游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂解決措施

王群

摘? ?要：文章對(duì)游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂解決措施進(jìn)行分析。先是論述了游梁抽油機(jī)驢頭應(yīng)力內(nèi)容，其次在闡述游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂原因的基礎(chǔ)上，對(duì)解決游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂方法進(jìn)行討論。希望通過(guò)相關(guān)處理方法的提出后，可以給相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：游梁抽油機(jī);驢頭開(kāi)裂;解決;措施

游梁抽油機(jī)是目前的油田生產(chǎn)中最為主要的設(shè)備之一，該設(shè)備的工作效率非常高，且運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定，對(duì)油田綜合效益的提升有著非常好的幫助。但是油量抽油機(jī)在經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的使用之后，會(huì)存在驢頭開(kāi)裂的情況，該問(wèn)題發(fā)生之后，工作效率就會(huì)下降，且在正常工作中會(huì)導(dǎo)致其他安全事故的問(wèn)題，因此游梁抽油機(jī)在工作中，應(yīng)該有效地采取措施消除驢頭開(kāi)裂的問(wèn)題，保證油田的正常使用需要[1]。

1? ? 游梁抽油機(jī)驢頭應(yīng)力分析

經(jīng)過(guò)檢測(cè)驢頭應(yīng)力數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)部分的右側(cè)所承受的壓應(yīng)力比較大，左側(cè)則承受比較大的拉應(yīng)力，左側(cè)為100 MPa，右側(cè)為﹣65 MPa。由此得知，二者有著非常大的差距，是導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因，驢頭安裝的精確度相差比較大，會(huì)導(dǎo)致部件的橫向應(yīng)力過(guò)大，直接致使開(kāi)裂問(wèn)題。在抽油機(jī)的正常工作環(huán)節(jié)，應(yīng)該盡量保持平衡運(yùn)行狀態(tài)。利用多個(gè)組件的進(jìn)一步檢測(cè)可以確定，銷(xiāo)子和連接板的連接狀態(tài)也會(huì)直接受到受力不均勻產(chǎn)生的影響，該問(wèn)題是某一層中驢頭的受力非常大，進(jìn)而導(dǎo)致開(kāi)裂。進(jìn)行相鄰位置應(yīng)力的測(cè)試與分析可以確定，驢頭不同位置上所存在的應(yīng)力梯度相差是非常大的，這就表示驢頭的應(yīng)力比較集中，且受到的載荷主要是應(yīng)變載荷，直接造成驢頭的損壞。

2? ? 游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂原因分析

2.1? 抽油機(jī)老化

當(dāng)前我國(guó)的油田中很多抽油機(jī)的工作時(shí)間都比較長(zhǎng)，連續(xù)工作多年，導(dǎo)致游梁抽油機(jī)嚴(yán)重超出其使用年限。因?yàn)橛瘟撼橛蜋C(jī)的工作時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)，所以容易受到外部環(huán)境因素的影響，自身結(jié)構(gòu)部件也會(huì)存在比較嚴(yán)重的老化問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的磨損比較嚴(yán)重，驢頭出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題。

2.2? 振動(dòng)異響

抽油機(jī)的運(yùn)行環(huán)節(jié)，極易存在振動(dòng)異常的問(wèn)題，導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因就是驢頭結(jié)構(gòu)部分的交變應(yīng)力發(fā)生變化，振動(dòng)異常的情況之下，銷(xiāo)子會(huì)出現(xiàn)過(guò)度磨損的情況，抽油機(jī)的工作環(huán)節(jié)，各個(gè)結(jié)構(gòu)部件會(huì)存在相互撞擊，尤其是陰雨天氣比較嚴(yán)重，某些油田單位將其看作是“關(guān)節(jié)炎”，所以在振動(dòng)異常的條件之下會(huì)導(dǎo)致比較嚴(yán)重的驢頭開(kāi)裂問(wèn)題[2]。

2.3? 野蠻側(cè)擺

油田單位的日常運(yùn)行中，修井實(shí)施環(huán)節(jié)，首先應(yīng)該將驢頭某一側(cè)的銷(xiāo)子拆除掉，然后在該件的自重作用之下發(fā)生側(cè)擺的問(wèn)題，此時(shí)的組件會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的撞擊問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致另外一側(cè)的鋼板發(fā)生開(kāi)裂的情況，在裂紋的問(wèn)題出現(xiàn)之后，交變應(yīng)用的持續(xù)影響，裂紋會(huì)逐步的擴(kuò)展，產(chǎn)生的影響也會(huì)逐步增大。

