摘要：游梁式抽油機(jī)井長(zhǎng)期處于野外生產(chǎn)，環(huán)境比較惡劣，抽油機(jī)及各部件會(huì)出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象，設(shè)備故障會(huì)越來(lái)越頻繁，影響了油井的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)翻機(jī)等安全事故。因此，如何提高抽油機(jī)井開(kāi)采過(guò)程中的生產(chǎn)安全管理質(zhì)量是油田干部職工十分重視的工作。本文分析了油水井中常見(jiàn)的幾類故障，提出并實(shí)施了相應(yīng)的措施，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī)井;常見(jiàn)故障;預(yù)防措施

為了保障石油開(kāi)采順利進(jìn)行，維護(hù)抽油機(jī)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高抽油機(jī)工作效率成為油田開(kāi)發(fā)要解決的首要問(wèn)題。盡管抽油機(jī)有著其他設(shè)備無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，具有操作簡(jiǎn)單易懂，生產(chǎn)周期短，能承受較惡劣的環(huán)境等，但是使用過(guò)程中還有很多問(wèn)題，需要提出改進(jìn)措施。研究提高抽油機(jī)工作效率、降低故障率就成為當(dāng)務(wù)之急。

1.??? 抽油機(jī)井常見(jiàn)故障成因分析

1.1? 機(jī)組能正常運(yùn)作生產(chǎn)的故障分析

（1）???? 泵排量低或不出液。該故障可能的形成原因有：轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤;地層供液短缺或選泵不合理;地面管線被異物堵塞;泵吸入口堵塞，出油管破裂;泵或分離器軸被折斷，泵楊程不夠或動(dòng)液面太低;油粘度過(guò)高導(dǎo)致進(jìn)入泵流速降低或者單流閥堵塞阻礙井液舉升。該故障出現(xiàn)時(shí)，機(jī)組在短時(shí)間內(nèi)仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）???? 機(jī)電運(yùn)行電力偏高。該故障形成的原因此昂對(duì)比較單一，主要是機(jī)組下在彎曲井段，泵偏磨、電壓不足、互感器變比發(fā)生錯(cuò)誤、機(jī)組部分設(shè)備損壞、井液粘度或密度過(guò)大以及井液中泥沙過(guò)多都因素引起的。

（3）???? 運(yùn)行電流不平衡。當(dāng)供電電壓不穩(wěn)定、電機(jī)直流電阻不平衡、抽油機(jī)井含氣量超標(biāo)、機(jī)組設(shè)備損壞等原因都可能導(dǎo)致運(yùn)行電流不平衡。

1.2? 機(jī)組不能運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)的故障

（1）???? 機(jī)電不能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)電不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)通常都是由以下問(wèn)題引起的：?jiǎn)?dòng)按鈕未按到底，開(kāi)關(guān)組件之間接觸不良;微動(dòng)開(kāi)關(guān)不到位;電源被強(qiáng)行中斷或者根本沒(méi)有通電;控制柜線路出現(xiàn)故障;設(shè)調(diào)電壓不足;電纜或點(diǎn)擊絕緣性能被破壞出現(xiàn)漏電。此外，井下機(jī)組設(shè)備故障、油稠粘度超標(biāo)、死油過(guò)多也可能出現(xiàn)該故障。

（2）???? 過(guò)載停機(jī)。當(dāng)過(guò)載電流設(shè)置不合理、、偏載運(yùn)行、泵的軸功率增大、電機(jī)、井內(nèi)死油、泵內(nèi)混入雜質(zhì)、控制系統(tǒng)發(fā)生故障等問(wèn)題有可能發(fā)生過(guò)載停機(jī)的問(wèn)題。該過(guò)載停機(jī)會(huì)影響機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)，但危險(xiǎn)性相對(duì)較低。

（3）???? 欠載停機(jī)。欠載停機(jī)形成的主要原因是：欠載電流設(shè)置不合理、地層供液短缺、、花鍵套與軸分離、泵或分離器軸折斷、油嘴堵塞讓抽油機(jī)井蹩壓等問(wèn)題。欠載停機(jī)維修的危險(xiǎn)性較大。

