抽油机井毛辫子打扭原因分析与治理对策

王海荣 王海霞

【摘 要】悬绳器钢丝绳（俗称毛辫子）打扭是常见抽油机故障，在生产运行中和油井功图测试时，毛辫子容易打扭成麻花状，从而造成油井功图测试难、抽油机光杆脱扣、日常毛辫安装维护工作量大等缺点。本文重点分析了毛辫子打扭造成的影响及其形成原因，通过研制应用毛辫扶扭器和固定油管夹有效地解决了毛辫子打扭的问题。

【关键词】抽油机井；毛辫子打扭；原因分析；防治对策

1、抽油机井毛辫子打扭概述

油田开发中、后期或者在某些低区块由于地层压力小于井筒压力油流便不能自喷必须使用抽油机进行采油，因此抽油机作为一种低产井采油专用工具显得特别重要。

抽油机按照结构和工作原理不同可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机。胜利油田在用的抽油机有1万多台绝大多数为游梁式抽油机。

游梁式抽油机的工作原理：由电机供给动力经减速装置将马达的高速旋转变为抽油机的低速运动并由曲柄一连杆一游梁机构将旋转运动变为抽油机的往复运动带动深井泵工作。

游梁式抽油机的驴头。往往做成弧形其弧线是以支架轴承为圆心游梁前臂长为半径画弧而得到的。作用是保证抽油时光杆始终对准井口中心位置。

悬绳器钢丝绳（俗称毛辫子）。悬挂在驴头上通过悬绳器和方卡子的固定来带动光杆做往复运动。因此毛辫子是要承受油井泵、液油以及抽油杆等的重量的也就是载荷。

抽油机所使用的毛辫子有单根和双根之分。油田在用的抽油机机型、厂家很多。单根毛辫子的抽油机有：胜利抽油机制造厂生产的双驴头抽油机、兰州石油机械厂生产的抽油机、广饶石油机械厂生产的抽油机以及淄博石油机械厂生产的抽油机等。

在使用中，由于各种原因以双驴头抽油机为主的单根毛辫子抽油机井，在生产运行中和油井功图测试时，毛辫子容易打扭成麻花状，从而造成油井功图测试难、抽油机光杆脱扣、日常毛辫安装维护工作量大等缺点。严重制约了现场开展正常工作一直以来都没有好的办法来解决这个问题。

2、抽油机井毛辫子打扭对原油生产的影响

主要体现在以下几个方面：

（1）影响测试油井示功图。油井测试示功图一般需要卸载和吃载毛辫子打扭两次调整破劲两次。打扭严重的油井测功图的工作量很大。三个操作熟练的采油工人三个小时可能测试一口油井的示功图。

（2）操作不安全。有的油井悬绳器距离安全基准面高可达2米以上。在调整治理毛辫子打扭过程中存在不安全因素。首先操作人员爬上爬下不安全其次毛辫子扭劲很大容易伤到操作人员再者刹车失灵更容易造成人身伤害。

（3）维护费用高。一是增加躺井毛辫子反复扭摆容易造成抽油杆之间脱扣造成躺井。二是浪费毛辫子经常性扭摆和破劲容易造成毛辫子破股缩短使用寿命。三是缩短光杆使用寿命毛辫子破劲后很难调到一个合适的位置往往是毛辫子别劲光杆也别劲缩短了使用寿命。四是增加采油工人不必要的工作量。测功图本来是一个人的工作量现在变成了三个以上职工的工作量无谓的工作量增加了。

（4）影响油井产量。正常游梁式抽油机测一个示功图可能只需要十分钟的时间打扭的油井一般需要三个小时时间。停井时间越长影响油井产量越多。并且高含砂、含蜡或稠油油井停井时间越长就越容易躺井。

游梁式抽油机井只要是单根毛辫子就会打扭。打扭的严重程度虽然不一样但都已经严重的制约了油井生产对胜利油田来说都是一个有待克服的难题。

3、毛辫子打扭的成因分析

油田是一个产油大户同时也是一个能耗大户节能增效是重中之重的大事。双驴头抽油机节能率可达20%以上，曾一度受到用户单位的青睐。但是由于双驴头抽油机中轴承易损坏维护管理工作量大等原因没有进一步普及开胜利油田一直保持在1000台左右使用量。

