抽油機井機采設備常見故障分析與保養維護措施探討

王曉寧 馬凈 王中鍇 趙亮

摘 要：在石油采集及生產實踐中，抽油設備是油田機械設備中最為重要關鍵的設備，在具體的使用過程中，抽油機的質量和運營穩定性直接決定了油田的開采效率和開采質量。為了盡可能提升抽油機的效益，降低抽油機使用成本，必須建立針對性的抽油設備管理制度和體系，切實提升抽油機的日常管理水平和質量。接下來本文將對石油抽油機減速設備油箱滲漏故障分析及處理措施、石油抽油設備曲柄連桿故障分析及處理措施、抽油機設備的管理維護進行詳細闡述。

關鍵詞：抽油機；故障分析；日常維護

抽油機是石油生產開發項目中的重要設備之一。實現了油田開發的機械化和自動化。因此，抽油設備的質量和效率直接關系到油田的生產。考慮到抽油設備所處的環境復雜困難，長期暴露在現場環境中，必須保證抽油設備的穩定性和可靠性，以保證石油生產的順利發展。

1.石油抽油機減速設備油箱滲漏故障分析及處理措施

1.1必須明確抽油機減速油箱滲漏的原因

作為抽油設備而言，減速箱是抽油機工作過程中的主要傳統連接系統，因此，在設備運轉過程中，減速箱承受的外部荷載較大，在長期荷載作用下，很容出現減速箱內部潤滑油滲漏問題。進而導致減速設備故障。具體滲漏原因可作如下分述。第一，考慮到減速設備內外壓力差較大，在減速設備長期運行過程中，齒輪之間的反復磨損容易產生較大的熱量，由于減速箱內部密封性良好，導致溫度短時間內上升較多，根據熱脹冷縮的基本原理，減速箱內壓力上升，若減速箱內部透氣孔道堵塞后，也將導致減速箱內部壓力上升，最終引起潤滑油泄露。

1.2關于減速設備滲漏故障處置方法分析

由于抽油機的減速設備滲漏位置發生部位容易變化，考慮到不同部位的特殊性，故應選取不同的處理方式。若泄露位置處在減速箱軸承端部與外殼之間，主要原因是因為端部后蓋與外殼之間的連接松動造成的，可以考慮使用特制的石棉材料封堵，并修正石棉材料的毛刺，清理周邊油污，保持接觸位置平整，從而避免泄露的發生。若泄露位置處于軸承套筒與軸承端蓋位置，主要原因是密封失效導致的，由于回油孔道阻塞，導致機油泄露，對于此種故障，必須先詳細檢查回油孔情況，并及時將回油孔道疏通，及時更換新的密封材料。

2.石油抽油設備曲柄連桿故障分析及處理措施

2.1關于抽油機曲柄連桿故障分析

抽油設備的曲柄連桿裝置主要由曲柄結構和連桿結構構成，從而實現抽油設備的動力傳動行為。在曲柄連桿運轉過程中，曲柄銷承受較為嚴重的荷載影響，銷子受到曲柄套和連桿的雙重拉力影響。其失效形式較為復雜，主要有：脆性斷裂、銷子脫扣及磨損等情況。曲柄銷子的錐面上經常出現斷裂故障，由于在設備運轉過程中，曲柄銷子和錐套共同運轉，導致施加在連桿上的拉應力大小和方向始終在變，最終導致曲柄在轉動過程中有相對微小的振動。

2.2關于曲柄銷子的故障處置及方法分析

在曲柄銷子設備出現故障和問題時，一般情況下，先不急于更換設備，首先要做的是判斷故障發生的原因，究其根本原因，并及時處理；此外，要進行設備的綜合例行檢查，常規檢查項目必須包括抽油設備的剪刀差值，縱向的水平情況，橫向水平情況，連桿的有效長度及一個完整沖程做功過程中沖程孔內的雜質。檢查工作完畢后，對于不滿足設備要求的，必須及時更換和改造。

