抽油井生產(chǎn)過(guò)程中異常故障診斷與處理

周洪凱 母麗華 王家勝

摘 要：抽油機(jī)設(shè)備是油田機(jī)械采油過(guò)程中重要的生產(chǎn)設(shè)備，抽油機(jī)設(shè)備狀態(tài)好壞直接影響油田的原油生產(chǎn)。由于其操作環(huán)境很復(fù)雜，長(zhǎng)期在野外運(yùn)轉(zhuǎn)，造成了對(duì)抽油機(jī)的使用要求很高。本文對(duì)油田抽油機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析，并提出了不同的維護(hù)管理對(duì)策。

關(guān)鍵詞：油田；抽油機(jī)；故障分析；維護(hù)管理

前 言

抽油機(jī)井按照抽油桿分類為：普通鋼桿井、高強(qiáng)度桿井、玻璃鋼桿井、空心桿井、電熱桿井、連續(xù)桿井及其它桿柱類井。抽油泵由抽油桿帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng)，抽吸井內(nèi)原油，它分為管式泵和桿式泵。管式泵是抽油泵井最常見(jiàn)的一種。抽油機(jī)目前油田中的一個(gè)重要的設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠，操作維護(hù)方便，可以在惡劣的條件下長(zhǎng)期可靠的工作，在油田的開(kāi)采中得到了廣泛的應(yīng)用。但是抽油機(jī)也有一些常見(jiàn)的故障，掌握這些常見(jiàn)的故障進(jìn)行分析并掌握處理方法，對(duì)延長(zhǎng)抽油機(jī)井的使用壽命是非常有效的。

1 抽油機(jī)設(shè)備效益最大化原則是核心原則

抽油機(jī)設(shè)備從安裝投產(chǎn)到設(shè)備的運(yùn)行再到設(shè)備的報(bào)廢，在設(shè)備的生命周期內(nèi)，通過(guò)提高管理水平，減少抽油機(jī)的故障率，可降低抽油機(jī)的修理費(fèi)用；通過(guò)抽油機(jī)潤(rùn)滑管理水平的提高，降低抽油機(jī)的故障率，也可降低抽油機(jī)的修理費(fèi)用；通過(guò)例保、一級(jí)保養(yǎng)、二級(jí)保養(yǎng)的開(kāi)展，抽油機(jī)設(shè)備處在一個(gè)良好的狀態(tài)，也可降低抽油機(jī)的修理費(fèi)用。這些都體現(xiàn)了抽油機(jī)設(shè)備效益最大化原則。加強(qiáng)設(shè)備精細(xì)管理要樹(shù)立以維護(hù)為主修理為輔，防止輕管理、輕保養(yǎng)、重使用的錯(cuò)誤觀念。建立工作流程和工作技術(shù)文件和管理規(guī)定，可以有效避免工作的盲目性。因此，必須了解抽油機(jī)井的工作原理和抽油機(jī)井的常見(jiàn)故障，以便及時(shí)進(jìn)行維護(hù)。

