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        抽油機井常見故障分析與維護管理

        2020-09-07 07:13:23陳秉東宋斌蔣建民茍耀梓
        石油研究 2020年8期
        關(guān)鍵詞:抽油機井維護管理常見故障

        陳秉東 宋斌 蔣建民 茍耀梓

        摘要:實時準確地對抽油機井故障進行診斷很有必要。本文提出一些切實有效的優(yōu)化策略。研究可得,抽油機設(shè)備主要應(yīng)該對減速箱多功能機油液位計、減速箱呼吸閥裝置、曲柄銷子進行優(yōu)化,并注重抽油機的精細化管理和后期養(yǎng)護工作。

        關(guān)鍵詞:抽油機井;常見故障;維護管理

        在石油采集及生產(chǎn)實踐中,抽油設(shè)備是油田機械設(shè)備中最為重要關(guān)鍵的設(shè)備,在具體的使用過程中,抽油機的質(zhì)量和運營穩(wěn)定性直接決定了油田的開采效率和開采質(zhì)量。為了盡可能提升抽油機的效益,降低抽油機使用成本,必須建立針對性的抽油設(shè)備管理制度和體系,切實提升抽油機的日常管理水平和質(zhì)量。

        1石油抽油機減速設(shè)備油箱滲漏故障分析及處理措施

        首先,必須明確抽油機減速油箱滲漏的原因。作為抽油設(shè)備而言,減速箱是抽油機工作過程中的主要傳統(tǒng)連接系統(tǒng),因此,在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,減速箱承受的外部荷載較大,在長期荷載作用下,很容出現(xiàn)減速箱內(nèi)部潤滑油滲漏問題。進而導(dǎo)致減速設(shè)備故障。具體滲漏原因可作如下分述。

        第一,考慮到減速設(shè)備內(nèi)外壓力差較大,在減速設(shè)備長期運行過程中,齒輪之間的反復(fù)磨損容易產(chǎn)生較大的熱量,由于減速箱內(nèi)部密封性良好,導(dǎo)致溫度短時間內(nèi)上升較多,根據(jù)熱脹冷縮的基本原理,減速箱內(nèi)壓力上升,若減速箱內(nèi)部透氣孔道堵塞后,也將導(dǎo)致減速箱內(nèi)部壓力上升,最終引起潤滑油泄露。

        第二,關(guān)于減速設(shè)備滲漏故障處置方法分析。由于抽油機的減速設(shè)備滲漏位置發(fā)生部位容易變化,考慮到不同部位的特殊性,故應(yīng)選取不同的處理方式。若泄露位置處在減速箱軸承端部與外殼之間,主要原因是因為端部后蓋與外殼之間的連接松動造成的,可以考慮使用特制的石棉材料封堵,并修正石棉材料的毛刺,清理周邊油污,保持接觸位置平整,從而避免泄露的發(fā)生。若泄露位置處于軸承套筒與軸承端蓋位置,主要原因是密封失效導(dǎo)致的,由于回油孔道阻塞,導(dǎo)致機油泄露,對于此種故障,必須先詳細檢查回油孔情況,并及時將回油孔道疏通,及時更換新的密封材料。

        2石油抽油設(shè)備曲柄連桿故障分析及處理措施

        2.1關(guān)于抽油機曲柄連桿故障分析

        抽油設(shè)備的曲柄連桿裝置主要由曲柄結(jié)構(gòu)和連桿結(jié)構(gòu)構(gòu)成,從而實現(xiàn)抽油設(shè)備的動力傳動行為。在曲柄連桿運轉(zhuǎn)過程中,曲柄銷承受較為嚴重的荷載影響,銷子受到曲柄套和連桿的雙重拉力影響。其失效形式較為復(fù)雜,主要有:脆性斷裂、銷子脫扣及磨損等情況。曲柄銷子的錐面上經(jīng)常出現(xiàn)斷裂故障,由于在設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,曲柄銷子和錐套共同運轉(zhuǎn),導(dǎo)致施加在連桿上的拉應(yīng)力大小和方向始終在變,最終導(dǎo)致曲柄在轉(zhuǎn)動過程中有相對微小的振動。

        2.2關(guān)于曲柄銷子的故障處置及方法分析

        在曲柄銷子設(shè)備出現(xiàn)故障和問題時,一般情況下,先不急于更換設(shè)備,首先要做的是判斷故障發(fā)生的原因,究其根本原因,并及時處理;此外,要進行設(shè)備的綜合例行檢查,常規(guī)檢查項目必須包括抽油設(shè)備的剪刀差值,縱向的水平情況,橫向水平情況,連桿的有效長度及一個完整沖程做功過程中沖程孔內(nèi)的雜質(zhì)。檢查工作完畢后,對于不滿足設(shè)備要求的,必須及時更換和改造。

