常璽
摘要:抽油機(jī)設(shè)備是油田機(jī)械采油過(guò)程中重要的生產(chǎn)設(shè)備,抽油機(jī)設(shè)備狀態(tài)好壞直接影響油田的原油生產(chǎn)。然而由于游梁式普通抽油機(jī)處于野外生產(chǎn),其操作環(huán)境很復(fù)雜,長(zhǎng)期在野外運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)常會(huì)發(fā)生各類設(shè)備故障,進(jìn)而采油時(shí)率,如不及時(shí)分析故障產(chǎn)生的原因,制定相應(yīng)的維護(hù)措施,將影響正常生產(chǎn)。因此,應(yīng)改進(jìn)設(shè)備技術(shù)和管理工作,制定針對(duì)性的維護(hù)措施,從而有效保證采油時(shí)率,達(dá)到增油上產(chǎn)的目的。對(duì)此,本文對(duì)油田抽油機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行了詳細(xì)分析,并提出了針對(duì)性的處理措施。
關(guān)鍵詞:抽油機(jī)井;設(shè)備系統(tǒng);常見(jiàn)故障;故障處理
前言
當(dāng)前在紅河油田應(yīng)用最廣泛的采油設(shè)備是游梁式抽油機(jī),由抽油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用,把動(dòng)力機(jī)(電動(dòng)機(jī))的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動(dòng),用抽油桿來(lái)帶動(dòng)深井泵的活塞進(jìn)行抽油,在生產(chǎn)過(guò)程中,常常會(huì)因設(shè)備故障而影響采油時(shí)率,甚至造成油井躺井。如經(jīng)常會(huì)發(fā)生曲柄銷子松脫及減速箱竄軸等設(shè)備故障,造成油井停井,從而影響采油時(shí)率。如不及時(shí)分析產(chǎn)生的原因,制定相應(yīng)的防范措施,必將給正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的后果,增加企業(yè)生產(chǎn)成本,減少企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。因此,加強(qiáng)設(shè)備管理工作,搞好設(shè)備維修工作,對(duì)完成各項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)起著至關(guān)重要的作用。
1.抽油機(jī)井設(shè)備系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析
1.1地面設(shè)備常見(jiàn)故障及原因
(1)曲柄銷子響
導(dǎo)致曲柄銷子響的原因有冕形螺帽松動(dòng)、銷子鍵損壞、銷子和襯套的錐度配合不當(dāng)、曲柄銷子軸承損壞等。
(2)尾軸承螺絲斷
尾軸承螺絲斷的主要原因有:①螺絲松動(dòng),未上緊,產(chǎn)生扭力切斷或自動(dòng)脫扣。②螺絲強(qiáng)度不夠或不符合規(guī)定。③抽油機(jī)嚴(yán)重不平衡,震動(dòng)或長(zhǎng)期超載運(yùn)轉(zhuǎn)造成疲勞斷裂。④曲柄剪刀差大或連桿長(zhǎng)度不一致。
(3)減速箱內(nèi)有不正常的敲擊聲
減速箱內(nèi)有不正常敲擊聲的原因是:齒輪制造質(zhì)量差(齒面磨損、點(diǎn)蝕或打齒)、減速箱有串軸現(xiàn)象、輸出軸軸承磨損或損壞、人字齒輪傾斜角不正常、抽油機(jī)不平衡或沖次太快等都可產(chǎn)生不正常的聲音。
(4)連桿銷子響或往外跑
連桿銷子響或往外跑的原因有干磨(使連桿軸套和銷子磨損)、定位螺絲松脫、游梁偏扭等。
(5)減速箱漏油
減速箱漏油的原因有潤(rùn)滑油加得過(guò)多、箱蓋固定螺絲松動(dòng)(墊子沒(méi)有加好或損壞)、油封損壞或甩油圈松動(dòng)、呼吸閥堵死(箱內(nèi)氣壓增高)、油道堵死、密封部位的軸磨損(使軸徑變細(xì))等。