2 曲柄銷子故障分析與處理

（1）曲柄銷故障的原因。抽油機(jī)的曲柄銷是用來(lái)連接曲柄和連桿的，以傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。曲柄銷不僅受到曲柄錐套的連接力，還承受著連桿的拉力。它的失效形式有斷裂、脫扣，磨損等。在曲柄銷的錐面上經(jīng)常發(fā)生斷裂，由于曲柄銷和錐套一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以作用在連桿上的拉力的大小和方向都是變化的，這導(dǎo)致曲柄銷有微小的振動(dòng)。導(dǎo)致曲柄銷故障的原因有很多種，有時(shí)候是由于一種原因引起的，有時(shí)候是多種原因共同引起的。第一，在安裝抽油機(jī)時(shí)，由于地基的處理情況不同，導(dǎo)致了不同的承壓能力，雖然安裝時(shí)是合格的，但是由于重力的作用，地基的水平度不合格，從而導(dǎo)致了曲柄銷的斷裂。第二，由于抽油機(jī)輸出軸上的安裝曲柄的鍵不在一條直線上，造成了安裝在減速箱的剪應(yīng)力過(guò)大，最終導(dǎo)致了曲柄銷的受力不均，從而發(fā)生斷裂。第三，由于銷子的質(zhì)量不合格，銷子和襯套的接觸面積太小，而造成銷子相對(duì)于襯套自己旋轉(zhuǎn)的故障。第四，由于曲柄銷的軸承保養(yǎng)不好，造成了抽油機(jī)的單臂運(yùn)動(dòng)，從而曲柄銷斷裂。第五，由于抽油機(jī)的不平衡，導(dǎo)致了抽油機(jī)處于長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，銷子發(fā)生了偏磨。（2）曲柄銷故障的處理方法。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，不要急于去修理更換，首先要判斷故障發(fā)生的原因上什么，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。首先要進(jìn)行檢查，如抽油機(jī)的剪刀差，縱向的水平率，橫向的水平率，連桿的長(zhǎng)度，沖程孔內(nèi)是不是有不干凈的物質(zhì)等。檢查完這些后，對(duì)于不符合要求的項(xiàng)目要一一的進(jìn)行改造，使它們符合規(guī)定，可按照常規(guī)更換曲柄銷的步驟進(jìn)行處理。最重要的處理方式就是提前進(jìn)行預(yù)防措施，減少故障的出現(xiàn)，要限制曲柄銷和錐套之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和曲柄銷的擺動(dòng)，這兩種情況的發(fā)生都是由于曲柄銷和錐套的接觸質(zhì)量和曲柄銷尾部螺母的鎖緊力。為避免這種情況的發(fā)生，要提高曲柄銷和錐套的質(zhì)量；增加墊片和曲柄銷之間的接觸面積；安裝曲柄銷時(shí)，要注意螺紋的旋向，不能安錯(cuò)；調(diào)節(jié)抽油機(jī)的沖程時(shí)，要將錐套內(nèi)的污物洗凈，再安裝曲柄銷。

3 減速箱滲漏故障分析與處理

（1）減速箱滲漏的原因。減速箱是抽油機(jī)工作的傳動(dòng)系統(tǒng)的主要的組成部分，所以經(jīng)常承受大的負(fù)荷，同時(shí)由于受到各種環(huán)境，天氣的原因的影響，都容易造成減速箱出現(xiàn)潤(rùn)滑油泄露的情況。造成減速箱泄露的原因主要有以下幾種。第一，由于減速箱內(nèi)外的壓力差引起，在減速箱的運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，齒輪之間的摩擦?xí)a(chǎn)生大量的熱能，從而造成了減速箱內(nèi)的溫度上升，進(jìn)而壓力也增加，當(dāng)減速箱的透氣孔堵塞的話，同時(shí)會(huì)造成減速箱的內(nèi)壓力會(huì)逐漸上升，減速箱的內(nèi)部和外部形成了壓力差，在這種情況下，會(huì)造成潤(rùn)滑油的泄露。第二，由于減速箱的箱體上沒(méi)有回油孔，軸頭的密封結(jié)構(gòu)不好，或者是因?yàn)闈?rùn)滑油過(guò)多而引起的。有的減速箱上沒(méi)有回油孔，造成了潤(rùn)滑油在結(jié)合面等處，形成了壓力差，潤(rùn)滑油從間隙處向外泄露。軸頭的密封作用是通過(guò)壓緊起到密封的作用，，隨著使用時(shí)間的加長(zhǎng)，密封材料會(huì)由于外力的作用而發(fā)生變形，從而失去了密封的效果，進(jìn)而造成了潤(rùn)滑油的泄露。當(dāng)潤(rùn)滑油過(guò)多時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)積聚在軸封等處，造成了潤(rùn)滑油的泄露，嚴(yán)重的還會(huì)造成減速箱內(nèi)的溫度過(guò)高，起不到潤(rùn)滑的作用。（2）減速箱滲漏的處理方法。減速箱的滲漏的部位可能發(fā)生在很多地方，針對(duì)不同的部位，應(yīng)該采用不同的處理方法。當(dāng)軸承端蓋與箱體之間出現(xiàn)泄露問(wèn)題時(shí)，主要是由于端蓋和箱體之間結(jié)合部緊密而造成的泄露，所以應(yīng)該制作專門的石棉墊工具，將石棉墊的毛邊進(jìn)行整修，同時(shí)將箱體與端

