抽油机安装中常见的问题及解决方法

郑鹏

摘要：抽油机是油田将原油抽汲到地面的设备，俗称“磕头机”， 也是油田最主要的生产设备，它属于有杆抽油系统。为保障油田正常生产，提高抽油机运行效率减少故障率，分析其在安装过程中出现的问题并加以解决，是工程技术人员面临的重要问题。

关键词：抽油机 安装 问题 解决方法

引言

抽油机运行状态，是影响油田工作质量与效率的关键，其在油田生产中起到决定性作用。若要推进油田工作的进步与发展，提升油企竞争力，则应高度关注抽油机安装与维修工作[1]。抽油机的安装是后期安全运行的基础，而一切设备的运行都必须以安全为基本前提。目前在抽油机的安装工作中存在一定的问题，严重影响抽油机运行，因此提高抽油机安装质量具有重要的现实意义。

1、游梁式抽油机的分类

游梁式抽油机主要有两种分类方式：

1）、根据平衡方式不同可分为：游梁平衡型、曲柄平衡型、复合平衡型、气动平衡型。

2）、根据结构型式不同可分为：

常规型游梁式抽油机：驴头和曲柄连杆机构分别位于支架前后，平衡角为零的游梁式抽油机。

前置型游梁式抽油机：驴头和曲柄连杆机构均位于支架前面的游梁式抽油机。

异相型游梁式抽油机：驴头和曲柄连杆机构分别位于支架前后，平衡角不为零的游梁式抽油机。

双驴头型游梁式抽油机：悬挂光杆的驴头和曲柄连杆机构分别位于支架前后，在一冲程过程中，后臂长度和连杆长度不为常数的游梁式抽油机。

二、游梁式抽油机的构成

提供动力的动力机;传递动力并降低速度的减速器;传递动力并将旋转运动变成往复运动的四杆机构（曲柄、连杆、游梁、支架及横梁和底座）;传递动力并保证光杆做往复直线运动的驴头及悬绳器总成;使抽油机能停留在任意位置的刹车装置以及为使动力机能在一个较小的负载变化范围内工作的平衡装置等[2]。

三、存在的主要问题

3.1基础安装存在的问题。基础安装过程中主要是基坑处理不合格（尤其是地下水位高及地质条件差的基坑处理），造成钢筋砼基础的不均匀沉降，抽油机固定后水平度、垂直度达不到设计及规范要求，主要表现为抽油机松动，运转稳定性差，主要部件寿命短等不良现象，甚至发生安全事故。基础弹线与井口中心偏差过大，使光杆与井口不对中，造成运行过程中的井口偏磨现象。

3.2主体及附件安装中存在的问题。支架是游梁式抽油机的核心部件，负责连接基础及动结构。支架底座与基础弹线存在较大偏差，垫铁组安装过程中安装面积不满足动、静荷载要求，安装位置、安装高度、垫铁数量、焊接质量不满足相关规范要求，安装完毕后支架中心是否与其在底座的投影中心重合（偏差是否在允许范围内），均可影响抽油机的运转稳定性。曲柄减速器中心与其在底座投影中心不重合，运转过程中會产生噪音、振动。电机、驴头、悬绳器、横梁及连杆和游梁其它组件安装时，未选择适当的吊点和吊装方法，安装精度未满足设计要求，可出现驴头摆动、构件焊缝断裂、密封漏油、轴承温度过高及刹车不平稳等现象[3]。

四、主要的解决方法

4.1基础安装措施。基槽开挖完毕进行验槽，槽底必须平整无杂物，如遇松软土层或地下水，办理设计联络单，采取素土夯实或深挖加砂石垫层等加固措施，以防止基础运转过程中的不均匀沉降。在基槽底部画出纵横轴线，保证纵向轴线与井口中心线在一条直线上，偏差满足设计标准。基础安装的精度是保证抽油机安装精度的保证。

4.2主体及附件安装措施。抽油机底座的就位找正必须保证与基础弹线偏差不得超过2mm，用水平仪配合底座调整水平度，水平度偏差纵向不得超过3/1000，横向偏差不得超过0.5/1000，抽油机底座的安装对标高要求比较严格，需对垫铁的面积详细计算，以满足抽油机运转过程中的荷载要求，地脚螺栓处至少加一组垫铁，且成对使用，根据荷载分面情况、抽油机重量、结构型式确定垫铁组的间距，一般介于500mm至1000mm之间，每组垫铁一般不得超过5块，总高度约50mm，且最厚平垫铁置于下部，定位焊要牢固，垫铁安装完毕平垫铁应露出底底10-30mm，斜垫铁露出10-50mm，伸入底座长度应超过地脚螺栓孔，最后用手锤轻击每组垫铁听音检查，直至垫铁平稳、整齐，接触良好，每组垫铁压实。确认减整器在底座上的投影标记，偏差满足规范或设计要求。用静态重锤法检查悬绳器中心与井口中心对中情况，误差在1.5mm内。游梁纵向中心线与底座纵向中心线重合，允许误差符合设计文件规定，曲柄纵轴线必须在一个平面内，并通过减速器输出轴中心线，距曲柄孔最远的两曲柄销孔相对位置偏差（剪刀差）应符合规要求。保证抽油机停在上死点或下死点位置时，侧面位置观察两连杆应重合为一直线。在安装平衡块与曲柄的装配面及曲柄燕尾槽内严禁夹入杂物，且紧因必须牢固。电机与减速器两轴相互平行，平行度偏差小于1.5/1000，且端面在同一平面内，偏差不得大于于1mm。刹车安装要求必须能够灵活操作，无论曲柄在任何位置，刹车制动应可靠、平稳。

4.3采油树安装存在偏差情况的处理

抽油机安装前，应检查采油树安装的偏斜情况，如果偏斜情况严重，会给井口对中带来重大误差，导致井口偏磨等情况发生。为解决这一问题，首先必须选择好测量量和正确的测量方法，其次垫铁的安装严格执行相关标准，最后根据实际安装情况调对中。由于采油树的偏斜造成采油树上各测量点距支架中心线尺寸的不同，所以，根据多年的实践经验，测量点宜选择在悬绳器至采油树盘根盒之间，以此点距井架中心尺寸做为测量距离。垫铁的安装可详见4.2垫铁安装要求。抽油机安装过程中，当横向水平偏差满足要求，底座前点高时，安装尺寸宜减小，即底座适当前移，因此时支架中心线向后偏移;底座后点高时，安装尺寸宜增大，即底座适当后移，因此时支架中心线向前偏移[4]。

五、结论

综上所述，游梁式抽油机目前是我国各大油田最主要的采油设备，其安装精度直接影响到后续的生产运行、维护费用以及抽油机的使用寿命，关乎到油田的采油效率和成本，相关建设和施工单位应引起足够重视，同时在施工过程中严把质量关，加强安装技术人员的培训工作，提高人员基本素质及责任心，保证做好抽油机的安装工作，延长其使用寿命。

参考文献

[1]王博，赵海森，李和明，等.用于模拟游梁式抽油机电动机动态负荷的测试系统设计及应用[J].中国电机工程学报，2014，34（21）：3488-3495.

[2]赵亚杰，黄华，王卫刚，等.抽油机游梁平衡自动调节机构设计[J].石油矿场机械，2013，42（11）：38-41.

[3]方仁杰，朱维兵.抽油机历史现状与发展趋势分析[J].钻采工艺，2011，34（02）：60-63，116.

[4]李小龙，王柯淇，游大勇，等.抽油机在安装过程中需要注意的事项[J].石油矿场机械，2009，25（2）：14-16.

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