抽油机井机采设备常见故障分析与保养维护措施探讨

王晓宁 马净 王中锴 赵亮

摘 要：在石油采集及生产实践中，抽油设备是油田机械设备中最为重要关键的设备，在具体的使用过程中，抽油机的质量和运营稳定性直接决定了油田的开采效率和开采质量。为了尽可能提升抽油机的效益，降低抽油机使用成本，必须建立针对性的抽油设备管理制度和体系，切实提升抽油机的日常管理水平和质量。接下来本文将对石油抽油机减速设备油箱渗漏故障分析及处理措施、石油抽油设备曲柄连杆故障分析及处理措施、抽油机设备的管理维护进行详细阐述。

关键词：抽油机；故障分析；日常维护

抽油机是石油生产开发项目中的重要设备之一。实现了油田开发的机械化和自动化。因此，抽油设备的质量和效率直接关系到油田的生产。考虑到抽油设备所处的环境复杂困难，长期暴露在现场环境中，必须保证抽油设备的稳定性和可靠性，以保证石油生产的顺利发展。

1.石油抽油机减速设备油箱渗漏故障分析及处理措施

1.1必须明确抽油机减速油箱渗漏的原因

作为抽油设备而言，减速箱是抽油机工作过程中的主要传统连接系统，因此，在设备运转过程中，减速箱承受的外部荷载较大，在长期荷载作用下，很容出现减速箱内部润滑油渗漏问题。进而导致减速设备故障。具体渗漏原因可作如下分述。第一，考虑到减速设备内外压力差较大，在减速设备长期运行过程中，齿轮之间的反复磨损容易产生较大的热量，由于减速箱内部密封性良好，导致温度短时间内上升较多，根据热胀冷缩的基本原理，减速箱内压力上升，若减速箱内部透气孔道堵塞后，也将导致减速箱内部压力上升，最终引起润滑油泄露。

1.2关于减速设备渗漏故障处置方法分析

由于抽油机的减速设备渗漏位置发生部位容易变化，考虑到不同部位的特殊性，故应选取不同的处理方式。若泄露位置处在减速箱轴承端部与外壳之间，主要原因是因为端部后盖与外壳之间的连接松动造成的，可以考虑使用特制的石棉材料封堵，并修正石棉材料的毛刺，清理周边油污，保持接触位置平整，从而避免泄露的发生。若泄露位置处于轴承套筒与轴承端盖位置，主要原因是密封失效导致的，由于回油孔道阻塞，导致机油泄露，对于此种故障，必须先详细检查回油孔情况，并及时将回油孔道疏通，及时更换新的密封材料。

2.石油抽油设备曲柄连杆故障分析及处理措施

2.1关于抽油机曲柄连杆故障分析

抽油设备的曲柄连杆装置主要由曲柄结构和连杆结构构成，从而实现抽油设备的动力传动行为。在曲柄连杆运转过程中，曲柄销承受较为严重的荷载影响，销子受到曲柄套和连杆的双重拉力影响。其失效形式较为复杂，主要有：脆性断裂、销子脱扣及磨损等情况。曲柄销子的锥面上经常出现断裂故障，由于在设备运转过程中，曲柄销子和锥套共同运转，导致施加在连杆上的拉应力大小和方向始终在变，最终导致曲柄在转动过程中有相对微小的振动。

2.2关于曲柄销子的故障处置及方法分析

在曲柄销子设备出现故障和问题时，一般情况下，先不急于更换设备，首先要做的是判断故障发生的原因，究其根本原因，并及时处理；此外，要进行设备的综合例行检查，常规检查项目必须包括抽油设备的剪刀差值，纵向的水平情况，横向水平情况，连杆的有效长度及一个完整冲程做功过程中冲程孔内的杂质。检查工作完毕后，对于不满足设备要求的，必须及时更换和改造。