(6)抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶松馳
導(dǎo)致抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶松馳的原因有:使用的皮帶長(zhǎng)度不一致、電動(dòng)機(jī)滑軌的固定螺栓松馳、電動(dòng)機(jī)固定螺栓松動(dòng)、皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)疲勞拉長(zhǎng)等。
(7)出油管線凍堵處理
出油管線凍堵會(huì)導(dǎo)致抽油機(jī)上電流升,下電流降低。地面管線堵塞就相當(dāng)于在出油管線上裝了油嘴,限制了流量,液體流動(dòng)阻力增大。由于液體在出油管線受阻,流速降低,井口油壓就會(huì)上升,產(chǎn)液量下降。當(dāng)抽油機(jī)上行程時(shí)要克服增大的液體流動(dòng)阻力,載荷增加電流上升;當(dāng)下行程時(shí)增加的井口油壓增大了對(duì)井底的回壓,井下載荷增大電流降。結(jié)蠟、結(jié)垢都會(huì)堵塞地面出油管線,由于是逐漸形成的,抽油井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)也是逐漸變化的。
(8)回壓閘門(mén)墊子刺
①單井井口至站區(qū)的流程不正確或者閘板脫造成憋壓;
②管線內(nèi)有雜質(zhì)或結(jié)蠟造成堵塞;
③墊子老化或者回壓閘門(mén)法蘭螺絲扣壞未上緊。
(9)電機(jī)故障
燒電機(jī)是電機(jī)故障中最為嚴(yán)重的,目前主要原因是部分電機(jī)超期使用,線圈之間的絕緣性能下降,如不能及時(shí)合理的與抽油機(jī)變動(dòng)載荷匹配,發(fā)生“小馬拉大車”現(xiàn)象就容易燒電機(jī)。分析原因如下:①電機(jī)功率與抽油機(jī)載荷不匹配。②在生產(chǎn)過(guò)程中抽油機(jī)長(zhǎng)期嚴(yán)重不平衡。從以上原因分析看,抽油機(jī)設(shè)備故障因素很多,為此,如何確保抽油機(jī)井長(zhǎng)期正常生產(chǎn),提高生產(chǎn)時(shí)率,就成為一個(gè)全新課題。
1.2井下設(shè)備
抽油井的故障大多是由于除地面設(shè)備外的井下抽油設(shè)備有了問(wèn)題而引起抽油泵的工作不正常,造成油井出油不正常,影響油井生產(chǎn),因此,當(dāng)發(fā)現(xiàn)油井不正常時(shí)必須立即檢查、處理。這從油井不出油、油井產(chǎn)量下降、油井負(fù)荷上升(電流上升)這些表面現(xiàn)象就能反應(yīng)出來(lái),而實(shí)質(zhì)情況則代表的是井下泵、管、桿等設(shè)備出現(xiàn)了問(wèn)題,具體表現(xiàn)為:
(1)泵:雙漏、游漏、固漏;
(2)管:管斷、管漏、管脫;
(3)桿:桿斷、桿脫;
(4)摩擦負(fù)荷變化、油井含水變化。
2.故障處理措施
2.1地面設(shè)備故障處理
(1)曲柄銷子響故障處理
曲柄銷子響的處理方法有擰緊冕形螺帽、換鍵、更換襯套或銷子(使錐度合適)、換軸承等。
(2)尾軸承螺絲斷防止
尾軸承螺絲斷的處理方法是:上緊螺絲與背帽,經(jīng)常觀察,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)停機(jī)檢查,擰緊或更換螺絲;調(diào)好平衡;校正底座與基礎(chǔ)水平,消除震動(dòng);校正剪刀差,找出超負(fù)荷的原因并清除。
(3)減速箱內(nèi)有不正常的敲擊聲處理
減速箱內(nèi)有不正常的敲擊聲的處理方法是:更換減速器、更換新軸承、送修理車間修理或更換、調(diào)整平衡率及沖次使之合格。
(4)連桿銷子響或往外跑的處理:
處理方法有:保養(yǎng)軸套、緊固螺絲、調(diào)正游梁。
(5)減速箱漏油的處理
處理方法:放掉多余的油至合適位置、換墊子堅(jiān)固螺絲、油封在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間磨損后應(yīng)在二保時(shí)更換、清洗呼吸閥、換軸承等。
