一種縮緊毛辮子組合工具在游梁式抽油機上的應(yīng)用

楊飛 馬志強 李立文 葛翠翠 張磊 李冬梅

（1.中國石油天然氣股份有限公司華北油田分公司第四采油廠；2.廊坊市第一實驗中學(xué)）

0 引言

游梁式抽油機是油田廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)抽油設(shè)備，在油田生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。毛辮子是抽油設(shè)備中承載負荷和傳遞動力的柔性部件，通過懸繩器、光桿方卡子承載著井下液柱、桿柱的載荷。毛辮子在游梁式抽油機驢頭弧面周而復(fù)始地彎曲、拉伸，將驢頭的弧線運動變成抽油桿柱的上下往復(fù)運動。圖1為游梁式抽油機毛辮子現(xiàn)場圖。

目前，油田廣泛使用的游梁式抽油機毛辮子有單根、雙根，而且根據(jù)機型的不同所需要的毛辮子長度也不同。毛辮子的長度和游梁式抽油機必須匹配，若毛辮子過短，當(dāng)驢頭運行到上死點時，將造成懸繩器與驢頭相碰；若毛辮子過長，當(dāng)驢頭運行到下死點時，將造成懸繩器與井口相碰。

圖1 游梁式抽油機毛辮子現(xiàn)場簡圖

因此，毛辮子過長或過短都會影響抽油機正常運行，同時也存在一定的安全隱患。隨著游梁式抽油機生產(chǎn)時間的延長，毛辮子變松的情況逐漸增多。為合理、有效利用現(xiàn)有毛辮子，發(fā)揮可用毛辮子的作用，一般采用普通工具將毛辮子縮短，但是調(diào)節(jié)時間長、工作效率低，且調(diào)節(jié)范圍小。現(xiàn)推出一種便攜式縮緊抽油機毛辮子組合工具［1］，與普通工具相比，工作效率提高了35個百分點，提高了開井時率，減少了停井導(dǎo)致的產(chǎn)量損失。

1 工具組成及使用方法

1.1 工具組成

該組合工具由毛辮子導(dǎo)向孔、縮進卡子、加力絲錐孔、毛辮子加力器、懸繩器高度調(diào)節(jié)器、毛辮子防脫固定桿及防脫固定板組成。其中懸繩器高度調(diào)節(jié)器分為3個部分，即中間筒體、上筒體和下筒體，中間筒體可以單獨使用，上下筒體和中間筒體依靠螺紋連接。組合工具實物見圖2。

圖2 縮緊抽油機毛辮子組合工具實物

1.2 使用方法

該套工具主要依靠縮進卡子和懸繩器高度調(diào)節(jié)器來縮短毛辮子，縮進卡子用于調(diào)節(jié)毛辮子上部長度，懸繩器高度調(diào)節(jié)器用于調(diào)節(jié)毛辮子下部長度，可以任意使用二者中的一個或是二者組合使用?？s緊抽油機毛辮子組合工具使用簡圖見圖3。

圖3 縮緊抽油機毛辮子組合工具使用簡圖

1.2.1 調(diào)節(jié)毛辮子下部長度

若毛辮子縮短范圍在5～25 cm時，可將懸繩器高度調(diào)節(jié)器安裝于懸繩器下面，并用螺帽固定防脫固定板，通過懸繩器高度調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)毛辮子下部長度。分兩種情況：

一是縮短范圍為5～10 cm，懸繩器高度調(diào)節(jié)器3部分尺寸分別設(shè)定為5 cm、5 cm、5 cm，中間筒體部分縮短毛辮子5 cm，上下筒體部分通過旋轉(zhuǎn)螺紋的深度實現(xiàn)上下筒體各伸長2.5 cm，這樣就可實現(xiàn)將毛辮子長度縮短 5～10 cm；二是縮短范圍為10～25 cm，懸繩器高度調(diào)節(jié)器3部分尺寸分別設(shè)定為10 cm、10 cm、10 cm，中間筒體部分縮短10 cm，上下筒體部分各伸長7.5 cm，這樣可實現(xiàn)將毛辮子長度縮短10～25 cm。

1.2.2 調(diào)節(jié)毛辮子上部長度

若毛辮子縮短范圍在25～50 cm時，可使用縮進卡子對毛辮子上部進行調(diào)節(jié)。根據(jù)需要縮短的長度，將毛辮子向上提出驢頭固定孔并固定縮進卡子后放入固定孔，或?qū)⑿枰s短的毛辮子拆下，在地面進行調(diào)節(jié)。

如需要在地面縮短毛辮子，將毛辮子拆下后，以毛辮子導(dǎo)向孔在縮進卡子下部為毛辮子正常使用的豎直向下方向。首先，根據(jù)計算出的毛辮子導(dǎo)向孔和固定錘距離在毛辮子相應(yīng)位置作出記號，打開縮進卡子將毛辮子放入后合上卡子，用螺母初步固定；然后，將毛辮子記號位置處和縮進卡子導(dǎo)向孔位置重合，放入兩瓣加力器于毛辮子與導(dǎo)向孔之間，用六角工具通過加力絲錐孔旋入4條頂絲，將毛辮子加力器頂緊后上緊螺母；最后，將固定好的毛辮子安裝在游梁式抽油機驢頭懸掛槽里。

1.2.3 組合調(diào)節(jié)

若需要將毛辮子縮短50～75 cm時，可將縮進卡子和懸繩器高度調(diào)節(jié)器組合使用實現(xiàn)調(diào)節(jié)。

2 工具特點

一是安全性高。通過毛辮子導(dǎo)向孔可將毛辮子順利導(dǎo)進縮進卡子內(nèi)，并通過加力絲錐孔施加外力于毛辮子加力器，可實現(xiàn)對毛辮子上部的縮緊；懸繩器高度調(diào)節(jié)器上具有毛辮子防脫固定桿及防脫固定板，可以較好地縮緊毛辮子下部。

二是調(diào)節(jié)范圍大。該套工具可通過縮進卡子和懸繩器高度調(diào)節(jié)器分別調(diào)節(jié)毛辮子上部和下部長度，或者將二者組合使用來增加調(diào)節(jié)范圍，操作簡單，靈活性強，調(diào)節(jié)范圍是普通工具的5倍。

三是工作效率高。與普通工具相比，該組合工具的操作人員由4人減少至2人，單井平均調(diào)節(jié)時間由5 h減少至2 h，工作效率提高了35個百分點，提質(zhì)增效效果明顯。

3 應(yīng)用效果及結(jié)論

該縮緊抽油機毛辮子組合工具于 2017年 6月28日在電加熱桿生產(chǎn)井AZ-45首次應(yīng)用，運行半年后效果良好。隨后于2018年3月在另2口游梁式抽油機井進行了推廣應(yīng)用，至今運行平穩(wěn)。共計減少了6條新毛辮子的更新費用，減少停井產(chǎn)量損失4 t，利舊效益顯著。

2017年10月23日，該套工具取得了我國實用新型專利證書（專利號ZL2017 2 1365965.6），可應(yīng)用于電加熱桿井、實心桿井等抽油機井，上下沖程運行過程中安全、平穩(wěn)，解決了油井生產(chǎn)中毛辮子不匹配的難題，提質(zhì)增效效果顯著，具有廣闊的使用前景。