2.4? 缺驢頭頂絲

抽油機(jī)的驢頭頂絲就是將驢頭部件進(jìn)行固定，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，從而可以使得驢頭和抽油機(jī)的本體緊密貼合，在修井操作過(guò)程中，要將頂絲卸掉，在作業(yè)完成之后再將頂絲緊固，但是從當(dāng)前的實(shí)際情況分析，很多修井作業(yè)環(huán)節(jié)都沒(méi)有將頂絲再次頂緊，甚至還有些油田單位修井之后完全缺失頂絲，這就導(dǎo)致驢頭和其他部件出現(xiàn)撞擊的情況，進(jìn)而導(dǎo)致驢頭開(kāi)裂問(wèn)題。

2.5? 長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行

抽油機(jī)的正常工作環(huán)節(jié)，交變應(yīng)力的存在和設(shè)備的技術(shù)參數(shù)有著明顯的關(guān)系，比如油井深度、產(chǎn)液量參數(shù)等，深入地分析設(shè)備的運(yùn)行載荷可以發(fā)現(xiàn)，我國(guó)很多油田抽油機(jī)會(huì)長(zhǎng)期處在過(guò)載的運(yùn)行條件之下，這就導(dǎo)致驢頭會(huì)長(zhǎng)期處在超負(fù)荷運(yùn)行條件下，所以開(kāi)裂問(wèn)題就比較普遍[3]。

3? ? 游梁抽油機(jī)驢頭開(kāi)裂預(yù)防措施

3.1? 及時(shí)更換驢頭

從當(dāng)前的驢頭開(kāi)裂實(shí)際情況分析，如果發(fā)生開(kāi)裂的問(wèn)題，并且裂紋的長(zhǎng)度在15 cm以上，就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能發(fā)生變化，在修復(fù)之后依然會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂問(wèn)題的存在，所以對(duì)于這種情況需要更換驢頭，以避免抽油機(jī)在工作中存在嚴(yán)重的安全問(wèn)題。

3.2? 正確修復(fù)驢頭

如果驢頭開(kāi)裂的長(zhǎng)度在15 cm以下，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行驢頭的修復(fù)處理，此時(shí)應(yīng)該充分地考慮到其受力的情況，且應(yīng)用的修復(fù)鋼板面積不能小于625 cm2，且厚度要在10 mm以上，在修復(fù)開(kāi)始前，應(yīng)該量鋼板制作成為“L”形。修復(fù)實(shí)施的過(guò)程中，應(yīng)該將驢頭進(jìn)行卸載處理，有效地預(yù)防驢頭發(fā)生擺動(dòng)而造成二次傷害。

3.3? 確保頂絲到位

頂絲是保證驢頭正常工作的關(guān)鍵性部件，所以要保證其完整性，避免各個(gè)結(jié)構(gòu)部件存在嚴(yán)重的振動(dòng)問(wèn)題。在抽油機(jī)的長(zhǎng)期工作基礎(chǔ)之下，驢頭會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損問(wèn)題，從而使得振動(dòng)異常。因此，油田單位應(yīng)該及時(shí)將腐蝕嚴(yán)重的頂絲更換，以保證其處于正常的工作狀態(tài)之下。如果振動(dòng)問(wèn)題非常嚴(yán)重，可以通過(guò)安裝雙重頂絲的方式，保證其受力均衡。

3.4? 正確側(cè)擺驢頭

在修井作業(yè)開(kāi)始前，應(yīng)該保證驢頭處于正常的位置上，此時(shí)工作人員應(yīng)該先將頂絲拆卸，擺正驢頭之后開(kāi)展作業(yè)施工，在修井全部結(jié)束之后，應(yīng)該根據(jù)需要來(lái)進(jìn)行驢頭回?cái)[處理，然后將頂絲緊固，以確保不會(huì)因?yàn)樽灾囟鴮?dǎo)致重?cái)[。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，驢頭是游梁式抽油機(jī)非常重要的部件，但是因?yàn)樽陨砗屯獠恳蛩氐挠绊懚鴮?dǎo)致其容易出現(xiàn)很多的問(wèn)題，這就需要及時(shí)采取有效的處理措施，消除不利影響，確保驢頭可以正常運(yùn)行，保證抽油機(jī)的工作質(zhì)量和效率。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李曉東.偏心柔性抽油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].青島：中國(guó)石油大學(xué)（華東），2012.

[2]連潁.雙驢頭抽油機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D].南京：南京理工大學(xué)，2007.

[3]劉超.抽油機(jī)變速運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)能機(jī)理研究[D].北京：中國(guó)石油大學(xué)，2016.

[4]王常斌，朱云偉.雙驢頭抽油機(jī)運(yùn)動(dòng)特性[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（2）：51-52.

[5]許馮平，周延，趙志聰.雙驢頭抽油機(jī)柔性連桿斷裂機(jī)理分析[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2014（5）：35-38.