(6)抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶松馳的處理
選擇長(zhǎng)度一致的皮帶、對(duì)角緊固螺栓、重新調(diào)整皮帶的拉緊度,以皮帶翻轉(zhuǎn)180°松手后即能恢復(fù)原樣為合適。
(7)出油管線凍堵處理
如果是雜物堵塞,應(yīng)分段查找,及時(shí)清除。對(duì)地面管線結(jié)蠟砂堵的,應(yīng)及時(shí)用熱水沖洗進(jìn)行解堵。對(duì)于地面管線結(jié)垢,應(yīng)進(jìn)行酸洗或更換管線。管線凍結(jié)的用蒸汽和熱水進(jìn)行解凍處理。
(8)回壓閘門(mén)墊子刺處理
①檢查各流程是否正確以及閘板是否有脫、掉等現(xiàn)象及時(shí)更換;
②沖管線檢查管線是否暢通,如有堵塞進(jìn)行掃線解堵;
③更換新墊子、檢查更換新螺絲并上緊。
(9)電機(jī)故障預(yù)防
①抽油機(jī)負(fù)載是隨地層流動(dòng)壓力和泵充滿系數(shù)的變化而變化,因此,電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)電流也是隨時(shí)變化的,根據(jù)電流變化合理匹配電機(jī)是經(jīng)常性的工作,以杜絕小馬拉大車,燒電機(jī)故障的發(fā)生。
②加強(qiáng)日常巡回檢查資料錄取工作,根據(jù)測(cè)取抽油機(jī)的平衡率,及時(shí)調(diào)整抽油機(jī)平衡,延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。
2.2井下設(shè)備故障處理
為解決井下設(shè)備發(fā)生故障導(dǎo)致影響采油時(shí)率的生產(chǎn)難題,經(jīng)過(guò)收集大量的抽油桿斷脫資料,對(duì)比分析后,發(fā)現(xiàn)了一些規(guī)律,就是油井在抽油桿斷脫前,沖程損失都有不同程度的增加;從反向思維的角度出發(fā),可以這樣認(rèn)為,油井的沖程損失增加,有可能造成抽油桿斷脫和蠟卡事故,也就是當(dāng)發(fā)現(xiàn)沖程損失增加時(shí),因此要及時(shí)洗井來(lái)降低抽油機(jī)的負(fù)荷。解決問(wèn)題的方法主要有檢泵;洗井;碰泵三個(gè)方面。具體來(lái)說(shuō)就是:
(1)泵漏:先碰泵、再洗井、最后作業(yè);
(2)油管漏:檢泵;
(3)氣體影響:控制套管氣;
(4)結(jié)蠟:加藥、熱洗(加藥量、洗井壓力);
(5)出砂:控制生產(chǎn)壓差,生產(chǎn)平穩(wěn);
(6)供液不足:小泵深抽,長(zhǎng)沖程、慢沖次。
3.結(jié)束語(yǔ)
抽油機(jī)故障是造成油田采油時(shí)率降低的重要因素之一。本文通過(guò)對(duì)抽油機(jī)井地面抽油機(jī)的保養(yǎng)常識(shí)和日常生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的故障及設(shè)備的熟悉,通過(guò)建立系統(tǒng)完善的抽油機(jī)設(shè)備系統(tǒng)臺(tái)帳,了解分析方法和對(duì)應(yīng)措施,從而使在崗員工對(duì)抽油機(jī)井的管理從地面向地下延伸,提高在崗員工對(duì)抽油機(jī)井的管理能力常見(jiàn)故障的處理能力,出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)提前準(zhǔn)備,及早維修,減少不必要的維修時(shí)間,進(jìn)而有效地提高采油時(shí)率。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳建琴.采油廠抽油機(jī)減速器常見(jiàn)故障診斷[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2015,16(1):113-115.
(作者單位:中國(guó)石化華北油氣分公司采油一廠采油管理一區(qū))