1.3? 抽油機(jī)減速箱常見(jiàn)問(wèn)題分析

抽油機(jī)減速箱漏油的問(wèn)題。減速器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，常見(jiàn)的漏油方式有以下幾種：最常見(jiàn)的是主動(dòng)、從動(dòng)軸頭的密封處漏油，尤其是主動(dòng)軸密封圈處漏油最為嚴(yán)重、減速器合箱面處漏油、減速器油窗、放油孔處漏油以及減速器箱體底部漏油。

抽油機(jī)減速箱齒輪損壞問(wèn)題。減速箱齒輪出現(xiàn)斷齒、齒輪非正常磨損、齒面點(diǎn)蝕以及齒面剝落等損壞是原油現(xiàn)場(chǎng)最常見(jiàn)的故障問(wèn)題，這些故障產(chǎn)生的原因有的和材料質(zhì)量有關(guān)系、有的是使用手段以及原油的質(zhì)量等。

減速箱出現(xiàn)串軸?，F(xiàn)場(chǎng)抽油機(jī)減速箱多采用分流式人字齒輪進(jìn)行傳動(dòng)的，減速箱出現(xiàn)串軸的問(wèn)題均是由輸入軸串動(dòng)引發(fā)的。造成輸入軸串動(dòng)的原因大體上由以下幾種情況造成的：輸入軸發(fā)生軸向串動(dòng)的原因是在于動(dòng)齒輪相對(duì)于中間軸產(chǎn)生了軸向傳動(dòng)，根本在于動(dòng)齒輪與中間軸配合的過(guò)盈量不夠;輸出軸上從動(dòng)齒輪和中間軸加工制造的時(shí)候規(guī)格偏斜;中間軸和輸出軸上從動(dòng)齒輪螺旋角出現(xiàn)誤差造成串軸的發(fā)生。

減速箱出現(xiàn)軸承損壞的問(wèn)題。軸承間隙調(diào)整不當(dāng)致使輸出軸受到的徑向力大，導(dǎo)致減速器軸承損壞。這也是軸承損壞多發(fā)生在輸出軸上的原因。

2.??? 降低抽油機(jī)井常見(jiàn)故障的治理對(duì)策

2.1? 欠載停泵再啟動(dòng)

當(dāng)抽油機(jī)井發(fā)生欠載停泵時(shí)，按照下面的流程嘗試重新啟動(dòng)機(jī)組：發(fā)生欠載時(shí)，立刻測(cè)取機(jī)組工作液面;測(cè)取電機(jī)機(jī)組三相直阻與對(duì)地之間的絕緣性，如果是三相直阻不平衡，對(duì)地絕緣為零，說(shuō)明是電機(jī)或井下電纜出現(xiàn)了故障，就準(zhǔn)備檢泵;如果三相直阻正常，對(duì)地絕緣不是零，重新啟動(dòng)泵;確認(rèn)地面流程，如果所測(cè)欠載液面在300米以下，則采取環(huán)空補(bǔ)液，如果欠載液面在300米以上，1小時(shí)后變頻30HZ拖帶重新啟動(dòng)。

2.2? 抽油機(jī)井過(guò)載停泵再啟動(dòng)

如果抽油機(jī)井因?yàn)檫^(guò)載停泵，再次啟動(dòng)的難度就比較大，這時(shí)就要對(duì)抽油機(jī)井的相關(guān)動(dòng)、靜態(tài)因素進(jìn)行分析，進(jìn)行調(diào)試后再嘗試啟動(dòng)泵。主要流程：測(cè)取油套環(huán)空液面;觀察檢查電潛泵控制柜的工作情況，測(cè)取電機(jī)機(jī)組三相直阻與對(duì)地之間的絕緣性，如果是三相直阻不平衡，對(duì)地絕緣為零，就準(zhǔn)備檢泵，如果三相直阻和對(duì)地絕緣性都沒(méi)有問(wèn)題，則準(zhǔn)備再次啟動(dòng)程序;以上操作都不能解決問(wèn)題時(shí)，檢查井口地面流程是否出現(xiàn)漏洞。

2.3? 電流不平衡故障停泵再啟動(dòng)

電流不平衡導(dǎo)致停泵處理的危險(xiǎn)性較大，通常需要由專業(yè)的電工人員對(duì)電潛泵面控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行診斷。在排除了地面控制設(shè)備存在的故障問(wèn)題，確認(rèn)機(jī)組電流的工作情況后再重新啟動(dòng)程度。

