淺談如何降低抽油機(jī)井口漏失故障頻次

孫繼梅 張?jiān)品?楊 帆 吳新建 朱守欣 新疆油田公司采油二廠

抽油機(jī)是原油開采的主要設(shè)備之一。隨著油田進(jìn)入開發(fā)中后期，抽油井生產(chǎn)狀況日趨復(fù)雜，井口漏失問題日益嚴(yán)重，不僅造成井口設(shè)備、環(huán)境污染，增加員工勞動(dòng)強(qiáng)度，更影響油田正常生產(chǎn)。本文通過采取的一系列措施，有效降低抽油機(jī)井口漏失，確保抽油機(jī)高效、平穩(wěn)運(yùn)行。

抽油機(jī)；井口漏失；故障原因；解決措施

1.存在的問題及現(xiàn)狀

抽油機(jī)井口漏失問題，不僅造成井口污染、環(huán)境污染，增加員工勞動(dòng)強(qiáng)度，而且加速抽油機(jī)機(jī)井口腐蝕，影響油田正常生產(chǎn)及開發(fā)效益。當(dāng)前，環(huán)境保護(hù)、清潔生產(chǎn)的力度持續(xù)加大，如何治理井口漏失正成為原油生產(chǎn)過程中極為重要的一環(huán)。

對(duì)漏失故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)共252次，根據(jù)故障類型等算出累計(jì)頻次及百分比。

從上可知“密封盤根盒”漏失頻次為212次，占漏失故障84%，是導(dǎo)致井口漏失頻次高的主要問題。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)常用盤根盒進(jìn)行調(diào)查得知，“普通偏心盤根盒”漏失頻次占88%。因此“普通偏心盤根盒”漏失頻次高是造成抽油機(jī)井口漏失頻次高的主要癥結(jié)。

2.原因分析

（1）盤根耐高溫性差：檢測(cè)光桿運(yùn)行中最高溫度，雖回壓遠(yuǎn)小于盤根要求的使用壓力，但70%光桿溫度高于盤根要求耐溫極限，造成盤根碳化變脆，影響密封。

（2）光桿與盤根之間無潤(rùn)滑：盤根與光桿之間潤(rùn)滑主要靠油井自身的產(chǎn)出液，當(dāng)油井出現(xiàn)間隙出油或出油量少時(shí)，就會(huì)造成光桿溫度升高、盤根干磨。又對(duì)兩種出油方式的盤根更換周期及光桿溫度進(jìn)行比對(duì)后得知，連續(xù)出油井盤根更換周期是間隙出油井5倍，光桿溫度比無潤(rùn)滑光桿溫度低很多。

（3）密封盤根盒設(shè)計(jì)不合理：通過測(cè)量算盤根盒密封面積，檢查磨損位置及面積，并與其他類型盤根盒進(jìn)行進(jìn)行比對(duì)，普通偏心盤根盒由于盤根盒深度短，造成密封面積小，達(dá)不到其他盤根盒平均密封面積。

其次對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，由于腔體和盤根均為圓柱腰鼓狀，致使不同位置作用力不同，在光桿上下運(yùn)動(dòng)中，作用力大的摩擦力加速盤根磨損，受力小的磨損小但密封效果差。

3.制定對(duì)策和具體措施

3.1 密封盤根盒設(shè)計(jì)不合理

對(duì)策：研制適用型盤根盒

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)，將密封腔由腰鼓型改為可加標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格盤根的密封腔，對(duì)盤根與抽油桿的密封面積進(jìn)行計(jì)算后繪制、加工并安裝在漏失嚴(yán)重的抽油機(jī)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證（見圖1），大大節(jié)約盤根損耗，且密封面積達(dá)到所需要求，密封效果良好。

圖1 新研制的盤根盒各部件結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 光桿與盤根之間無潤(rùn)滑

對(duì)策：自制內(nèi)置加油裝置

將現(xiàn)場(chǎng)使用的盤根進(jìn)行改制，內(nèi)部放置固態(tài)類潤(rùn)滑脂油室，當(dāng)抽油機(jī)出現(xiàn)間隙時(shí)，抽油機(jī)桿溫度高油室內(nèi)固態(tài)類潤(rùn)滑脂熔化流入抽油桿與盤根之間，達(dá)到間歇注油。光桿直接放置于油室之中，借用盤根進(jìn)行油室與光桿之間的密封（見圖2）。

圖2 自制內(nèi)置加油裝置

將制作完成的內(nèi)置加油裝置在間隙出油、漏失嚴(yán)重的抽油機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，并對(duì)加入的位置分為上、中、下三個(gè)部位的潤(rùn)滑效果一一進(jìn)行測(cè)試，最終采取在頂部安裝內(nèi)制加油裝置，加入的數(shù)量可視具體情況增減，通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，效果良好，間隙出油井盤根更換周期由原來的5天/次提高至25天/次。

表1 抽油機(jī)井口漏失故障類型與頻次統(tǒng)計(jì)表

3.3 盤根耐高溫性差

對(duì)策：自制耐高溫盤根

針對(duì)盤根受熱等原因造成盤根脆化，失去密封效果等問題，對(duì)目前抽油機(jī)常用的三種規(guī)格舊皮帶，進(jìn)行耐溫性能、抗拉強(qiáng)度檢測(cè)等，選擇最適合的舊皮帶制作盤根（見圖3），并將制作完成的耐高溫盤根安裝在4口光桿溫度高，盤根平均更換周期為4.4天的間隙出油井進(jìn)行安裝測(cè)試（見表2）。

圖3 制作、加入耐高溫盤根

表2 安裝耐高溫盤根后抽油井盤根更換周期統(tǒng)計(jì)表

由表可知，使用自制的耐高溫盤根后，盤根的使用周期延長(zhǎng)至3.3倍，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好。

4.效果檢查

4.1 經(jīng)濟(jì)效益

抽油機(jī)井口漏失頻次由21次/月降低8次/月，每月降13次。

每月減少維修費(fèi)用：（人工費(fèi)100元/次+材料成本費(fèi)50元/次）×13次/月×7個(gè)月=13650（元）

停機(jī)維修產(chǎn)量損失費(fèi)用：平均0.5t/井.h×13次/月×7個(gè)月×原油均價(jià)2000元=91000(元)

合計(jì)總節(jié)約價(jià)值為=91000+13650=104650(元)

4.2 社會(huì)效益

（1）降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度。

（2）減少環(huán)境污染及安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.結(jié)論

采取上述措施后，抽油機(jī)井口漏失故障頻次由過去21次/降至8次/月，不僅降低井口漏失頻次及員工勞動(dòng)強(qiáng)度，而且減少環(huán)境污染及材料損耗，確保抽油機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。

[1]李子木.淺談鍋爐中水垢的危害及其預(yù)防.民營(yíng)科技.2012-09-20.

[2]唐嬈，王群.鍋爐水垢的危害及預(yù)防.內(nèi)江科技.2009-03-25.