雙驢頭抽油機毛辮子打扭原因及治理措施

【摘 要】目前雙驢頭抽油機毛辮子打扭現(xiàn)象很多，給測試帶來很大的困難，同時在光桿上下沖程過程中，盤根磨損嚴重，不易更換盤根。本文通過分析抽油機井毛辮子打扭原因及目前現(xiàn)場采用解扭方法的利弊，提出了毛辮子打扭的改進方法和解決方案，即采用旋轉(zhuǎn)式的毛辮子解扭器或者是固定式的解扭器，同時也提出了不解扭可安全測試的方法。

【關(guān)鍵詞】毛辮子打扭；解扭器；抽油機；解扭方法

1.雙驢頭抽油機原理及應(yīng)用情況

雙驢頭抽油機以常規(guī)游梁式抽油機為基礎(chǔ)，將常規(guī)機上游梁與橫梁的鉸接，改為變徑圓弧形后驢頭、鋼絲繩與橫梁軟連接，構(gòu)成搖桿（游梁后臂）長度、連桿長度隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化的獨特的變參數(shù)四桿機構(gòu)來傳遞運動和扭矩。這樣可以克服剛性鉸鏈四桿機構(gòu)游梁擺角大時，傳動角變小，運動、動力性能變壞的缺點，實現(xiàn)較大的游梁擺角，減小抽油機的尺寸和重量。該種類型抽油機結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，易操作管理，節(jié)能效果良好，比較適用于長沖程低沖次的油井。

該機型毛辮子易打扭，給測試工作帶來很大的困難，測試工在夾儀器后，抽油機起抽時，由于毛辮子打扭，旋轉(zhuǎn)時會對儀器產(chǎn)生離心力，在離心力作用下測試儀器經(jīng)常被甩出，測試工如果躲閃不及，很容易造成事故。同時，打扭井驢頭在上下沖程過程中，嚴重的磨損盤根，使盤根盒偏磨嚴重，不易更換盤根。

2.雙驢頭抽油機井毛辮子打扭原因分析

2.1毛辮子原因

毛辮子本身是鋼絲繩旋轉(zhuǎn)打扭制成的，在載荷作用下拉伸并自然旋轉(zhuǎn)，抽油機井運轉(zhuǎn)時，毛辮子始終承受下部交變載荷的拉力，發(fā)生非均勻彈性形變，即上沖程時拉力相對較大（主要承受桿柱重、液柱重），形變較大，而下沖程卸載時，拉力相對較小（主要承受桿柱重），形變較小。由于毛辮子本身是鋼絲繩扭轉(zhuǎn)制成具有旋轉(zhuǎn)的慣性，所以毛辮子在被拉伸后會沿一定方向旋轉(zhuǎn)（順時針），剛性連接的井毛辮子也是如此制成，但并不打扭，可見毛辮子本身不是造成打扭的原因。

2.2結(jié)構(gòu)影響

該類抽油機井的橫梁與后驢頭為鋼絲繩連接，如果長度稍有不同，便會傳遞到前驢頭，使毛辮子兩側(cè)受力不均。

后驢頭與橫梁為軟連接，長度不同時會使橫梁受力不均，同時鋼絲繩又會把這個力傳遞給前驢頭及毛辮子。毛辮子在受力不均的情況下會發(fā)生振動，由于自身無法調(diào)整兩側(cè)所受不均衡的力，便會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，而毛辮子本身是鋼絲繩扭轉(zhuǎn)制成具有旋轉(zhuǎn)的慣性，所以毛辮子在受到不均衡力后會沿一定方向旋轉(zhuǎn)（順時針），使下部的毛辮子間距變小，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力推動懸繩器旋轉(zhuǎn)，當兩個毛辮子底部挨到一起時，二者就會打扭，久而久之毛辮子打扭越來越嚴重。

3.治理措施

3.1對打扭井解扭

現(xiàn)場有兩種類型的解扭器進行解扭，即“旋轉(zhuǎn)式解扭器”和“固定式解扭器”。

旋轉(zhuǎn)式解扭器：該裝置是在懸繩器上壓板，毛辮子兩端加裝三組推力軸承，光桿載荷通過一組推力軸承傳遞給懸繩器，懸繩器下壓板坐在兩組推力軸承上，運行過程中，毛辮子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)打扭力由軸承組釋放，保證毛辮子正常工作。新式固定式解扭器：該裝置是通過加在毛辮子上的固定卡子，卡子的固定螺絲間距離可以根據(jù)需要調(diào)整，為了克服毛辮子的扭力，在毛辮子上對稱安裝多個固定卡子，以達到防止打扭的作用。

3.2對打扭井安裝固定載荷頭

目前現(xiàn)場40%左右抽油機井開始應(yīng)用固定載荷頭測試，打扭井69%左右安裝固定載荷頭，固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測試工的測試帶來方便，既安全又省時省力。

4.應(yīng)用效果分析

4.1解扭器應(yīng)用情況

應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式解扭器，一般使用壽命2個月左右，改進后（不用螺絲連接），壽命1年左右。應(yīng)用固定式解扭器，它可以根據(jù)毛辮子開口大小，調(diào)節(jié)解扭器固定螺絲距離，以便起到延長其壽命的目的。這些井盤根盒由于長時間磨損，更換根困難，且效果不好，固定式解扭器使用壽命在1年半左右。

經(jīng)濟效果評價：按一口井10d加一次盤根，每次停機1h，安裝固定解扭器后，一口井1個月更換一次盤根，這樣一來一個月就少停機116h，一年就要少停機影響1392h（58d），可見收到了較好的效果，且安裝固定解扭器后給測試工作帶來了方便，減少了安全隱患。

4.2固定載荷頭應(yīng)用情況

目前現(xiàn)場40%左右抽油機井開始應(yīng)用固定載荷頭測試，打扭井69%左右安裝固定載荷頭，固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測試工的測試帶來方便，既安全又省時省力。固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但測試時不需要停機卸負荷裝儀器，為旋轉(zhuǎn)式解扭器的壽命起到很好的延長作用。

5.存在問題

5.1旋轉(zhuǎn)式解扭器問題

旋轉(zhuǎn)式解扭器在測試工測試，如果操作不當，卸負荷起機后容易損壞，即當卸負荷時如果不手動解扭就會損壞解扭裝置，一般使用壽命2個月左右，改進后（不用螺絲連接），壽命1年左右。

5.2固定式解扭器問題

固定式解扭器則是當毛辮子旋轉(zhuǎn)扭力大于固定解扭器的作用力時，解扭器就發(fā)生損壞，毛辮子上成對的固定卡子經(jīng)常部分損壞，需更換，使用壽命在1年半左右。

6.幾點認識

（1）旋轉(zhuǎn)式解扭器受到毛辮子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力，帶動其下部順勢旋轉(zhuǎn)，破除了在吃負荷時2股毛辮子打扭的問題，但卸負荷時如果不手動解扭就易損壞。固定式解扭器是利用卡子固定住毛辮子，防止其旋轉(zhuǎn)打扭，當其無法克服扭力時就會損壞。建議上部安裝固定式解扭器，下部安裝旋轉(zhuǎn)式解扭器，這樣既解決防止毛辮子打扭，測試卸負荷時不用擔心毛辮子打扭，又可以延長解扭器的使用壽命。

（2）固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測試工解決了測試不便及安全問題，對旋轉(zhuǎn)解扭器裝置起到很好的防護作用，建議打扭井都安裝懸點載荷頭。

【參考文獻】

[1]趙來軍，等.游梁式抽油機的智能化改造[J].石油機械，1999（04）.

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