蓋的接觸面清理干凈，保持平整，將油孔對(duì)齊，來(lái)避免滲漏的發(fā)生。當(dāng)在軸套與軸承端蓋處發(fā)生泄露的時(shí)候，是由于密封失效，回油孔堵塞，從而造成了泄露，對(duì)于這種情況，首先要檢查回油孔的情況，將回油孔疏通，當(dāng)有滲漏情況發(fā)生時(shí)，要及時(shí)的更換密封裝置。當(dāng)在軸套與軸頸之間發(fā)生滲漏時(shí)，是由于密封圈達(dá)不到密封的效果，所以必須使用曲柄壓緊軸套，使之與軸一起運(yùn)動(dòng)，這樣就可避免滲漏的發(fā)生。當(dāng)由于減速箱上下箱體之間的密封造成泄露的話，要用對(duì)稱緊固的方法進(jìn)行處理，及時(shí)的解決滲漏的問(wèn)題，進(jìn)行日常的維護(hù)保養(yǎng)。

4光桿故障與處理

（1）光桿行至某一位置時(shí)，有碰擊聲。這種撞擊聲多是由于抽油桿接箍碰擊油管接箍或油管掛而發(fā)出的響聲，處理辦法可采用更換光桿下面的抽油桿短節(jié)或調(diào)整防沖距。若聲音較強(qiáng)那就是抽油桿接箍撞擊油管接箍引起的，可試著把光桿換一個(gè)角度消除。

（2）下死點(diǎn)時(shí)，有碰掛聲。造成這種原因主要是由于防沖距過(guò)小或光桿卡子不緊，光桿下滑，發(fā)生碰泵。需及時(shí)重新調(diào)整防沖距，擰緊光桿卡子，并多觀察井的生產(chǎn)情況。

（3）抽油機(jī)正常生產(chǎn)中，光桿燙手，而且發(fā)黑。造成這一故障的原因有兩個(gè)：①盤根盒上的太緊；②油井不出油。應(yīng)選檢查盤根盒是否上的太緊，若過(guò)緊就應(yīng)松到適當(dāng)?shù)某潭?；若不是盤根盒過(guò)緊，應(yīng)檢查油井是否出油，應(yīng)查出原因，進(jìn)行解決。

（4）正常生產(chǎn)中，光桿刮到盤根盒。這一現(xiàn)象主要是由于光桿不對(duì)中所致，若不及時(shí)處理則會(huì)造成跑油事故，所以應(yīng)根據(jù)偏磨方向和程度，采取調(diào)整偏心法蘭、調(diào)整游梁及抽油機(jī)的方法解決。

5 地面流程因素造成生產(chǎn)不正常

（1）回壓過(guò)高。此原因多由于盤管爐火滅造成管線凍堵或計(jì)量房流程錯(cuò)造成的。若是火的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)將火點(diǎn)燃加熱和計(jì)量房分離器拉管線的辦法解決，若是流程問(wèn)題應(yīng)及時(shí)恢復(fù)好流程。

（2）回壓低于正常壓力，油井出油正常且集油管線壓力低于正常壓力，這一現(xiàn)象是由于管線有破漏所致，應(yīng)及時(shí)處理。

（3）回壓趨近于零，且集油管線壓力正常，這一現(xiàn)象多是由于抽油泵凡爾漏失嚴(yán)重油井不出油，或井下有斷脫，油井不出油而導(dǎo)致管線凍堵，集油壓力返不過(guò)來(lái)所致，應(yīng)及時(shí)分析判斷找出原因，采取合理措施。

【參考文獻(xiàn)】

1.陳楫國(guó).楊洪茂.游梁式抽油機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷[J].中國(guó)設(shè)備工程，2003