抽油機更換毛辮子輔助裝置的研究與應(yīng)用

趙海云 周小東 魏大力

摘要：本文針對目前油田現(xiàn)場使用抽油機采油過程中，出現(xiàn)的抽油機毛辮子斷裂，更換難度大、時間長的問題進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。通過小改小革、科技創(chuàng)新解決了長期影響油井正常生產(chǎn)的難題，如：怎樣解決更換毛辮子難度大、時間長的問題，就這一現(xiàn)象進(jìn)行現(xiàn)場分析、論證，提出解決方法，并通過實踐證明，效果很好。

關(guān)鍵詞：抽油機;毛辮子;收縮卡座;活動卡座;滑軌主桿

一.前言

隨著油田的快速發(fā)展，采用抽油機采油的比例占90%以上，是油田主要采油設(shè)備。怎樣在日常維護過程中科學(xué)的管理好油井，并能及時發(fā)現(xiàn)、及時解決出現(xiàn)的一些問題，是我們檢修組員工目前最重要義務(wù)和責(zé)任。本文針對目前現(xiàn)場更換抽油機毛辮子難度大、時間長的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析。在抽油機工作過程中，毛辮子需要承受抽油桿及液柱的重量，負(fù)荷很大。而且毛辮子在室外的自然環(huán)境下工作，并與驢頭間不斷摩擦，隨著運轉(zhuǎn)時間的增長，毛辮子會發(fā)生銹蝕斷股，甚至斷裂，從而影響抽油機的正常運行，最終導(dǎo)致油井停抽停產(chǎn)。因此需要在毛辮子損壞或?qū)⒁l(fā)生損壞時更換毛辮子。

二.現(xiàn)狀及存在問題

抽油機井的毛辮子是由鋼絲繩編織而成，因抽油機運行環(huán)境在野外，常因各種因素使其腐蝕、磨損、負(fù)荷過重、不對中而產(chǎn)生斷股、拉斷，目前大港油田第五采油廠有油井近700口，平均每個月更換毛辮子抽油機井6口井。

員工更換抽油機毛辮子一般需三人配合，一名員工在抽油機游梁驢頭處，其他兩名員工在下面把新毛辮子遞給驢頭上的人，上面的工人需把新毛辮子對折掛在驢頭卡槽上。因毛辮子由鋼絲編織而成，特別是新毛辮子對折時彈性很大，在驢頭上操作危險性增加，還需下面兩名工人一起配合，各持毛辮子一端，費時費力，同時延長了抽油機井的停機時間，影響油井產(chǎn)量。

毛辮子的安裝位置較高，且抽油機上沒有固定的操作平臺。工作人員只能搭乘升降機，依靠個人力量徒手來更換毛辮子，操作過程中存在以下問題：升降機限重200公斤，一般只能搭乘一個人升高，而毛辮子的自身重量大，僅由一人進(jìn)行更換毛辮子操作，會存在毛辮子掉落、人員負(fù)重受傷等安全隱患，還存在工作效率低、操作不方便等問題。

三.解決方案

針對存在問題，如何能快速的更換毛辮子延長抽油機的停井時間，且確保員工在驢頭上高空作業(yè)時的安全問題，作業(yè)區(qū)組織高技能人才發(fā)揮創(chuàng)新潛能。研制了一種結(jié)構(gòu)簡單，能夠提高工作效率、降低高空作業(yè)操作風(fēng)險的新型毛辮子更換工具，同時該工具能降低有限空間作業(yè)困難和安全風(fēng)險。

研制的更換毛辮子工具主要由四部分組成：固定卡座、活動卡座、收縮卡座和滑軌主桿。其具體操作如下：

抽油機卸載后，先用傳統(tǒng)方法拔開游梁式抽油機驢頭上的毛辮子銷子，然后利用該工具將舊毛辮子裝在該工具滑套扶繩器內(nèi)，利用吊繩將舊毛辮子安全放下，再將新毛辮子裝入該工具滑套扶正器內(nèi)，利用滑軌主桿將其推向驢頭，完成作業(yè)內(nèi)容。