2.4? 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)異常情況處理

當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)異常時(shí)，根據(jù)相關(guān)的動(dòng)、靜態(tài)參數(shù)的變化就可以判斷機(jī)組的工作情況。例如當(dāng)抽油機(jī)井電流下降時(shí)，就很可能出現(xiàn)欠載停泵，這時(shí)就要立即檢查油水井地面流程是否存在堵塞憋壓的問(wèn)題。若監(jiān)測(cè)到動(dòng)液面較低、套壓較高，就要立刻縮小油嘴，放大定壓放氣閥降低套壓。如果是流體粘度較大的抽油機(jī)井，要認(rèn)真對(duì)待環(huán)空補(bǔ)液與反沖洗兩項(xiàng)工作，避免原油遇水后粘度增大而使得抽油機(jī)井過(guò)載強(qiáng)行停泵。

2.5? 做好抽油機(jī)減速箱齒輪及軸承損壞的措施

減速箱齒輪。當(dāng)發(fā)生齒輪輪齒折損、局部齒面磨損等局部異常時(shí)，會(huì)在高頻域產(chǎn)生脈沖振動(dòng)。當(dāng)齒輪所有的輪齒均勻磨損時(shí)，齒側(cè)隙增加使振動(dòng)加劇，產(chǎn)生沖擊振動(dòng)，其振幅比其它振動(dòng)大得多且具有幾乎相同的振平。減速器某些特征測(cè)點(diǎn)處的振動(dòng)響應(yīng)頻譜可作為某些故障診斷的依據(jù)。

減速箱軸承損壞。正常情況下，滾動(dòng)軸承的振動(dòng)時(shí)域波形有兩個(gè)特點(diǎn)：無(wú)沖擊，變化慢。當(dāng)軸承元件發(fā)生異常時(shí)，將產(chǎn)生沖擊脈沖振動(dòng)：沖擊脈沖周期為基階障特征頻率的倒數(shù)。脈沖的強(qiáng)度反映了撞擊的程度。通過(guò)檢測(cè)軸承內(nèi)滾子與滾道撞擊產(chǎn)生的振動(dòng)，即可判斷軸承的工作狀態(tài)。脈沖振動(dòng)值隨著軸承損傷程度的惡化而增加。

抽油機(jī)減速箱漏油?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)機(jī)械潤(rùn)滑意識(shí)不到位，會(huì)造成減速箱蓋板密封不嚴(yán)、蓋板丟失，又或者自制呼吸閥不規(guī)范，導(dǎo)致灰塵容易進(jìn)去;減速箱蓋板進(jìn)料較少，沒(méi)有合乎規(guī)范的本身帶有通氣孔道的蓋板可以安裝，上述問(wèn)題完全可以進(jìn)料后更換。減速器合箱面處漏油，在減速箱底座的合箱面上鑄造出或加工出一條環(huán)形油槽，且有多個(gè)回油孔與環(huán)形油槽連通，在減速箱工作時(shí)，一旦有油滲入合箱面，將會(huì)進(jìn)入環(huán)形油槽，再經(jīng)回油孔流入油箱內(nèi)，潤(rùn)滑油不會(huì)沿合箱面漏到減速箱殼體外面。

3.??? 結(jié)語(yǔ)

由于抽油機(jī)井長(zhǎng)期處于野外生產(chǎn)，可能出現(xiàn)故障的種類很多，要根據(jù)泵排量低或不出液、機(jī)電運(yùn)行電力偏高、運(yùn)行電流不平衡，以及機(jī)電不能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)、過(guò)載停機(jī)、欠載停機(jī)、減速箱漏油等故障剖析抽油機(jī)井常見(jiàn)故障發(fā)生的原因，進(jìn)一步提出了相應(yīng)的治理對(duì)策，希望在實(shí)際生產(chǎn)中有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 朱榮杰，張國(guó)慶.抽油機(jī)井故障診斷及處理方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，2011.

[2]?? 吉效科.油田設(shè)備技術(shù)與管理[M].北京：中國(guó)石化出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：

王繼國(guó)，男，1972年 5月出生，首席技師，從事油田開(kāi)發(fā)技術(shù)工作。