        3抽油機設(shè)備的管理維護

        3.1抽油機設(shè)備的有效管理

        首先,設(shè)備管理人員應(yīng)該對抽油機設(shè)備進行定期的巡檢和保養(yǎng)。以某油田開采企業(yè)為例,該企業(yè)專門安排設(shè)備管理小組對抽油機設(shè)備進行管理,并制定詳細的管理時間表,在每天巡檢的基礎(chǔ)上做到每月一次一級保養(yǎng),每半年一次二級保養(yǎng),從而保證抽油機設(shè)備能夠保持高效運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。其次,必須轉(zhuǎn)變以往粗放式設(shè)備管理的理念和方法,引入精細化管理的手段。精細化管理就是將設(shè)備維護作為主要管理工作,將設(shè)備修理作為輔助手段,改變以往忽略設(shè)備保養(yǎng)、一味在故障發(fā)生后進行維修的管理方法。以某油田開采企業(yè)為例,該企業(yè)設(shè)備管理人員特別建立設(shè)備管理檔案,將設(shè)備狀態(tài)進行詳細的記錄,并根據(jù)記錄內(nèi)容制定針對性的管理計劃;第三,必須對異常設(shè)備進行重點管理。例如建立健全異常設(shè)備監(jiān)控機制,對異常響聲、超負荷井等具有異常的設(shè)備進行重點監(jiān)控,實時記錄設(shè)備運轉(zhuǎn)的狀態(tài)。

        3.2抽油機設(shè)備的保養(yǎng)維護

        抽油機在精細化管理的過程中要養(yǎng)成“養(yǎng)大于修”的管理理念,因此要對抽油機設(shè)備的保養(yǎng)維護給予充分的重視。首先,設(shè)備管理人員必須對設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行定期巡檢,并詳細記錄設(shè)備運轉(zhuǎn)情況。例如在新疆油田進行開采作業(yè)的抽油機會面臨晝夜溫差,這會導(dǎo)致設(shè)備零件發(fā)生損壞,管理人員應(yīng)該根據(jù)實際情況加大巡視的力度,及時解決設(shè)備存在的問題。其次,設(shè)備管理人員要注重設(shè)備運轉(zhuǎn)時的狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)減速箱漏油、異常響聲等現(xiàn)象要及時停機處理,查看是否存在螺栓松動、軸承故障、平衡塊位移等故障。

        3.3進一步加強和提升抽油機設(shè)備的日常管理質(zhì)量和水平

        作為石油一線生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員和管理人員而言,必須掌握必要的抽油設(shè)備日常宏觀控制方法,即在具體管理工作中能夠?qū)崟r掌握和控制抽油機的井下行進形態(tài)。比如:對于井下負荷過大或者井下井徑較小的情況,必須重點控制,集中精干力量放在抽油難度較大的井口位置。具體宏觀管理應(yīng)該集中在以下幾方面:第一,爆破點負荷。在確定好抽油泵深度位置后,抽油機在具體運行過程中的懸浮點超負荷情況出現(xiàn)的概率較低,所以,在具體的設(shè)備維護過程中,管理人員及相關(guān)技術(shù)人員一般不太重視這一指標值。但在已經(jīng)確定好熱洗周期及油井偏磨的分析中,懸浮點超負荷計算就具備了一定的工程實際意義。第二,抽油機扭矩分析,抽油設(shè)備在井下運轉(zhuǎn)過程中,由于平均泵深較小,但考慮到抽油泵直徑較大,所以,扭矩值是反應(yīng)抽油機性能的重要指標之一。在抽油機使用過程中,影響扭矩值的因素主要是沖程,伴隨沖程的提高,設(shè)備運轉(zhuǎn)扭矩值將快速增長,在泵深不變的前提下,提高泵徑,設(shè)備扭矩將發(fā)生顯著變化。

        結(jié)束語

        抽油機故障是造成油田采油時率降低的重要因素之一。本文通過對抽油機井地面抽油機的保養(yǎng)常識和日常生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障及設(shè)備的熟悉,通過建立系統(tǒng)完善的抽油機設(shè)備系統(tǒng)臺帳,了解分析方法和對應(yīng)措施,從而使在崗員工對抽油機井的管理從地面向地下延伸,提高在崗員工對抽油機井的管理能力常見故障的處理能力,出現(xiàn)問題時提前準備,及早維修,減少不必要的維修時間,進而有效地提高采油時率。

        參考文獻:

        [1]陳建琴。采油廠抽油機減速器常見故障診斷[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量。2015,16(1):113-115.

        [2]趙可新。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在油井故障診斷中的優(yōu)化[J].煤炭技術(shù),2011,30(5):196-198.

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