抽油機(jī)安裝中常見的問題及解決方法

鄭鵬

摘要：抽油機(jī)是油田將原油抽汲到地面的設(shè)備，俗稱“磕頭機(jī)”， 也是油田最主要的生產(chǎn)設(shè)備，它屬于有桿抽油系統(tǒng)。為保障油田正常生產(chǎn)，提高抽油機(jī)運(yùn)行效率減少故障率，分析其在安裝過程中出現(xiàn)的問題并加以解決，是工程技術(shù)人員面臨的重要問題。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī) 安裝 問題 解決方法

引言

抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，是影響油田工作質(zhì)量與效率的關(guān)鍵，其在油田生產(chǎn)中起到?jīng)Q定性作用。若要推進(jìn)油田工作的進(jìn)步與發(fā)展，提升油企競(jìng)爭(zhēng)力，則應(yīng)高度關(guān)注抽油機(jī)安裝與維修工作[1]。抽油機(jī)的安裝是后期安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，而一切設(shè)備的運(yùn)行都必須以安全為基本前提。目前在抽油機(jī)的安裝工作中存在一定的問題，嚴(yán)重影響抽油機(jī)運(yùn)行，因此提高抽油機(jī)安裝質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、游梁式抽油機(jī)的分類

游梁式抽油機(jī)主要有兩種分類方式：

1）、根據(jù)平衡方式不同可分為：游梁平衡型、曲柄平衡型、復(fù)合平衡型、氣動(dòng)平衡型。

2）、根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為：

常規(guī)型游梁式抽油機(jī)：驢頭和曲柄連桿機(jī)構(gòu)分別位于支架前后，平衡角為零的游梁式抽油機(jī)。

前置型游梁式抽油機(jī)：驢頭和曲柄連桿機(jī)構(gòu)均位于支架前面的游梁式抽油機(jī)。

異相型游梁式抽油機(jī)：驢頭和曲柄連桿機(jī)構(gòu)分別位于支架前后，平衡角不為零的游梁式抽油機(jī)。

雙驢頭型游梁式抽油機(jī)：懸掛光桿的驢頭和曲柄連桿機(jī)構(gòu)分別位于支架前后，在一沖程過程中，后臂長(zhǎng)度和連桿長(zhǎng)度不為常數(shù)的游梁式抽油機(jī)。

二、游梁式抽油機(jī)的構(gòu)成

提供動(dòng)力的動(dòng)力機(jī);傳遞動(dòng)力并降低速度的減速器;傳遞動(dòng)力并將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的四桿機(jī)構(gòu)（曲柄、連桿、游梁、支架及橫梁和底座）;傳遞動(dòng)力并保證光桿做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的驢頭及懸繩器總成;使抽油機(jī)能停留在任意位置的剎車裝置以及為使動(dòng)力機(jī)能在一個(gè)較小的負(fù)載變化范圍內(nèi)工作的平衡裝置等[2]。

三、存在的主要問題

3.1基礎(chǔ)安裝存在的問題。基礎(chǔ)安裝過程中主要是基坑處理不合格（尤其是地下水位高及地質(zhì)條件差的基坑處理），造成鋼筋砼基礎(chǔ)的不均勻沉降，抽油機(jī)固定后水平度、垂直度達(dá)不到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，主要表現(xiàn)為抽油機(jī)松動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差，主要部件壽命短等不良現(xiàn)象，甚至發(fā)生安全事故?；A(chǔ)彈線與井口中心偏差過大，使光桿與井口不對(duì)中，造成運(yùn)行過程中的井口偏磨現(xiàn)象。

3.2主體及附件安裝中存在的問題。支架是游梁式抽油機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)連接基礎(chǔ)及動(dòng)結(jié)構(gòu)。支架底座與基礎(chǔ)彈線存在較大偏差，墊鐵組安裝過程中安裝面積不滿足動(dòng)、靜荷載要求，安裝位置、安裝高度、墊鐵數(shù)量、焊接質(zhì)量不滿足相關(guān)規(guī)范要求，安裝完畢后支架中心是否與其在底座的投影中心重合（偏差是否在允許范圍內(nèi)），均可影響抽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。曲柄減速器中心與其在底座投影中心不重合，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生噪音、振動(dòng)。電機(jī)、驢頭、懸繩器、橫梁及連桿和游梁其它組件安裝時(shí)，未選擇適當(dāng)?shù)牡觞c(diǎn)和吊裝方法，安裝精度未滿足設(shè)計(jì)要求，可出現(xiàn)驢頭擺動(dòng)、構(gòu)件焊縫斷裂、密封漏油、軸承溫度過高及剎車不平穩(wěn)等現(xiàn)象[3]。

四、主要的解決方法

4.1基礎(chǔ)安裝措施?；坶_挖完畢進(jìn)行驗(yàn)槽，槽底必須平整無雜物，如遇松軟土層或地下水，辦理設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)單，采取素土夯實(shí)或深挖加砂石墊層等加固措施，以防止基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的不均勻沉降。在基槽底部畫出縱橫軸線，保證縱向軸線與井口中心線在一條直線上，偏差滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。基礎(chǔ)安裝的精度是保證抽油機(jī)安裝精度的保證。

