可调悬绳器的研制及应用

王文生 吴永战 孙现庆 高磊 裴征

摘要：河南油田由于受到油稠、出砂、杆柱偏磨、井斜等因素的影响，油井生产时，光杆滞后，悬绳器与光杆卡子撞击，对测示功图仪器负荷变送器造成损坏。研究成果可调悬绳器，为同类油井示功仪负荷变送器的保护设计提供参考。

关键词：稠油油田；可调悬绳器；研制；应用

1.河南油田油井生产现状

目前，河南油田抽油机悬绳器与光杆卡子之间安装有示功仪负荷变送器，油井生产过程中，长期处于受力状态。由于受到油稠、出砂、杆柱偏磨、井斜等因素的影响，油井生产时，抽油机下行光杆滞后，抽油机上行过程中，悬绳器与光杆卡子撞击，损坏示功仪负荷变送器，影响油井测试示功图，没有准确的示功图，技术人员无法判断抽油泵在井下的工作状况。因此，需要设计一种装置，对示功仪负荷变送器起到保护作用，减少其损坏。

油井安装的示功仪负荷变送器，现场主要采用直接安装的方法。油井生产的上下冲程过程中，承受不断变化的负荷。其缺点是：伴随油井的生产过程，抽油机下行光杆滞后，抽油机上行过程中，悬绳器与光杆卡子撞击，损坏示功仪负荷变送器。

2017年，对油井生产情况进行分析统计，由于其安装方式不合理，承受外力方式不合适，安全系数低，示功仪负荷变送器损坏150台，经济损失15万元。因此，设计研制“可调悬绳器”解决以上问题。

2.“可调悬绳器”的研制

2.1设计可行性分析

2.1.1借助抽油机工字支架安装示功仪测试示功图，技术成熟，也存在改进的地方。

2.1.2调整操作示功仪压力变送器受力状态及测试示功图，需要10分钟。总操作时间过长，存在优化的空间。

2.2设计思路

2.2.1提出可行性方案

解决压力变送器的安装的问题，减少停井时间，提高安全操作性，查询了相关的技术资料，并根据实际调查，最后提出二种初步方案，并进行设计。

方案一上压板可调式悬绳器。

方案二下压板可调式悬绳器。

方案优化后，选择下压板可调式悬绳器，调节顶丝左右对称置于悬绳器本体。

2.2.2斜直井悬绳器设计

斜直井悬绳器由上压板、中心管、下压板、顶丝及悬绳器本体五部分组成，顶丝置于悬绳器本体中，下压板以中心管为导轨，可以上下移动；斜直井示功仪安装在上下压板之间。根据设计制图，并送工厂制作成品。

2.3 斜直井悬绳器工作原理

测示功图时旋转悬绳器本体顶丝，升起下压板，受力部位由中心管转移到示功仪，示功仪受力工作，测试油井示功图；油井生产时，旋转悬绳器本体顶丝，下压板降低一定距离，受力部位由示功仪转移到中心管，示功仪不受力，避免了光杆滞后撞击力对示功仪的损坏。

3.现场应用效果分析

3.1 现场应用验证

2018年3月19日，对可调悬绳器进行了危害識别，根据要求对丝扣部位进行润滑。并且除锈喷漆。2018年3月-4月采油厂6井试用该装置；操作方便，提高了工作效率。

可调悬绳器使用统计表

3.2 现场应用效果

运用可调悬绳器装置前，2017年测试前安装压力变送器，然后测试需要用时20分钟/井次；全年损坏后更换压力变送器15台。

运用可调式悬绳器后，2018年通过调整示功仪压力变送器受力状态，然后现场测试示功，总操作时间平均9分钟，没有损坏压力变送器现象。

4.结论

可调悬绳器研制使用后，对于光杆滞后的油井，通过顶丝调节悬绳器本体内置的两套顶丝，下压板以中心管为导轨，可以上下升降，从而调整示功仪压力变送器测示功图时受力工作，不测示功图时不受力，保护示功仪压力变送器不受到外力损坏。油井推广使用年创经济效益160万元。现场使用效果好，操作便捷，安全性强。