3.抽油机设备的管理维护

3.1抽油机设备的有效管理

要保障抽油機设备的高效运转，必须对抽油机设备进行有效管理。具体来看，抽油机设备的管理主要应该从以下三个方面着手进行。首先，设备管理人员应该对抽油机设备进行定期的巡检和保养。以某油田开采企业为例，该企业专门安排设备管理小组对抽油机设备进行管理，并制定详细的管理时间表，在每天巡检的基础上做到每月一次一级保养，每半年一次二级保养，从而保证抽油机设备能够保持高效运转的状态。其次，必须转变以往粗放式设备管理的理念和方法，引入精细化管理的手段。精细化管理就是将设备维护作为主要管理工作，将设备修理作为辅助手段，改变以往忽略设备保养、一味在故障发生后进行维修的管理方法。以某油田开采企业为例，该企业设备管理人员特别建立设备管理档案，将设备状态进行详细的记录，并根据记录内容制定针对性的管理计划；第三，必须对异常设备进行重点管理。例如建立健全异常设备监控机制，对异常响声、超负荷井等具有异常的设备进行重点监控，实时记录设备运转的状态。

3.2抽油机设备的保养维护

抽油机在精细化管理的过程中要养成“养大于修”的管理理念，因此要对抽油机设备的保养维护给予充分的重视。首先，设备管理人员必须对设备运转状态进行定期巡检，并详细记录设备运转情况。例如在新疆油田进行开采作业的抽油机会面临昼夜温差，这会导致设备零件发生损坏，管理人员应该根据实际情况加大巡视的力度，及时解决设备存在的问题。其次，设备管理人员要注重设备运转时的状态，当发现减速箱漏油、异常响声等现象要及时停机处理，查看是否存在螺栓松动、轴承故障、平衡块位移等故障。

3.3进一步加强和提升抽油机设备的日常管理质量和水平

作为石油一线生产企业的相关技术人员和管理人员而言，必须掌握必要的抽油设备日常宏观控制方法，即在具体管理工作中能够实时掌握和控制抽油机的井下行进形态。比如：对于井下负荷过大或者井下井径较小的情况，必须重点控制，集中精干力量放在抽油难度较大的井口位置。具体宏观管理应该集中在以下几方面：第一，爆破点负荷。在确定好抽油泵深度位置后，抽油机在具体运行过程中的悬浮点超负荷情况出现的概率较低，所以，在具体的设备维护过程中，管理人员及相关技术人员一般不太重视这一指标值。但在已经确定好热洗周期及油井偏磨的分析中，悬浮点超负荷计算就具备了一定的工程实际意义。第二，抽油机扭矩分析，抽油设备在井下运转过程中，由于平均泵深较小，但考虑到抽油泵直径较大，所以，扭矩值是反应抽油机性能的重要指标之一。在抽油机使用过程中，影响扭矩值的因素主要是冲程，伴随冲程的提高，设备运转扭矩值将快速增长，在泵深不变的前提下，提高泵径，设备扭矩将发生显著变化。

4.结论与认识

目前，中国大多数油田采用人工举升采油方式，由于井下工况复杂，抽油机井容易出现各种故障，不仅会造成石油开采不能有序进行，影响进度目标，严重时还会造成安全事故。因此，实时准确地对抽油机井故障进行诊断很有必要。本文提出一些切实有效的优化策略。研究可得，抽油机设备主要应该对减速箱多功能机油液位计、减速箱呼吸阀装置、曲柄销子进行优化，并注重抽油机的精细化管理和后期养护工作。希望本文可以为研究抽油机设备优化应用与管理维护的相关研究人员提供参考。同时希望给我国的抽油机井常见故障分析与维护管理做出贡献。

参考文献：

[1]郭小哲，刘跃忠，孙宝龙，王霞.抽油机井系统效率方案优选及因素分析[J].钻采工艺，2008年03期

[2]孟祥伟，李莲，王宏，尹林辉，于华忠，唐守忠.抽油机简易卸载工具的研制与应用[J].石油机械，2006年04期

[3]高艳秋，于永波，高桂红.抽油机井用电机选配方法[J].油气田地面工程，2006年11期

[4]卢东风，徐晓娟，张晓峰，徐宏.抽油机井智能化组网管理[J].油气田地面工程，2006年12期