是一個(gè)產(chǎn)油大戶同時(shí)也是一個(gè)能耗大戶節(jié)能增效是重中之重的大事。雙驢頭抽油機(jī)節(jié)能率可達(dá)20%以上，曾一度受到用戶單位的青睞。但是由于雙驢頭抽油機(jī)中軸承易損壞維護(hù)管理工作量大等原因沒(méi)有進(jìn)一步普及開勝利油田一直保持在1000臺(tái)左右使用量。

我們通過(guò)調(diào)研分析認(rèn)為雙驢頭抽油機(jī)易損壞主要是由以下幾個(gè)方面的因素引起的；

（1）負(fù)載重。雙驢頭抽油機(jī)機(jī)型大沖程長(zhǎng)（最大5米），泵下的深，長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，中軸承易損壞。

（2）單根毛辮子。單根毛辮子打扭嚴(yán)重，尤其在抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，表現(xiàn)為懸繩器來(lái)回?cái)[動(dòng)對(duì)中軸承的損壞非常嚴(yán)重。

（3）設(shè)計(jì)原因。由于是兩個(gè)驢頭前驢頭、后驢頭以及中軸承在安裝時(shí)確定一條直線難。因此裝配時(shí)容易留后患損壞中軸承。

（4）其他原因。如作業(yè)時(shí)擺驢頭油井測(cè)試示功圖采油工人保養(yǎng)不及時(shí)等。

單根毛辮子打扭原因分析：游梁式抽油機(jī)卸載和吃載時(shí)，懸繩器鋼絲繩（即毛辮子）有一個(gè)松勁和吃勁的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程表現(xiàn)為毛辮子自身進(jìn)行扭動(dòng)。受安裝方式、長(zhǎng)度和材質(zhì)的影響毛辮子扭動(dòng)的幅度不一樣。

一口抽油機(jī)井毛辮子自身過(guò)長(zhǎng)，安裝時(shí)又沒(méi)裝正，油井井下供液不穩(wěn)定，油井載荷變化大等因素都存在，那么這口抽油機(jī)井在正常生產(chǎn)過(guò)程中毛辮子就會(huì)來(lái)回?cái)[動(dòng)甚至很嚴(yán)重。其結(jié)果就是引起油井抽油桿之間脫扣造成躺井。這種抽油機(jī)井卸載和吃載時(shí)毛辮子打扭非常嚴(yán)重可以擰成麻花形破勁費(fèi)時(shí)費(fèi)力嚴(yán)重制約了生產(chǎn)。

針對(duì)這一問(wèn)題前線生產(chǎn)單位采取了一些治理措施但效果都不理想。

4、抽油機(jī)井毛辮子打扭治理對(duì)策

4.1研制抽油機(jī)毛辮扶扭器。為了解決這一難題我們根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)了一種抽油機(jī)毛辮扶扭器先后做了好幾次實(shí)驗(yàn)。2017年2月27日在東勝濰北采油管理區(qū)的一口打扭最嚴(yán)重的井上實(shí)驗(yàn)成功第一代扶扭器。現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)達(dá)到了預(yù)期目的只是從安全角度考慮當(dāng)下行時(shí)扶扭器存在安全隱患。因此開發(fā)了第二代扶扭器。截至現(xiàn)在扶扭器已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)一年多中間只加了一次黃油采油工人緊了兩次盤根。完全解決了這一難題得到了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和前線職工的肯定。

該產(chǎn)品主要由固定油管夾、萬(wàn)向輪、潤(rùn)滑油孔、無(wú)縫鋼管、盤根盒、游動(dòng)桿、懸鐵固定夾板、導(dǎo)油管等組成。

4.2研制固定油管夾。固定油管夾根據(jù)油井實(shí)際情況確定高度焊接在抽油機(jī)井的油井支架上固定油管夾通過(guò)一個(gè)自制的萬(wàn)向輪和無(wú)縫鋼管進(jìn)行絲扣連接無(wú)縫鋼管為一個(gè)圓形環(huán)套鋼管長(zhǎng)米左右內(nèi)部裝有機(jī)油和盤根盒焊接為一體盤根盒內(nèi)裝有自制的耐磨盤根游動(dòng)桿插入鋼管內(nèi)部其游動(dòng)頭直徑略微小于鋼管內(nèi)徑游動(dòng)頭通過(guò)絲扣連接游動(dòng)桿四周開有機(jī)油流動(dòng)槽材質(zhì)要求為耐磨的優(yōu)質(zhì)鋼材長(zhǎng)度根據(jù)油井實(shí)際情況確定游動(dòng)桿固定端通過(guò)另一個(gè)自制的萬(wàn)向輪連接懸鐵固定夾板懸鐵固定夾板通過(guò)螺絲夾固在抽油機(jī)井的毛辮子懸鐵上現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)油井懸鐵的高度情況確定是否在懸鐵固定夾板上增加一個(gè)向上的傾斜桿避免不必要的安全隱患；

當(dāng)抽油機(jī)井正常生產(chǎn)時(shí)懸鐵帶動(dòng)扶扭器做上下運(yùn)動(dòng)游動(dòng)桿在鋼管內(nèi)自由游動(dòng)導(dǎo)油管帶動(dòng)機(jī)油來(lái)回潤(rùn)滑保障了扶扭器的使用壽命。當(dāng)抽油機(jī)井進(jìn)行測(cè)試功圖或作業(yè)時(shí)卸載、吃載時(shí)扶扭器緊緊夾住懸鐵毛辮子就不會(huì)扭成麻花狀了正常生產(chǎn)中容易脫扣、打擺和別勁的油井由于扶扭器的扶正功能也避免了斷脫現(xiàn)象的發(fā)生。

現(xiàn)場(chǎng)使用效果證明該項(xiàng)發(fā)明能夠保持抽油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)防止毛辮子打扭成麻花防止抽油機(jī)井光桿斷裂和脫扣使油井功圖測(cè)試輕松延長(zhǎng)了抽油機(jī)使用壽命。具有常維護(hù)簡(jiǎn)單成本低經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)。徹底解決了油田生產(chǎn)中毛辮子打扭以及光桿脫扣這一難題具有良好的推廣應(yīng)用前景。安裝一口井可實(shí)現(xiàn)的直接經(jīng)濟(jì)效益約3.8萬(wàn)元。

勝利油田有至少4000口油井存在脫扣和打扭問(wèn)題，如果都安裝抽油機(jī)毛辮扶扭器，每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益：3.8萬(wàn)*4000=1.52億（元）。

【參考文獻(xiàn)】

【1】何晉楓西過(guò)地區(qū)雙驢頭抽油機(jī)井毛辮子打扭原因及治理措施 《中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》2014年 第3期.

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