抽油井生產過程中異常故障診斷與處理

周洪凱 母麗華 王家勝

摘 要：抽油機設備是油田機械采油過程中重要的生產設備，抽油機設備狀態好壞直接影響油田的原油生產。由于其操作環境很復雜，長期在野外運轉，造成了對抽油機的使用要求很高。本文對油田抽油機的常見故障進行了分析，并提出了不同的維護管理對策。

關鍵詞：油田；抽油機；故障分析；維護管理

前 言

抽油機井按照抽油桿分類為：普通鋼桿井、高強度桿井、玻璃鋼桿井、空心桿井、電熱桿井、連續桿井及其它桿柱類井。抽油泵由抽油桿帶動上下運動，抽吸井內原油，它分為管式泵和桿式泵。管式泵是抽油泵井最常見的一種。抽油機目前油田中的一個重要的設備，具有結構簡單，使用可靠，操作維護方便，可以在惡劣的條件下長期可靠的工作，在油田的開采中得到了廣泛的應用。但是抽油機也有一些常見的故障，掌握這些常見的故障進行分析并掌握處理方法，對延長抽油機井的使用壽命是非常有效的。

1 抽油機設備效益最大化原則是核心原則

抽油機設備從安裝投產到設備的運行再到設備的報廢，在設備的生命周期內，通過提高管理水平，減少抽油機的故障率，可降低抽油機的修理費用；通過抽油機潤滑管理水平的提高，降低抽油機的故障率，也可降低抽油機的修理費用；通過例保、一級保養、二級保養的開展，抽油機設備處在一個良好的狀態，也可降低抽油機的修理費用。這些都體現了抽油機設備效益最大化原則。加強設備精細管理要樹立以維護為主修理為輔，防止輕管理、輕保養、重使用的錯誤觀念。建立工作流程和工作技術文件和管理規定，可以有效避免工作的盲目性。因此，必須了解抽油機井的工作原理和抽油機井的常見故障，以便及時進行維護。

2 曲柄銷子故障分析與處理

（1）曲柄銷故障的原因。抽油機的曲柄銷是用來連接曲柄和連桿的，以傳遞動力和運動。曲柄銷不僅受到曲柄錐套的連接力，還承受著連桿的拉力。它的失效形式有斷裂、脫扣，磨損等。在曲柄銷的錐面上經常發生斷裂，由于曲柄銷和錐套一起轉動，所以作用在連桿上的拉力的大小和方向都是變化的，這導致曲柄銷有微小的振動。導致曲柄銷故障的原因有很多種，有時候是由于一種原因引起的，有時候是多種原因共同引起的。第一，在安裝抽油機時，由于地基的處理情況不同，導致了不同的承壓能力，雖然安裝時是合格的，但是由于重力的作用，地基的水平度不合格，從而導致了曲柄銷的斷裂。第二，由于抽油機輸出軸上的安裝曲柄的鍵不在一條直線上，造成了安裝在減速箱的剪應力過大，最終導致了曲柄銷的受力不均，從而發生斷裂。第三，由于銷子的質量不合格，銷子和襯套的接觸面積太小，而造成銷子相對于襯套自己旋轉的故障。第四，由于曲柄銷的軸承保養不好，造成了抽油機的單臂運動，從而曲柄銷斷裂。第五，由于抽油機的不平衡，導致了抽油機處于長期超負荷運轉的情況，銷子發生了偏磨。（2）曲柄銷故障的處理方法。當發生故障時，不要急于去修理更換，首先要判斷故障發生的原因上什么，進行對應的處理。首先要進行檢查，如抽油機的剪刀差，縱向的水平率，橫向的水平率，連桿的長度，沖程孔內是不是有不干凈的物質等。檢查完這些后，對于不符合要求的項目要一一的進行改造，使它們符合規定，可按照常規更換曲柄銷的步驟進行處理。最重要的處理方式就是提前進行預防措施，減少故障的出現，要限制曲柄銷和錐套之間的相對運動和曲柄銷的擺動，這兩種情況的發生都是由于曲柄銷和錐套的接觸質量和曲柄銷尾部螺母的鎖緊力。為避免這種情況的發生，要提高曲柄銷和錐套的質量；增加墊片和曲柄銷之間的接觸面積；安裝曲柄銷時，要注意螺紋的旋向，不能安錯；調節抽油機的沖程時，要將錐套內的污物洗凈，再安裝曲柄銷。

