抽油機(jī)毛辮子保養(yǎng)裝置的研制與應(yīng)用

李萍+凌莉+劉亮

摘要：抽油機(jī)的毛辮子是抽油機(jī)關(guān)鍵部件，其潤(rùn)滑是否良好關(guān)系毛辮子的使用壽命，本文從延長(zhǎng)抽油機(jī)毛辮子使用壽命及保養(yǎng)問題入手，設(shè)計(jì)和研制出了毛辮子保養(yǎng)的新型工具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，使?jié)櫥驮谝欢▔毫Φ淖饔孟履軌蜻M(jìn)入毛辮子芯部，潤(rùn)滑徹底，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長(zhǎng)毛辮子使用壽命，減少油井的停產(chǎn)時(shí)間，提高工作效率。

關(guān)鍵字：毛辮子；保養(yǎng)；潤(rùn)滑

孤東采油廠采油管理六區(qū)管理22座計(jì)量站，297口油井。目前使用的采油設(shè)備98%以上是游梁式抽油機(jī)，且普遍使用懸繩器、毛辮子懸掛光桿、抽油桿。

抽油機(jī)毛辮子是抽油機(jī)關(guān)鍵部件，其潤(rùn)滑是否良好關(guān)系毛辮子的使用壽命。抽油機(jī)在野外工作，遭受雨雪風(fēng)霜的侵蝕，在使用過程中每股扭繩以及襯芯各自相互之間都有摩擦和磨損，在雨季及惡劣天氣中，毛辮子潤(rùn)滑不良會(huì)加劇磨損、斷絲、生銹和腐蝕而失效，甚至發(fā)生斷股事故，嚴(yán)重時(shí)會(huì)因?yàn)槔^續(xù)承受井內(nèi)負(fù)荷拉斷毛辮子，從面縮短毛辮子的使用壽命，目前，抽油機(jī)毛辮子潤(rùn)滑方式主要有手工涂抹潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑和人工澆注潤(rùn)滑油潤(rùn)滑兩種方式。其缺點(diǎn)是只能實(shí)現(xiàn)毛辮子表面潤(rùn)滑、潤(rùn)滑后存在不均勻及油滴滴落現(xiàn)象，工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、潤(rùn)滑效果差。分析結(jié)果顯示自2016年以來管理區(qū)就有6口井是由于保養(yǎng)不善造成銹蝕而斷裂。

1、毛辮子斷裂的原因分析

抽油機(jī)毛辮子是抽油機(jī)的柔性連接件，它通過光桿懸繩器、光桿卡子與驢頭相連，承受井下多種重載負(fù)荷，同時(shí)也是傳遞動(dòng)力的組件之一，近幾年來由于毛辮子頻斷，通過綜合數(shù)據(jù)后分析毛辮子斷裂的原因大致有三種：

1.1抽油機(jī)在工作中對(duì)毛辮子的影響：

由于油稠造成光桿緩下，懸繩器與毛辮子下降快，光桿下降慢，當(dāng)懸繩器與光桿卡子相接時(shí)使毛辮子在一個(gè)沖擊力的作用下伸長(zhǎng)、縮短，對(duì)毛辮子壽命影響很大；操作者的業(yè)務(wù)水平欠缺，造成在開井操作過程中吃負(fù)荷的力不均衡，使毛辮子在瞬時(shí)受到一個(gè)承載力量造成內(nèi)部損傷，這種類型的井占到全隊(duì)井的2%左右。

1.2毛辮子保養(yǎng)不良的影響：

毛辮子在野外使用過程中由于不注意保養(yǎng)，使之在惡劣環(huán)境下造成銹蝕，沒有及時(shí)采取補(bǔ)救措施而造成毛辮子斷股，一段時(shí)間后斷裂，自2015-2016年，就有9口井是因?yàn)殇P蝕而造成的，這種類型的井占全隊(duì)的20%左右。

1.3毛辮子制作質(zhì)量差：

由于材料與質(zhì)量的影響，制作毛辮子的原材料不合格，并且在制作過程中程序不嚴(yán)謹(jǐn)，偷工減料使毛辮子出廠時(shí)的質(zhì)量就不能加以保證，再加上在運(yùn)輸過程中的損傷，使毛辮子在投入使用后很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)斷股和起刺，有的甚至使用沒多久便出現(xiàn)脫錘現(xiàn)象，這種類型的占全注采站的7%左右。

2、毛辮子斷股、起或脫錘的危害

在現(xiàn)場(chǎng)中毛辮子斷后的危害：

（1）毛辮子斷后井內(nèi)負(fù)荷過大造成光桿卡子受到最大力的沖擊面發(fā)生擼卡子，使光桿落井，有的發(fā)生井噴，造成大面積污染及重大經(jīng)濟(jì)損失。

（2）毛辮子斷后使光桿受力發(fā)生傾斜，導(dǎo)致光桿發(fā)生彎曲，造成停產(chǎn)，甚至對(duì)出砂嚴(yán)重的井會(huì)造成出砂，躺井。