3.抽油機設備的管理維護

3.1抽油機設備的有效管理

要保障抽油機設備的高效運轉，必須對抽油機設備進行有效管理。具體來看，抽油機設備的管理主要應該從以下三個方面著手進行。首先，設備管理人員應該對抽油機設備進行定期的巡檢和保養。以某油田開采企業為例，該企業專門安排設備管理小組對抽油機設備進行管理，并制定詳細的管理時間表，在每天巡檢的基礎上做到每月一次一級保養，每半年一次二級保養，從而保證抽油機設備能夠保持高效運轉的狀態。其次，必須轉變以往粗放式設備管理的理念和方法，引入精細化管理的手段。精細化管理就是將設備維護作為主要管理工作，將設備修理作為輔助手段，改變以往忽略設備保養、一味在故障發生后進行維修的管理方法。以某油田開采企業為例，該企業設備管理人員特別建立設備管理檔案，將設備狀態進行詳細的記錄，并根據記錄內容制定針對性的管理計劃；第三，必須對異常設備進行重點管理。例如建立健全異常設備監控機制，對異常響聲、超負荷井等具有異常的設備進行重點監控，實時記錄設備運轉的狀態。

3.2抽油機設備的保養維護

抽油機在精細化管理的過程中要養成“養大于修”的管理理念，因此要對抽油機設備的保養維護給予充分的重視。首先，設備管理人員必須對設備運轉狀態進行定期巡檢，并詳細記錄設備運轉情況。例如在新疆油田進行開采作業的抽油機會面臨晝夜溫差，這會導致設備零件發生損壞，管理人員應該根據實際情況加大巡視的力度，及時解決設備存在的問題。其次，設備管理人員要注重設備運轉時的狀態，當發現減速箱漏油、異常響聲等現象要及時停機處理，查看是否存在螺栓松動、軸承故障、平衡塊位移等故障。

3.3進一步加強和提升抽油機設備的日常管理質量和水平

作為石油一線生產企業的相關技術人員和管理人員而言，必須掌握必要的抽油設備日常宏觀控制方法，即在具體管理工作中能夠實時掌握和控制抽油機的井下行進形態。比如：對于井下負荷過大或者井下井徑較小的情況，必須重點控制，集中精干力量放在抽油難度較大的井口位置。具體宏觀管理應該集中在以下幾方面：第一，爆破點負荷。在確定好抽油泵深度位置后，抽油機在具體運行過程中的懸浮點超負荷情況出現的概率較低，所以，在具體的設備維護過程中，管理人員及相關技術人員一般不太重視這一指標值。但在已經確定好熱洗周期及油井偏磨的分析中，懸浮點超負荷計算就具備了一定的工程實際意義。第二，抽油機扭矩分析，抽油設備在井下運轉過程中，由于平均泵深較小，但考慮到抽油泵直徑較大，所以，扭矩值是反應抽油機性能的重要指標之一。在抽油機使用過程中，影響扭矩值的因素主要是沖程，伴隨沖程的提高，設備運轉扭矩值將快速增長，在泵深不變的前提下，提高泵徑，設備扭矩將發生顯著變化。

4.結論與認識

目前，中國大多數油田采用人工舉升采油方式，由于井下工況復雜，抽油機井容易出現各種故障，不僅會造成石油開采不能有序進行，影響進度目標，嚴重時還會造成安全事故。因此，實時準確地對抽油機井故障進行診斷很有必要。本文提出一些切實有效的優化策略。研究可得，抽油機設備主要應該對減速箱多功能機油液位計、減速箱呼吸閥裝置、曲柄銷子進行優化，并注重抽油機的精細化管理和后期養護工作。希望本文可以為研究抽油機設備優化應用與管理維護的相關研究人員提供參考。同時希望給我國的抽油機井常見故障分析與維護管理做出貢獻。

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