抽油机毛辫子保养装置的研制与应用

李萍+凌莉+刘亮

摘要：抽油机的毛辫子是抽油机关键部件，其润滑是否良好关系毛辫子的使用寿命，本文从延长抽油机毛辫子使用寿命及保养问题入手，设计和研制出了毛辫子保养的新型工具，结构简单，操作方便，使润滑油在一定压力的作用下能够进入毛辫子芯部，润滑彻底，减轻工人的劳动强度，延长毛辫子使用寿命，减少油井的停产时间，提高工作效率。

关键字：毛辫子；保养；润滑

孤东采油厂采油管理六区管理22座计量站，297口油井。目前使用的采油设备98%以上是游梁式抽油机，且普遍使用悬绳器、毛辫子悬挂光杆、抽油杆。

抽油机毛辫子是抽油机关键部件，其润滑是否良好关系毛辫子的使用寿命。抽油机在野外工作，遭受雨雪风霜的侵蚀，在使用过程中每股扭绳以及衬芯各自相互之间都有摩擦和磨损，在雨季及恶劣天气中，毛辫子润滑不良会加剧磨损、断丝、生锈和腐蚀而失效，甚至发生断股事故，严重时会因为继续承受井内负荷拉断毛辫子，从面缩短毛辫子的使用寿命，目前，抽油机毛辫子润滑方式主要有手工涂抹润滑脂润滑和人工浇注润滑油润滑两种方式。其缺点是只能实现毛辫子表面润滑、润滑后存在不均匀及油滴滴落现象，工作效率低、劳动强度大、润滑效果差。分析结果显示自2016年以来管理区就有6口井是由于保养不善造成锈蚀而断裂。

1、毛辫子断裂的原因分析

抽油机毛辫子是抽油机的柔性连接件，它通过光杆悬绳器、光杆卡子与驴头相连，承受井下多种重载负荷，同时也是传递动力的组件之一，近几年来由于毛辫子频断，通过综合数据后分析毛辫子断裂的原因大致有三种：

1.1抽油机在工作中对毛辫子的影响：

由于油稠造成光杆缓下，悬绳器与毛辫子下降快，光杆下降慢，当悬绳器与光杆卡子相接时使毛辫子在一个冲击力的作用下伸长、缩短，对毛辫子寿命影响很大；操作者的业务水平欠缺，造成在开井操作过程中吃负荷的力不均衡，使毛辫子在瞬时受到一个承载力量造成内部损伤，这种类型的井占到全队井的2%左右。

1.2毛辫子保养不良的影响：

毛辫子在野外使用过程中由于不注意保养，使之在恶劣环境下造成锈蚀，没有及时采取补救措施而造成毛辫子断股，一段时间后断裂，自2015-2016年，就有9口井是因为锈蚀而造成的，这种类型的井占全队的20%左右。

1.3毛辫子制作质量差：

由于材料与质量的影响，制作毛辫子的原材料不合格，并且在制作過程中程序不严谨，偷工减料使毛辫子出厂时的质量就不能加以保证，再加上在运输过程中的损伤，使毛辫子在投入使用后很短的时间内就会出现断股和起刺，有的甚至使用没多久便出现脱锤现象，这种类型的占全注采站的7%左右。

2、毛辫子断股、起或脱锤的危害

在现场中毛辫子断后的危害：

（1）毛辫子断后井内负荷过大造成光杆卡子受到最大力的冲击面发生撸卡子，使光杆落井，有的发生井喷，造成大面积污染及重大经济损失。

（2）毛辫子断后使光杆受力发生倾斜，导致光杆发生弯曲，造成停产，甚至对出砂严重的井会造成出砂，躺井。

（3）增加了工人的劳动强度，增加劳务费用和作业费用。

（4）冬天毛辫子断股时若不能及时发现，一旦断后造成停井，使管线冻结的严重后果，影响正常生产。

3、新型毛辫子保养器的结构与原理

鉴于以上原因，分析毛辫子的保养至关重要，但由于现用的保养方式基本为人工捆绑棉纱或手套涂满黄油后停机涂抹毛辫子，既费力停机时间又长，对于有些特殊井会造成不良影响，为此设计研制了一种新型毛辫子保养器，本实用新型包括：脚踏式黄油枪、 输油管、 涂油器、伸缩杆、铰链、盘根、螺栓、端盖。其抽油机毛辫子保养器的输油管将脚踏式黄油枪与涂油器的润滑脂进口连接，在润滑脂进口的上部是由铰链链接的伸缩杆。

上述的抽油机毛辫子保养器的涂油器为两半圆结构，由对称燕尾槽插接而成圆柱形筒体，中间设有通孔，毛辫子从通孔穿过，上、下两端设有双锥度盘根，上、下端面各设有一个带有“U”形开口的端盖，由联接螺栓将端盖与涂油器联接。

抽油机毛辫子保养器由脚踏式黄油枪1、输油管2、涂油器3、伸缩杆5、铰链6、盘根7、螺栓8、端盖9组成。其输油管2将脚踏式黄油枪1与涂油器3的润滑脂进口4连接，在润滑脂进口4的上部是由铰链6链接的伸缩杆5。两半圆结构的涂油器3，由对称燕尾槽3.1插接而成圆柱形筒体，毛辫子10从中间通孔C穿过，上、下两端装有双锥度盘根7，上、下两端由联接螺栓8将带有“U”形开口D的端盖9与涂油器3联接，将盘根7压住。保养毛辫子10时，将抽油机停在下死点，操作人员由脚踏式黄油枪1提供动力润滑脂，手持伸缩杆5使涂油器3上、下运动，即可实现毛辫子10的保养。

4、现场应用效果分析

这种保养器在现场应用后取得了明显的效果，润滑脂在一定压力的作用下能够进入毛辫子芯部，润滑彻底，且浸透性强。2016年5月份研制成功后在注采602#的3口油井投入试验使用，至今没有一口井出现毛辫子锈蚀断裂现象。

4.1经济效益为：

（1）、该工具设计制造共计费用600元/套。

（2）、可减少抽油机悬绳腐蚀损坏16井次/年，毛辫子价格为1000元/副，节省材料费用为16×1000=1.6万元。

（3）、可减少停井时间16（井次）×1（小时）=16（小时）。 油井日产量平均4吨计算。原油价格按4/24*16*（2060-1550）=0.136万元计算，减少躺井5口，节省作业费用60万元，则总经济效益为1.6+0.136+60-0.06=61.676万元。

4.2社会效益

（1）适合在野外等恶劣环境中使用，结构简单，造价便宜，经济效益可观。

（2）有效解决了因保养不善造成的毛辫子断脱情况，减轻工人的劳动强度。

（3）节约润滑油，延长毛辫子使用寿命。

（4）提高油井生产时率，增加原油产量。

5、结论

通过现场实践与应用，这种新型抽油机毛辫子保养装置安装方便，保养效果好，延长毛辫子的使用寿命，减少躺井风险，降低工人的劳动强度；同时，有效的解决生产中的难题，提高工作质量及工作效率，消减施工人员的操作风险，提高经济效益，在现场的应用中取得了较好的效果，具有较高的推广价值。

参考文献：

[1]沈维道.工程热力学.北京：高等教育出版社.2000

[2]于云琦.采油工程.石油工业出版社.2008