3 減速箱滲漏故障分析與處理

（1）減速箱滲漏的原因。減速箱是抽油機工作的傳動系統的主要的組成部分，所以經常承受大的負荷，同時由于受到各種環境，天氣的原因的影響，都容易造成減速箱出現潤滑油泄露的情況。造成減速箱泄露的原因主要有以下幾種。第一，由于減速箱內外的壓力差引起，在減速箱的運轉的過程中，齒輪之間的摩擦會產生大量的熱能，從而造成了減速箱內的溫度上升，進而壓力也增加，當減速箱的透氣孔堵塞的話，同時會造成減速箱的內壓力會逐漸上升，減速箱的內部和外部形成了壓力差，在這種情況下，會造成潤滑油的泄露。第二，由于減速箱的箱體上沒有回油孔，軸頭的密封結構不好，或者是因為潤滑油過多而引起的。有的減速箱上沒有回油孔，造成了潤滑油在結合面等處，形成了壓力差，潤滑油從間隙處向外泄露。軸頭的密封作用是通過壓緊起到密封的作用，，隨著使用時間的加長，密封材料會由于外力的作用而發生變形，從而失去了密封的效果，進而造成了潤滑油的泄露。當潤滑油過多時，潤滑油會積聚在軸封等處，造成了潤滑油的泄露，嚴重的還會造成減速箱內的溫度過高，起不到潤滑的作用。（2）減速箱滲漏的處理方法。減速箱的滲漏的部位可能發生在很多地方，針對不同的部位，應該采用不同的處理方法。當軸承端蓋與箱體之間出現泄露問題時，主要是由于端蓋和箱體之間結合部緊密而造成的泄露，所以應該制作專門的石棉墊工具，將石棉墊的毛邊進行整修，同時將箱體與端

蓋的接觸面清理干凈，保持平整，將油孔對齊，來避免滲漏的發生。當在軸套與軸承端蓋處發生泄露的時候，是由于密封失效，回油孔堵塞，從而造成了泄露，對于這種情況，首先要檢查回油孔的情況，將回油孔疏通，當有滲漏情況發生時，要及時的更換密封裝置。當在軸套與軸頸之間發生滲漏時，是由于密封圈達不到密封的效果，所以必須使用曲柄壓緊軸套，使之與軸一起運動，這樣就可避免滲漏的發生。當由于減速箱上下箱體之間的密封造成泄露的話，要用對稱緊固的方法進行處理，及時的解決滲漏的問題，進行日常的維護保養。

4光桿故障與處理

（1）光桿行至某一位置時，有碰擊聲。這種撞擊聲多是由于抽油桿接箍碰擊油管接箍或油管掛而發出的響聲，處理辦法可采用更換光桿下面的抽油桿短節或調整防沖距。若聲音較強那就是抽油桿接箍撞擊油管接箍引起的，可試著把光桿換一個角度消除。

（2）下死點時，有碰掛聲。造成這種原因主要是由于防沖距過小或光桿卡子不緊，光桿下滑，發生碰泵。需及時重新調整防沖距，擰緊光桿卡子，并多觀察井的生產情況。

（3）抽油機正常生產中，光桿燙手，而且發黑。造成這一故障的原因有兩個：①盤根盒上的太緊；②油井不出油。應選檢查盤根盒是否上的太緊，若過緊就應松到適當的程度；若不是盤根盒過緊，應檢查油井是否出油，應查出原因，進行解決。

（4）正常生產中，光桿刮到盤根盒。這一現象主要是由于光桿不對中所致，若不及時處理則會造成跑油事故，所以應根據偏磨方向和程度，采取調整偏心法蘭、調整游梁及抽油機的方法解決。

5 地面流程因素造成生產不正常

（1）回壓過高。此原因多由于盤管爐火滅造成管線凍堵或計量房流程錯造成的。若是火的問題應及時將火點燃加熱和計量房分離器拉管線的辦法解決，若是流程問題應及時恢復好流程。

（2）回壓低于正常壓力，油井出油正常且集油管線壓力低于正常壓力，這一現象是由于管線有破漏所致，應及時處理。

（3）回壓趨近于零，且集油管線壓力正常，這一現象多是由于抽油泵凡爾漏失嚴重油井不出油，或井下有斷脫，油井不出油而導致管線凍堵，集油壓力返不過來所致，應及時分析判斷找出原因，采取合理措施。

【參考文獻】

1.陳楫國.楊洪茂.游梁式抽油機的狀態監測與故障診斷[J].中國設備工程，2003