我们通过调研分析认为双驴头抽油机易损坏主要是由以下几个方面的因素引起的；

（1）负载重。双驴头抽油机机型大冲程长（最大5米），泵下的深，长期处于满负荷运转，中轴承易损坏。

（2）单根毛辫子。单根毛辫子打扭严重，尤其在抽油机运转过程中，表现为悬绳器来回摆动对中轴承的损坏非常严重。

（3）设计原因。由于是两个驴头前驴头、后驴头以及中轴承在安装时确定一条直线难。因此装配时容易留后患损坏中轴承。

（4）其他原因。如作业时摆驴头油井测试示功图采油工人保养不及时等。

单根毛辫子打扭原因分析：游梁式抽油机卸载和吃载时，悬绳器钢丝绳（即毛辫子）有一个松劲和吃劲的过程，这个过程表现为毛辫子自身进行扭动。受安装方式、长度和材质的影响毛辫子扭动的幅度不一样。

一口抽油机井毛辫子自身过长，安装时又没装正，油井井下供液不稳定，油井载荷变化大等因素都存在，那么这口抽油机井在正常生产过程中毛辫子就会来回摆动甚至很严重。其结果就是引起油井抽油杆之间脱扣造成躺井。这种抽油机井卸载和吃载时毛辫子打扭非常严重可以拧成麻花形破劲费时费力严重制约了生产。

针对这一问题前线生产单位采取了一些治理措施但效果都不理想。

4、抽油机井毛辫子打扭治理对策

4.1研制抽油机毛辫扶扭器。为了解决这一难题我们根据生产实际设计了一种抽油机毛辫扶扭器先后做了好几次实验。2017年2月27日在东胜潍北采油管理区的一口打扭最严重的井上实验成功第一代扶扭器。现场运转平稳达到了预期目的只是从安全角度考虑当下行时扶扭器存在安全隐患。因此开发了第二代扶扭器。截至现在扶扭器已经运转一年多中间只加了一次黄油采油工人紧了两次盘根。完全解决了这一难题得到了各级领导和前线职工的肯定。

该产品主要由固定油管夹、万向轮、润滑油孔、无缝钢管、盘根盒、游动杆、悬铁固定夹板、导油管等组成。

4.2研制固定油管夹。固定油管夹根据油井实际情况确定高度焊接在抽油机井的油井支架上固定油管夹通过一个自制的万向轮和无缝钢管进行丝扣连接无缝钢管为一个圆形环套钢管长米左右内部装有机油和盘根盒焊接为一体盘根盒内装有自制的耐磨盘根游动杆插入钢管内部其游动头直径略微小于钢管内径游动头通过丝扣连接游动杆四周开有机油流动槽材质要求为耐磨的优质钢材长度根据油井实际情况确定游动杆固定端通过另一个自制的万向轮连接悬铁固定夹板悬铁固定夹板通过螺丝夹固在抽油机井的毛辫子悬铁上现场根据油井悬铁的高度情况确定是否在悬铁固定夹板上增加一个向上的倾斜杆避免不必要的安全隐患；

当抽油机井正常生产时悬铁带动扶扭器做上下运动游动杆在钢管内自由游动导油管带动机油来回润滑保障了扶扭器的使用寿命。当抽油机井进行测试功图或作业时卸载、吃载时扶扭器紧紧夹住悬铁毛辫子就不会扭成麻花状了正常生产中容易脱扣、打摆和别劲的油井由于扶扭器的扶正功能也避免了斷脱现象的发生。

现场使用效果证明该项发明能够保持抽油机正常运转防止毛辫子打扭成麻花防止抽油机井光杆断裂和脱扣使油井功图测试轻松延长了抽油机使用寿命。具有常维护简单成本低经济实用等优点。彻底解决了油田生产中毛辫子打扭以及光杆脱扣这一难题具有良好的推广应用前景。安装一口井可实现的直接经济效益约3.8万元。

胜利油田有至少4000口油井存在脱扣和打扭问题，如果都安装抽油机毛辫扶扭器，每年可创造经济效益：3.8万*4000=1.52亿（元）。

【参考文献】

【1】何晋枫西过地区双驴头抽油机井毛辫子打扭原因及治理措施 《中国石油和化工标准与质量》2014年 第3期.

【2】张大真；胡战胜抽油机毛辫子防打扭扶正器的研制与探讨 《科技致富向导》2014年第09期.