雙驢頭抽油機(jī)毛辮子打扭原因及治理措施

【摘 要】目前雙驢頭抽油機(jī)毛辮子打扭現(xiàn)象很多，給測(cè)試帶來(lái)很大的困難，同時(shí)在光桿上下沖程過(guò)程中，盤(pán)根磨損嚴(yán)重，不易更換盤(pán)根。本文通過(guò)分析抽油機(jī)井毛辮子打扭原因及目前現(xiàn)場(chǎng)采用解扭方法的利弊，提出了毛辮子打扭的改進(jìn)方法和解決方案，即采用旋轉(zhuǎn)式的毛辮子解扭器或者是固定式的解扭器，同時(shí)也提出了不解扭可安全測(cè)試的方法。

【關(guān)鍵詞】毛辮子打扭；解扭器；抽油機(jī)；解扭方法

1.雙驢頭抽油機(jī)原理及應(yīng)用情況

雙驢頭抽油機(jī)以常規(guī)游梁式抽油機(jī)為基礎(chǔ)，將常規(guī)機(jī)上游梁與橫梁的鉸接，改為變徑圓弧形后驢頭、鋼絲繩與橫梁軟連接，構(gòu)成搖桿（游梁后臂）長(zhǎng)度、連桿長(zhǎng)度隨曲柄轉(zhuǎn)角的變化而變化的獨(dú)特的變參數(shù)四桿機(jī)構(gòu)來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩。這樣可以克服剛性鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)游梁擺角大時(shí)，傳動(dòng)角變小，運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能變壞的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)較大的游梁擺角，減小抽油機(jī)的尺寸和重量。該種類(lèi)型抽油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，易操作管理，節(jié)能效果良好，比較適用于長(zhǎng)沖程低沖次的油井。

該機(jī)型毛辮子易打扭，給測(cè)試工作帶來(lái)很大的困難，測(cè)試工在夾儀器后，抽油機(jī)起抽時(shí)，由于毛辮子打扭，旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)儀器產(chǎn)生離心力，在離心力作用下測(cè)試儀器經(jīng)常被甩出，測(cè)試工如果躲閃不及，很容易造成事故。同時(shí)，打扭井驢頭在上下沖程過(guò)程中，嚴(yán)重的磨損盤(pán)根，使盤(pán)根盒偏磨嚴(yán)重，不易更換盤(pán)根。

2.雙驢頭抽油機(jī)井毛辮子打扭原因分析

2.1毛辮子原因

毛辮子本身是鋼絲繩旋轉(zhuǎn)打扭制成的，在載荷作用下拉伸并自然旋轉(zhuǎn)，抽油機(jī)井運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，毛辮子始終承受下部交變載荷的拉力，發(fā)生非均勻彈性形變，即上沖程時(shí)拉力相對(duì)較大（主要承受桿柱重、液柱重），形變較大，而下沖程卸載時(shí)，拉力相對(duì)較小（主要承受桿柱重），形變較小。由于毛辮子本身是鋼絲繩扭轉(zhuǎn)制成具有旋轉(zhuǎn)的慣性，所以毛辮子在被拉伸后會(huì)沿一定方向旋轉(zhuǎn)（順時(shí)針），剛性連接的井毛辮子也是如此制成，但并不打扭，可見(jiàn)毛辮子本身不是造成打扭的原因。

2.2結(jié)構(gòu)影響

該類(lèi)抽油機(jī)井的橫梁與后驢頭為鋼絲繩連接，如果長(zhǎng)度稍有不同，便會(huì)傳遞到前驢頭，使毛辮子兩側(cè)受力不均。

后驢頭與橫梁為軟連接，長(zhǎng)度不同時(shí)會(huì)使橫梁受力不均，同時(shí)鋼絲繩又會(huì)把這個(gè)力傳遞給前驢頭及毛辮子。毛辮子在受力不均的情況下會(huì)發(fā)生振動(dòng)，由于自身無(wú)法調(diào)整兩側(cè)所受不均衡的力，便會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，而毛辮子本身是鋼絲繩扭轉(zhuǎn)制成具有旋轉(zhuǎn)的慣性，所以毛辮子在受到不均衡力后會(huì)沿一定方向旋轉(zhuǎn)（順時(shí)針），使下部的毛辮子間距變小，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力推動(dòng)懸繩器旋轉(zhuǎn)，當(dāng)兩個(gè)毛辮子底部挨到一起時(shí)，二者就會(huì)打扭，久而久之毛辮子打扭越來(lái)越嚴(yán)重。

