王群
摘? ?要:文章對游梁抽油機驢頭開裂解決措施進行分析。先是論述了游梁抽油機驢頭應力內容,其次在闡述游梁抽油機驢頭開裂原因的基礎上,對解決游梁抽油機驢頭開裂方法進行討論。希望通過相關處理方法的提出后,可以給相關工作人員提供參考。
關鍵詞:游梁抽油機;驢頭開裂;解決;措施
游梁抽油機是目前的油田生產中最為主要的設備之一,該設備的工作效率非常高,且運行更加安全和穩定,對油田綜合效益的提升有著非常好的幫助。但是油量抽油機在經過一定時間的使用之后,會存在驢頭開裂的情況,該問題發生之后,工作效率就會下降,且在正常工作中會導致其他安全事故的問題,因此游梁抽油機在工作中,應該有效地采取措施消除驢頭開裂的問題,保證油田的正常使用需要[1]。
1? ? 游梁抽油機驢頭應力分析
經過檢測驢頭應力數據可以發現,該結構部分的右側所承受的壓應力比較大,左側則承受比較大的拉應力,左側為100 MPa,右側為﹣65 MPa。由此得知,二者有著非常大的差距,是導致這一問題的主要原因,驢頭安裝的精確度相差比較大,會導致部件的橫向應力過大,直接致使開裂問題。在抽油機的正常工作環節,應該盡量保持平衡運行狀態。利用多個組件的進一步檢測可以確定,銷子和連接板的連接狀態也會直接受到受力不均勻產生的影響,該問題是某一層中驢頭的受力非常大,進而導致開裂。進行相鄰位置應力的測試與分析可以確定,驢頭不同位置上所存在的應力梯度相差是非常大的,這就表示驢頭的應力比較集中,且受到的載荷主要是應變載荷,直接造成驢頭的損壞。
2? ? 游梁抽油機驢頭開裂原因分析
2.1? 抽油機老化
當前我國的油田中很多抽油機的工作時間都比較長,連續工作多年,導致游梁抽油機嚴重超出其使用年限。因為游梁抽油機的工作時間相對比較長,所以容易受到外部環境因素的影響,自身結構部件也會存在比較嚴重的老化問題,進而導致各個結構部件的磨損比較嚴重,驢頭出現開裂的問題。
2.2? 振動異響
抽油機的運行環節,極易存在振動異常的問題,導致這一問題的主要原因就是驢頭結構部分的交變應力發生變化,振動異常的情況之下,銷子會出現過度磨損的情況,抽油機的工作環節,各個結構部件會存在相互撞擊,尤其是陰雨天氣比較嚴重,某些油田單位將其看作是“關節炎”,所以在振動異常的條件之下會導致比較嚴重的驢頭開裂問題[2]。
2.3? 野蠻側擺
油田單位的日常運行中,修井實施環節,首先應該將驢頭某一側的銷子拆除掉,然后在該件的自重作用之下發生側擺的問題,此時的組件會產生比較嚴重的撞擊問題,進而導致另外一側的鋼板發生開裂的情況,在裂紋的問題出現之后,交變應用的持續影響,裂紋會逐步的擴展,產生的影響也會逐步增大。
2.4? 缺驢頭頂絲
抽油機的驢頭頂絲就是將驢頭部件進行固定,保證系統運行的穩定性,從而可以使得驢頭和抽油機的本體緊密貼合,在修井操作過程中,要將頂絲卸掉,在作業完成之后再將頂絲緊固,但是從當前的實際情況分析,很多修井作業環節都沒有將頂絲再次頂緊,甚至還有些油田單位修井之后完全缺失頂絲,這就導致驢頭和其他部件出現撞擊的情況,進而導致驢頭開裂問題。
2.5? 長期過載運行
抽油機的正常工作環節,交變應力的存在和設備的技術參數有著明顯的關系,比如油井深度、產液量參數等,深入地分析設備的運行載荷可以發現,我國很多油田抽油機會長期處在過載的運行條件之下,這就導致驢頭會長期處在超負荷運行條件下,所以開裂問題就比較普遍[3]。
3? ? 游梁抽油機驢頭開裂預防措施
3.1? 及時更換驢頭
從當前的驢頭開裂實際情況分析,如果發生開裂的問題,并且裂紋的長度在15 cm以上,就會導致結構性能發生變化,在修復之后依然會導致開裂問題的存在,所以對于這種情況需要更換驢頭,以避免抽油機在工作中存在嚴重的安全問題。
3.2? 正確修復驢頭
如果驢頭開裂的長度在15 cm以下,應該及時進行驢頭的修復處理,此時應該充分地考慮到其受力的情況,且應用的修復鋼板面積不能小于625 cm2,且厚度要在10 mm以上,在修復開始前,應該量鋼板制作成為“L”形。修復實施的過程中,應該將驢頭進行卸載處理,有效地預防驢頭發生擺動而造成二次傷害。
3.3? 確保頂絲到位
頂絲是保證驢頭正常工作的關鍵性部件,所以要保證其完整性,避免各個結構部件存在嚴重的振動問題。在抽油機的長期工作基礎之下,驢頭會產生嚴重的磨損問題,從而使得振動異常。因此,油田單位應該及時將腐蝕嚴重的頂絲更換,以保證其處于正常的工作狀態之下。如果振動問題非常嚴重,可以通過安裝雙重頂絲的方式,保證其受力均衡。
3.4? 正確側擺驢頭
在修井作業開始前,應該保證驢頭處于正常的位置上,此時工作人員應該先將頂絲拆卸,擺正驢頭之后開展作業施工,在修井全部結束之后,應該根據需要來進行驢頭回擺處理,然后將頂絲緊固,以確保不會因為自重而導致重擺。
4? ? 結語
綜上所述,驢頭是游梁式抽油機非常重要的部件,但是因為自身和外部因素的影響而導致其容易出現很多的問題,這就需要及時采取有效的處理措施,消除不利影響,確保驢頭可以正常運行,保證抽油機的工作質量和效率。
[參考文獻]
[1]李曉東.偏心柔性抽油系統結構優化設計[D].青島:中國石油大學(華東),2012.
[2]連潁.雙驢頭抽油機的動力學分析與優化設計[D].南京:南京理工大學,2007.
[3]劉超.抽油機變速運轉節能機理研究[D].北京:中國石油大學,2016.
[4]王常斌,朱云偉.雙驢頭抽油機運動特性[J].大慶石油學院學報,2011(2):51-52.
[5]許馮平,周延,趙志聰.雙驢頭抽油機柔性連桿斷裂機理分析[J].石油礦場機械,2014(5):35-38.