抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡裝置的研制與應(yīng)用

聞偉 賴文旭 高李穎 賴文艷 周瑞（華北油田公司采油二廠 065700）

1、前言：

游梁式抽油機(jī)不平衡對抽油機(jī)設(shè)備的危害很大，由于負(fù)荷不均勻，影響電機(jī)的工作效率，使電機(jī)的功率因數(shù)降低，加大電機(jī)的功率損耗，會縮短電動機(jī)的使用壽命，浪費(fèi)電功率；抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平衡會使抽油機(jī)發(fā)生振動，影響抽油機(jī)的壽命，嚴(yán)重時(shí)會造成翻抽油機(jī)的惡性事故；不平衡還會破壞曲柄旋轉(zhuǎn)速度的均勻性，而影響抽油桿和泵的正常工作。 另外抽油機(jī)的平衡點(diǎn)不是一成不變的，井下載荷隨著生產(chǎn)的進(jìn)行會不斷發(fā)生變化,如桿管之間摩擦的改變,含水量改變,沉沒度的升降等都會改變抽油機(jī)的平衡點(diǎn)。因此，調(diào)平衡工作在游梁式抽油機(jī)運(yùn)行管理中顯得尤為重要。

2、抽油機(jī)調(diào)平衡時(shí)存在的實(shí)際問題：

傳統(tǒng)的抽油機(jī)調(diào)平衡的操作要求：須用吊車把抽油機(jī)的平衡塊吊起，再移到相對合適的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，由3-5名員工分別站在兩側(cè)及抽油機(jī)的減速箱上，來回晃動重達(dá)1.5噸的平衡塊，同時(shí)利用撬杠緩慢向前推動。這樣操作安全系數(shù)低，員工操作時(shí)沒有合適的站立位置，撬杠阻力短，費(fèi)力，撬動慢，勞動強(qiáng)度大，有時(shí)會因員工的失誤操作，造成人身事故和設(shè)備事故。

目前在現(xiàn)場工作中并沒有合適的調(diào)平衡專用裝置。為此，我們利用液壓千斤頂具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、自潤滑性能好、舉升力大、便于維修等優(yōu)點(diǎn)，研制出一種便于操作，省工省力低成本、調(diào)整效果好、易于現(xiàn)場使用的調(diào)整抽油機(jī)平衡的齒形鎖塊式液壓調(diào)節(jié)平衡專用裝置。該裝置在華北油田公司采油二廠油田上進(jìn)行了抽油機(jī)調(diào)平衡試用，取得了良好效果。

3、抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡調(diào)節(jié)裝置的研制

3.1 抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理。

1、液壓千斤頂；2、儲油杯；3、打壓桿的插孔；4、卸壓螺絲；5、立板；6、鎖塊固定板；7、鎖塊螺絲；8、齒形鎖塊；9、鎖塊緊固螺絲；10、加強(qiáng)筋板；11、頂緊螺絲；12、曲柄槽螺絲

結(jié)構(gòu)主要由二部分組成：第一部分是液壓千斤頂裝置，該部分包括1、液壓千斤頂；2、儲油杯；3、打壓桿的插孔；4、卸壓螺絲。該部分是在15噸的臥式液壓千斤頂?shù)拇怪狈较虬惭b儲油杯以儲存充足的液壓油，利用打壓桿上提或下壓給液壓千斤頂打壓，起到加壓的作用。

第二部分是拔緊嚙合裝置，該部分包括5、立板；6、鎖塊固定板；7、鎖塊螺絲；8、齒形鎖塊；9、鎖塊緊固螺絲；10、加強(qiáng)筋板；11、頂緊螺絲；12、曲柄槽螺絲。該部分的齒形鎖塊的齒形與抽油機(jī)曲柄上的齒完全一樣，通過鎖塊螺絲將齒形鎖塊固定住；鎖塊緊固螺絲和曲柄槽螺絲安裝在抽油機(jī)曲柄槽內(nèi)，頂緊螺絲和曲柄槽螺絲與抽油機(jī)曲柄槽固定緊密，將齒形鎖塊緊緊地扣在曲柄的齒內(nèi)再利用鎖塊緊固螺絲固定住齒形鎖塊，使兩齒緊密咬合，起到固定牢固防滑脫作用。

3.2 簡述現(xiàn)場使用過程：

參閱圖1，首先把抽油機(jī)停在水平位置，拉緊剎車，扣好死殺，拆下抽油機(jī)平衡塊的鎖塊螺絲，卸松平衡塊固定螺絲，把抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡調(diào)節(jié)裝置的曲柄槽螺絲（12）和齒形鎖塊緊固螺絲（9）放入曲柄槽內(nèi)，將齒形鎖塊（8）上齒的緊緊地扣在曲柄的齒內(nèi)緊密咬合，再將鎖塊螺絲（7）與鎖塊緊固螺絲（9）擰緊，利用頂緊螺絲（11）與曲柄槽螺絲（12）和鎖塊緊固螺絲（9）配合使此平衡調(diào)節(jié)裝置牢固地固定在曲柄上，再通過液壓千斤頂（1）打壓把平衡塊移到合適的位置。此裝置安裝便捷，固定牢固，省時(shí)省力。

3.3 抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡調(diào)節(jié)裝置技術(shù)創(chuàng)新特征

3.3.1 液壓千斤頂裝置部分：該裝置在15噸的原千斤頂?shù)囊簤焊咨嫌职囱b了個(gè)1個(gè)儲油罐，所以我們改制的15噸千斤頂不管是立著用還是橫著都可以用。這一改制使傳統(tǒng)的人力調(diào)節(jié)創(chuàng)新為液壓調(diào)節(jié)，縮短了停井時(shí)間，提高了操作的安全性。

3.3.2 拔緊嚙合裝置部分：該裝置在平衡器尾端增加一塊與抽油機(jī)曲柄完全相吻合的齒形鎖塊，將齒形鎖塊緊緊地扣在曲柄的齒內(nèi)再利用鎖塊緊固螺絲固定住齒形鎖塊，使兩齒緊密咬合，起到固定牢固防滑脫作用

4、現(xiàn)場應(yīng)用效果：

該抽油機(jī)齒形鎖塊式液壓平衡調(diào)節(jié)裝置研制成功后，在華北油田公司采油二廠油田上進(jìn)行了20口抽油機(jī)井調(diào)平衡試用，取得了良好的效果，在2012年華北油田公司操作員工技術(shù)創(chuàng)新獲得一等獎(jiǎng)。目前該項(xiàng)目已申請了國家專利。

該裝置在調(diào)平衡時(shí)，便于操作降低了勞動強(qiáng)度，節(jié)約了成本費(fèi)用的支出，縮短了停井時(shí)間，由傳統(tǒng)的需要3-5人用2-3小時(shí)完成的工作，而此裝置重22斤由一人攜帶，半小時(shí)就可操作完成。

該裝置制作簡單、操作方便快捷，且穩(wěn)定可靠,安全性高，徹底克服了過去抽油機(jī)調(diào)平衡時(shí)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)提高了操作的安全性，,相信能夠在未來的現(xiàn)場工作中會發(fā)揮出更為突出的作用，提高工作效率，改良陳舊的工作程序。

<1>曲占慶.采油工程基礎(chǔ)知識手冊【M】.北京：石油工業(yè)出版社，2002.8.

<2>任海軍.液壓千斤頂油路系統(tǒng)的改進(jìn)【J】.液壓與氣動，1999.（3）：41