3.治理措施

3.1對(duì)打扭井解扭

現(xiàn)場(chǎng)有兩種類(lèi)型的解扭器進(jìn)行解扭，即“旋轉(zhuǎn)式解扭器”和“固定式解扭器”。

旋轉(zhuǎn)式解扭器：該裝置是在懸繩器上壓板，毛辮子兩端加裝三組推力軸承，光桿載荷通過(guò)一組推力軸承傳遞給懸繩器，懸繩器下壓板坐在兩組推力軸承上，運(yùn)行過(guò)程中，毛辮子產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)打扭力由軸承組釋放，保證毛辮子正常工作。新式固定式解扭器：該裝置是通過(guò)加在毛辮子上的固定卡子，卡子的固定螺絲間距離可以根據(jù)需要調(diào)整，為了克服毛辮子的扭力，在毛辮子上對(duì)稱(chēng)安裝多個(gè)固定卡子，以達(dá)到防止打扭的作用。

3.2對(duì)打扭井安裝固定載荷頭

目前現(xiàn)場(chǎng)40%左右抽油機(jī)井開(kāi)始應(yīng)用固定載荷頭測(cè)試，打扭井69%左右安裝固定載荷頭，固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測(cè)試工的測(cè)試帶來(lái)方便，既安全又省時(shí)省力。

4.應(yīng)用效果分析

4.1解扭器應(yīng)用情況

應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式解扭器，一般使用壽命2個(gè)月左右，改進(jìn)后（不用螺絲連接），壽命1年左右。應(yīng)用固定式解扭器，它可以根據(jù)毛辮子開(kāi)口大小，調(diào)節(jié)解扭器固定螺絲距離，以便起到延長(zhǎng)其壽命的目的。這些井盤(pán)根盒由于長(zhǎng)時(shí)間磨損，更換根困難，且效果不好，固定式解扭器使用壽命在1年半左右。

經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)：按一口井10d加一次盤(pán)根，每次停機(jī)1h，安裝固定解扭器后，一口井1個(gè)月更換一次盤(pán)根，這樣一來(lái)一個(gè)月就少停機(jī)116h，一年就要少停機(jī)影響1392h（58d），可見(jiàn)收到了較好的效果，且安裝固定解扭器后給測(cè)試工作帶來(lái)了方便，減少了安全隱患。

4.2固定載荷頭應(yīng)用情況

目前現(xiàn)場(chǎng)40%左右抽油機(jī)井開(kāi)始應(yīng)用固定載荷頭測(cè)試，打扭井69%左右安裝固定載荷頭，固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測(cè)試工的測(cè)試帶來(lái)方便，既安全又省時(shí)省力。固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但測(cè)試時(shí)不需要停機(jī)卸負(fù)荷裝儀器，為旋轉(zhuǎn)式解扭器的壽命起到很好的延長(zhǎng)作用。

5.存在問(wèn)題

5.1旋轉(zhuǎn)式解扭器問(wèn)題

旋轉(zhuǎn)式解扭器在測(cè)試工測(cè)試，如果操作不當(dāng)，卸負(fù)荷起機(jī)后容易損壞，即當(dāng)卸負(fù)荷時(shí)如果不手動(dòng)解扭就會(huì)損壞解扭裝置，一般使用壽命2個(gè)月左右，改進(jìn)后（不用螺絲連接），壽命1年左右。

5.2固定式解扭器問(wèn)題

固定式解扭器則是當(dāng)毛辮子旋轉(zhuǎn)扭力大于固定解扭器的作用力時(shí)，解扭器就發(fā)生損壞，毛辮子上成對(duì)的固定卡子經(jīng)常部分損壞，需更換，使用壽命在1年半左右。

6.幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

（1）旋轉(zhuǎn)式解扭器受到毛辮子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力，帶動(dòng)其下部順勢(shì)旋轉(zhuǎn)，破除了在吃負(fù)荷時(shí)2股毛辮子打扭的問(wèn)題，但卸負(fù)荷時(shí)如果不手動(dòng)解扭就易損壞。固定式解扭器是利用卡子固定住毛辮子，防止其旋轉(zhuǎn)打扭，當(dāng)其無(wú)法克服扭力時(shí)就會(huì)損壞。建議上部安裝固定式解扭器，下部安裝旋轉(zhuǎn)式解扭器，這樣既解決防止毛辮子打扭，測(cè)試卸負(fù)荷時(shí)不用擔(dān)心毛辮子打扭，又可以延長(zhǎng)解扭器的使用壽命。

（2）固定載荷頭的應(yīng)用雖然不能解扭，但為測(cè)試工解決了測(cè)試不便及安全問(wèn)題，對(duì)旋轉(zhuǎn)解扭器裝置起到很好的防護(hù)作用，建議打扭井都安裝懸點(diǎn)載荷頭。

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