抽油機毛辮子保養裝置的研制與應用

李萍+凌莉+劉亮

摘要：抽油機的毛辮子是抽油機關鍵部件，其潤滑是否良好關系毛辮子的使用壽命，本文從延長抽油機毛辮子使用壽命及保養問題入手，設計和研制出了毛辮子保養的新型工具，結構簡單，操作方便，使潤滑油在一定壓力的作用下能夠進入毛辮子芯部，潤滑徹底，減輕工人的勞動強度，延長毛辮子使用壽命，減少油井的停產時間，提高工作效率。

關鍵字：毛辮子；保養；潤滑

孤東采油廠采油管理六區管理22座計量站，297口油井。目前使用的采油設備98%以上是游梁式抽油機，且普遍使用懸繩器、毛辮子懸掛光桿、抽油桿。

抽油機毛辮子是抽油機關鍵部件，其潤滑是否良好關系毛辮子的使用壽命。抽油機在野外工作，遭受雨雪風霜的侵蝕，在使用過程中每股扭繩以及襯芯各自相互之間都有摩擦和磨損，在雨季及惡劣天氣中，毛辮子潤滑不良會加劇磨損、斷絲、生銹和腐蝕而失效，甚至發生斷股事故，嚴重時會因為繼續承受井內負荷拉斷毛辮子，從面縮短毛辮子的使用壽命，目前，抽油機毛辮子潤滑方式主要有手工涂抹潤滑脂潤滑和人工澆注潤滑油潤滑兩種方式。其缺點是只能實現毛辮子表面潤滑、潤滑后存在不均勻及油滴滴落現象，工作效率低、勞動強度大、潤滑效果差。分析結果顯示自2016年以來管理區就有6口井是由于保養不善造成銹蝕而斷裂。

1、毛辮子斷裂的原因分析

抽油機毛辮子是抽油機的柔性連接件，它通過光桿懸繩器、光桿卡子與驢頭相連，承受井下多種重載負荷，同時也是傳遞動力的組件之一，近幾年來由于毛辮子頻斷，通過綜合數據后分析毛辮子斷裂的原因大致有三種：

1.1抽油機在工作中對毛辮子的影響：

由于油稠造成光桿緩下，懸繩器與毛辮子下降快，光桿下降慢，當懸繩器與光桿卡子相接時使毛辮子在一個沖擊力的作用下伸長、縮短，對毛辮子壽命影響很大；操作者的業務水平欠缺，造成在開井操作過程中吃負荷的力不均衡，使毛辮子在瞬時受到一個承載力量造成內部損傷，這種類型的井占到全隊井的2%左右。

1.2毛辮子保養不良的影響：

毛辮子在野外使用過程中由于不注意保養，使之在惡劣環境下造成銹蝕，沒有及時采取補救措施而造成毛辮子斷股，一段時間后斷裂，自2015-2016年，就有9口井是因為銹蝕而造成的，這種類型的井占全隊的20%左右。

1.3毛辮子制作質量差：

由于材料與質量的影響，制作毛辮子的原材料不合格，并且在制作過程中程序不嚴謹，偷工減料使毛辮子出廠時的質量就不能加以保證，再加上在運輸過程中的損傷，使毛辮子在投入使用后很短的時間內就會出現斷股和起刺，有的甚至使用沒多久便出現脫錘現象，這種類型的占全注采站的7%左右。

2、毛辮子斷股、起或脫錘的危害

在現場中毛辮子斷后的危害：

（1）毛辮子斷后井內負荷過大造成光桿卡子受到最大力的沖擊面發生擼卡子，使光桿落井，有的發生井噴，造成大面積污染及重大經濟損失。

（2）毛辮子斷后使光桿受力發生傾斜，導致光桿發生彎曲，造成停產，甚至對出砂嚴重的井會造成出砂，躺井。

（3）增加了工人的勞動強度，增加勞務費用和作業費用。

（4）冬天毛辮子斷股時若不能及時發現，一旦斷后造成停井，使管線凍結的嚴重后果，影響正常生產。

3、新型毛辮子保養器的結構與原理

鑒于以上原因，分析毛辮子的保養至關重要，但由于現用的保養方式基本為人工捆綁棉紗或手套涂滿黃油后停機涂抹毛辮子，既費力停機時間又長，對于有些特殊井會造成不良影響，為此設計研制了一種新型毛辮子保養器，本實用新型包括：腳踏式黃油槍、 輸油管、 涂油器、伸縮桿、鉸鏈、盤根、螺栓、端蓋。其抽油機毛辮子保養器的輸油管將腳踏式黃油槍與涂油器的潤滑脂進口連接，在潤滑脂進口的上部是由鉸鏈鏈接的伸縮桿。

上述的抽油機毛辮子保養器的涂油器為兩半圓結構，由對稱燕尾槽插接而成圓柱形筒體，中間設有通孔，毛辮子從通孔穿過，上、下兩端設有雙錐度盤根，上、下端面各設有一個帶有“U”形開口的端蓋，由聯接螺栓將端蓋與涂油器聯接。

抽油機毛辮子保養器由腳踏式黃油槍1、輸油管2、涂油器3、伸縮桿5、鉸鏈6、盤根7、螺栓8、端蓋9組成。其輸油管2將腳踏式黃油槍1與涂油器3的潤滑脂進口4連接，在潤滑脂進口4的上部是由鉸鏈6鏈接的伸縮桿5。兩半圓結構的涂油器3，由對稱燕尾槽3.1插接而成圓柱形筒體，毛辮子10從中間通孔C穿過，上、下兩端裝有雙錐度盤根7，上、下兩端由聯接螺栓8將帶有“U”形開口D的端蓋9與涂油器3聯接，將盤根7壓住。保養毛辮子10時，將抽油機停在下死點，操作人員由腳踏式黃油槍1提供動力潤滑脂，手持伸縮桿5使涂油器3上、下運動，即可實現毛辮子10的保養。

4、現場應用效果分析

這種保養器在現場應用后取得了明顯的效果，潤滑脂在一定壓力的作用下能夠進入毛辮子芯部，潤滑徹底，且浸透性強。2016年5月份研制成功后在注采602#的3口油井投入試驗使用，至今沒有一口井出現毛辮子銹蝕斷裂現象。

4.1經濟效益為：

（1）、該工具設計制造共計費用600元/套。

（2）、可減少抽油機懸繩腐蝕損壞16井次/年，毛辮子價格為1000元/副，節省材料費用為16×1000=1.6萬元。

（3）、可減少停井時間16（井次）×1（小時）=16（小時）。 油井日產量平均4噸計算。原油價格按4/24*16*（2060-1550）=0.136萬元計算，減少躺井5口，節省作業費用60萬元，則總經濟效益為1.6+0.136+60-0.06=61.676萬元。

4.2社會效益

（1）適合在野外等惡劣環境中使用，結構簡單，造價便宜，經濟效益可觀。

（2）有效解決了因保養不善造成的毛辮子斷脫情況，減輕工人的勞動強度。

（3）節約潤滑油，延長毛辮子使用壽命。

（4）提高油井生產時率，增加原油產量。

5、結論

通過現場實踐與應用，這種新型抽油機毛辮子保養裝置安裝方便，保養效果好，延長毛辮子的使用壽命，減少躺井風險，降低工人的勞動強度；同時，有效的解決生產中的難題，提高工作質量及工作效率，消減施工人員的操作風險，提高經濟效益，在現場的應用中取得了較好的效果，具有較高的推廣價值。

參考文獻：

[1]沈維道.工程熱力學.北京：高等教育出版社.2000

[2]于云琦.采油工程.石油工業出版社.2008