（3）增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，增加勞務(wù)費(fèi)用和作業(yè)費(fèi)用。

（4）冬天毛辮子斷股時(shí)若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一旦斷后造成停井，使管線凍結(jié)的嚴(yán)重后果，影響正常生產(chǎn)。

3、新型毛辮子保養(yǎng)器的結(jié)構(gòu)與原理

鑒于以上原因，分析毛辮子的保養(yǎng)至關(guān)重要，但由于現(xiàn)用的保養(yǎng)方式基本為人工捆綁棉紗或手套涂滿黃油后停機(jī)涂抹毛辮子，既費(fèi)力停機(jī)時(shí)間又長(zhǎng)，對(duì)于有些特殊井會(huì)造成不良影響，為此設(shè)計(jì)研制了一種新型毛辮子保養(yǎng)器，本實(shí)用新型包括：腳踏式黃油槍、 輸油管、 涂油器、伸縮桿、鉸鏈、盤根、螺栓、端蓋。其抽油機(jī)毛辮子保養(yǎng)器的輸油管將腳踏式黃油槍與涂油器的潤(rùn)滑脂進(jìn)口連接，在潤(rùn)滑脂進(jìn)口的上部是由鉸鏈鏈接的伸縮桿。

上述的抽油機(jī)毛辮子保養(yǎng)器的涂油器為兩半圓結(jié)構(gòu)，由對(duì)稱燕尾槽插接而成圓柱形筒體，中間設(shè)有通孔，毛辮子從通孔穿過，上、下兩端設(shè)有雙錐度盤根，上、下端面各設(shè)有一個(gè)帶有“U”形開口的端蓋，由聯(lián)接螺栓將端蓋與涂油器聯(lián)接。

抽油機(jī)毛辮子保養(yǎng)器由腳踏式黃油槍1、輸油管2、涂油器3、伸縮桿5、鉸鏈6、盤根7、螺栓8、端蓋9組成。其輸油管2將腳踏式黃油槍1與涂油器3的潤(rùn)滑脂進(jìn)口4連接，在潤(rùn)滑脂進(jìn)口4的上部是由鉸鏈6鏈接的伸縮桿5。兩半圓結(jié)構(gòu)的涂油器3，由對(duì)稱燕尾槽3.1插接而成圓柱形筒體，毛辮子10從中間通孔C穿過，上、下兩端裝有雙錐度盤根7，上、下兩端由聯(lián)接螺栓8將帶有“U”形開口D的端蓋9與涂油器3聯(lián)接，將盤根7壓住。保養(yǎng)毛辮子10時(shí)，將抽油機(jī)停在下死點(diǎn)，操作人員由腳踏式黃油槍1提供動(dòng)力潤(rùn)滑脂，手持伸縮桿5使涂油器3上、下運(yùn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)毛辮子10的保養(yǎng)。

4、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果分析

這種保養(yǎng)器在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后取得了明顯的效果，潤(rùn)滑脂在一定壓力的作用下能夠進(jìn)入毛辮子芯部，潤(rùn)滑徹底，且浸透性強(qiáng)。2016年5月份研制成功后在注采602#的3口油井投入試驗(yàn)使用，至今沒有一口井出現(xiàn)毛辮子銹蝕斷裂現(xiàn)象。

4.1經(jīng)濟(jì)效益為：

（1）、該工具設(shè)計(jì)制造共計(jì)費(fèi)用600元/套。

（2）、可減少抽油機(jī)懸繩腐蝕損壞16井次/年，毛辮子價(jià)格為1000元/副，節(jié)省材料費(fèi)用為16×1000=1.6萬元。

（3）、可減少停井時(shí)間16（井次）×1（小時(shí)）=16（小時(shí)）。 油井日產(chǎn)量平均4噸計(jì)算。原油價(jià)格按4/24*16*（2060-1550）=0.136萬元計(jì)算，減少躺井5口，節(jié)省作業(yè)費(fèi)用60萬元，則總經(jīng)濟(jì)效益為1.6+0.136+60-0.06=61.676萬元。

4.2社會(huì)效益

（1）適合在野外等惡劣環(huán)境中使用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

（2）有效解決了因保養(yǎng)不善造成的毛辮子斷脫情況，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）節(jié)約潤(rùn)滑油，延長(zhǎng)毛辮子使用壽命。

（4）提高油井生產(chǎn)時(shí)率，增加原油產(chǎn)量。

5、結(jié)論

通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐與應(yīng)用，這種新型抽油機(jī)毛辮子保養(yǎng)裝置安裝方便，保養(yǎng)效果好，延長(zhǎng)毛辮子的使用壽命，減少躺井風(fēng)險(xiǎn)，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；同時(shí)，有效的解決生產(chǎn)中的難題，提高工作質(zhì)量及工作效率，消減施工人員的操作風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益，在現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用中取得了較好的效果，具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈維道.工程熱力學(xué).北京：高等教育出版社.2000

[2]于云琦.采油工程.石油工業(yè)出版社.2008