可調懸繩器的研制及應用

王文生 吳永戰 孫現慶 高磊 裴征

摘要：河南油田由于受到油稠、出砂、桿柱偏磨、井斜等因素的影響，油井生產時，光桿滯后，懸繩器與光桿卡子撞擊，對測示功圖儀器負荷變送器造成損壞。研究成果可調懸繩器，為同類油井示功儀負荷變送器的保護設計提供參考。

關鍵詞：稠油油田；可調懸繩器；研制；應用

1.河南油田油井生產現狀

目前，河南油田抽油機懸繩器與光桿卡子之間安裝有示功儀負荷變送器，油井生產過程中，長期處于受力狀態。由于受到油稠、出砂、桿柱偏磨、井斜等因素的影響，油井生產時，抽油機下行光桿滯后，抽油機上行過程中，懸繩器與光桿卡子撞擊，損壞示功儀負荷變送器，影響油井測試示功圖，沒有準確的示功圖，技術人員無法判斷抽油泵在井下的工作狀況。因此，需要設計一種裝置，對示功儀負荷變送器起到保護作用，減少其損壞。

油井安裝的示功儀負荷變送器，現場主要采用直接安裝的方法。油井生產的上下沖程過程中，承受不斷變化的負荷。其缺點是：伴隨油井的生產過程，抽油機下行光桿滯后，抽油機上行過程中，懸繩器與光桿卡子撞擊，損壞示功儀負荷變送器。

2017年，對油井生產情況進行分析統計，由于其安裝方式不合理，承受外力方式不合適，安全系數低，示功儀負荷變送器損壞150臺，經濟損失15萬元。因此，設計研制“可調懸繩器”解決以上問題。

2.“可調懸繩器”的研制

2.1設計可行性分析

2.1.1借助抽油機工字支架安裝示功儀測試示功圖，技術成熟，也存在改進的地方。

2.1.2調整操作示功儀壓力變送器受力狀態及測試示功圖，需要10分鐘?？偛僮鲿r間過長，存在優化的空間。

2.2設計思路

2.2.1提出可行性方案

解決壓力變送器的安裝的問題，減少停井時間，提高安全操作性，查詢了相關的技術資料，并根據實際調查，最后提出二種初步方案，并進行設計。

方案一上壓板可調式懸繩器。

方案二下壓板可調式懸繩器。

方案優化后，選擇下壓板可調式懸繩器，調節頂絲左右對稱置于懸繩器本體。

2.2.2斜直井懸繩器設計

斜直井懸繩器由上壓板、中心管、下壓板、頂絲及懸繩器本體五部分組成，頂絲置于懸繩器本體中，下壓板以中心管為導軌，可以上下移動；斜直井示功儀安裝在上下壓板之間。根據設計制圖，并送工廠制作成品。

2.3 斜直井懸繩器工作原理

測示功圖時旋轉懸繩器本體頂絲，升起下壓板，受力部位由中心管轉移到示功儀，示功儀受力工作，測試油井示功圖；油井生產時，旋轉懸繩器本體頂絲，下壓板降低一定距離，受力部位由示功儀轉移到中心管，示功儀不受力，避免了光桿滯后撞擊力對示功儀的損壞。

3.現場應用效果分析

3.1 現場應用驗證

2018年3月19日，對可調懸繩器進行了危害識別，根據要求對絲扣部位進行潤滑。并且除銹噴漆。2018年3月-4月采油廠6井試用該裝置；操作方便，提高了工作效率。

可調懸繩器使用統計表

3.2 現場應用效果

運用可調懸繩器裝置前，2017年測試前安裝壓力變送器，然后測試需要用時20分鐘/井次；全年損壞后更換壓力變送器15臺。

運用可調式懸繩器后，2018年通過調整示功儀壓力變送器受力狀態，然后現場測試示功，總操作時間平均9分鐘，沒有損壞壓力變送器現象。

4.結論

可調懸繩器研制使用后，對于光桿滯后的油井，通過頂絲調節懸繩器本體內置的兩套頂絲，下壓板以中心管為導軌，可以上下升降，從而調整示功儀壓力變送器測示功圖時受力工作，不測示功圖時不受力，保護示功儀壓力變送器不受到外力損壞。油井推廣使用年創經濟效益160萬元?，F場使用效果好，操作便捷，安全性強。