抽油機型號不同，驢頭毛辮子底板的寬度有所不同，在更換毛辮子之前先將需要更換的舊毛辮子兩側(cè)分別卡進(jìn)收縮卡座的兩側(cè)緊壓槽內(nèi)，旋緊頂絲壓緊，頂絲頂端與毛辮子鋼絲繩接觸部位有弧形鋼片防止緊固螺絲對毛辮子鋼絲繩的損傷。緊固好毛辮子后，將收縮卡座向內(nèi)略收并旋緊緊固螺栓，使毛辮子離開驢頭底板兩側(cè)的擋板，以便于銹蝕損壞的舊毛辮子能夠順利向上提起。

固定卡座固定在滑軌主桿上，且適于可拆卸地卡裝在毛辮子固定盤上，固定卡座包括第一卡板和第二卡板。活動卡座套設(shè)在主桿上，且適于可拆卸地固定在升降機護欄上，活動卡座包括套管，套管套設(shè)在主桿上，活動卡座還包括上鎖緊螺桿，套管上設(shè)置有上螺紋通孔。主桿為整個抽油機毛辮子更換輔助裝置的關(guān)鍵部分，起著連接抽油機驢頭上毛辮子固定盤和升降級護欄之間的連接作用。主桿上設(shè)置有滑槽，適于容納鎖緊螺桿的穿過螺紋通孔的端部。

該抽油機毛辮子更換輔助裝置在抽油機毛辮子固定盤與升降機護欄之間建立了聯(lián)系。

將緊固好的舊毛辮子的收縮卡座提手向上提起，毛辮子頂端彎弧處即可輕松的放至滑軌主桿上，往回拉取即可將毛辮子拉回到升降車圍欄上。再將新的毛辮子換至收縮卡座內(nèi)，卡座收縮至略窄余毛辮子底板邊沿?fù)醢澹员阌趲еp子的收縮卡座順利進(jìn)入毛辮子底板內(nèi)部。

安裝好收縮卡座的毛辮子可直接利用滑軌主桿推過去，推至滑軌頂端進(jìn)入驢頭毛辮子擋板內(nèi)部即可。卸開毛辮子收緊卡座頂絲，毛辮子自然彈出，毛辮子即可自動復(fù)位，旋緊毛辮子固定螺絲，拆下毛辮子更換輔助裝置，即可完成新舊毛辮子的更換。

使用抽油機毛辮子更換輔助裝置移動毛辮子時，有效地減輕了工作人員徒手更換毛辮子的負(fù)荷承重，進(jìn)而降低了工作人員在更換毛辮子過程中由于毛辮子自身重量大而存在的安全事故隱患。使用該抽油機毛辮子更換輔助裝置使工作人員更換抽油機毛辮子的操作更簡單，加快了更換毛辮子的進(jìn)度，從而提高了抽油機的采油時率。而且該抽油機毛辮子更換輔助裝置設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單，可以重復(fù)使用。

四.效果評價

減少了更換毛辮子的時間，更換1口井的毛辮子由原來的40分鐘減少到目前的20分鐘;

減少了員工的勞動強度，由原來的3人減少到使用工具后的2人，同時縮短了抽油機井的停機時間，減少了產(chǎn)量損失;

避免了員工在抽油機驢頭上（高空作業(yè)）對折毛辮子的過程，提高了員工在操作過程中的安全性;同時在整個操作過程中，避免了在有限空間作業(yè)的困難和高空作業(yè)的安全風(fēng)險。

該項工具在第五采油廠全面推廣應(yīng)用，并于2019年5月獲國家實用新型專利。專利號：ZL20182118298.1

五.結(jié)束語

使用抽油機更換毛辮子輔助裝置更換毛辮子，減輕了員工的勞動強度，縮短了設(shè)備的停井時間，更重要的是降低了設(shè)備高空作業(yè)的安全風(fēng)險，提升了員工的安防水平，同時也提高了員工在生產(chǎn)運行中解決實際問題的能力，縮短了油井停產(chǎn)時間，更為油井管理提供了可靠的技術(shù)支撐。