4.2主體及附件安裝措施。抽油機(jī)底座的就位找正必須保證與基礎(chǔ)彈線偏差不得超過2mm，用水平儀配合底座調(diào)整水平度，水平度偏差縱向不得超過3/1000，橫向偏差不得超過0.5/1000，抽油機(jī)底座的安裝對(duì)標(biāo)高要求比較嚴(yán)格，需對(duì)墊鐵的面積詳細(xì)計(jì)算，以滿足抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的荷載要求，地腳螺栓處至少加一組墊鐵，且成對(duì)使用，根據(jù)荷載分面情況、抽油機(jī)重量、結(jié)構(gòu)型式確定墊鐵組的間距，一般介于500mm至1000mm之間，每組墊鐵一般不得超過5塊，總高度約50mm，且最厚平墊鐵置于下部，定位焊要牢固，墊鐵安裝完畢平墊鐵應(yīng)露出底底10-30mm，斜墊鐵露出10-50mm，伸入底座長(zhǎng)度應(yīng)超過地腳螺栓孔，最后用手錘輕擊每組墊鐵聽音檢查，直至墊鐵平穩(wěn)、整齊，接觸良好，每組墊鐵壓實(shí)。確認(rèn)減整器在底座上的投影標(biāo)記，偏差滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求。用靜態(tài)重錘法檢查懸繩器中心與井口中心對(duì)中情況，誤差在1.5mm內(nèi)。游梁縱向中心線與底座縱向中心線重合，允許誤差符合設(shè)計(jì)文件規(guī)定，曲柄縱軸線必須在一個(gè)平面內(nèi)，并通過減速器輸出軸中心線，距曲柄孔最遠(yuǎn)的兩曲柄銷孔相對(duì)位置偏差（剪刀差）應(yīng)符合規(guī)要求。保證抽油機(jī)停在上死點(diǎn)或下死點(diǎn)位置時(shí)，側(cè)面位置觀察兩連桿應(yīng)重合為一直線。在安裝平衡塊與曲柄的裝配面及曲柄燕尾槽內(nèi)嚴(yán)禁夾入雜物，且緊因必須牢固。電機(jī)與減速器兩軸相互平行，平行度偏差小于1.5/1000，且端面在同一平面內(nèi)，偏差不得大于于1mm。剎車安裝要求必須能夠靈活操作，無論曲柄在任何位置，剎車制動(dòng)應(yīng)可靠、平穩(wěn)。

4.3采油樹安裝存在偏差情況的處理

抽油機(jī)安裝前，應(yīng)檢查采油樹安裝的偏斜情況，如果偏斜情況嚴(yán)重，會(huì)給井口對(duì)中帶來重大誤差，導(dǎo)致井口偏磨等情況發(fā)生。為解決這一問題，首先必須選擇好測(cè)量量和正確的測(cè)量方法，其次墊鐵的安裝嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最后根據(jù)實(shí)際安裝情況調(diào)對(duì)中。由于采油樹的偏斜造成采油樹上各測(cè)量點(diǎn)距支架中心線尺寸的不同，所以，根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量點(diǎn)宜選擇在懸繩器至采油樹盤根盒之間，以此點(diǎn)距井架中心尺寸做為測(cè)量距離。墊鐵的安裝可詳見4.2墊鐵安裝要求。抽油機(jī)安裝過程中，當(dāng)橫向水平偏差滿足要求，底座前點(diǎn)高時(shí)，安裝尺寸宜減小，即底座適當(dāng)前移，因此時(shí)支架中心線向后偏移;底座后點(diǎn)高時(shí)，安裝尺寸宜增大，即底座適當(dāng)后移，因此時(shí)支架中心線向前偏移[4]。

五、結(jié)論

綜上所述，游梁式抽油機(jī)目前是我國(guó)各大油田最主要的采油設(shè)備，其安裝精度直接影響到后續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用以及抽油機(jī)的使用壽命，關(guān)乎到油田的采油效率和成本，相關(guān)建設(shè)和施工單位應(yīng)引起足夠重視，同時(shí)在施工過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，加強(qiáng)安裝技術(shù)人員的培訓(xùn)工作，提高人員基本素質(zhì)及責(zé)任心，保證做好抽油機(jī)的安裝工作，延長(zhǎng)其使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1]王博，趙海森，李和明，等.用于模擬游梁式抽油機(jī)電動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)負(fù)荷的測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34（21）：3488-3495.

[2]趙亞杰，黃華，王衛(wèi)剛，等.抽油機(jī)游梁平衡自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2013，42（11）：38-41.

[3]方仁杰，朱維兵.抽油機(jī)歷史現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析[J].鉆采工藝，2011，34（02）：60-63，116.

[4]李小龍，王柯淇，游大勇，等.抽油機(jī)在安裝過程中需要注意的事項(xiàng)[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械，2009，25（2）：14-16.

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