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1、抽油机井毛辫子扶扭器抽油机井毛辫子扶扭器的研制开发的研制开发陈安乾毛辫子扶扭器1 1、所属技术领域所属技术领域2 2、背景技术、背景技术3 3、游梁式抽油机简介、游梁式抽油机简介4 4、单根毛辫子井情况、单根毛辫子井情况5 5、打扭对生产的影响、打扭对生产的影响6 6、毛辫子扶扭器的研发、毛辫子扶扭器的研发7 7、经济效益分析、经济效益分析抽油机井毛辫扶扭器的研制开发抽油机井毛辫扶扭器的研制开发毛辫子扶扭器1、所属技术领域 本发明涉及一种抽油机井装置，尤其是抽油机的毛辫扶扭器。 已获得国家发明专利, 专利号：2.7。毛辫子扶扭器2、背景技术 目前，公知的石油工业生产中，油田开发中、后期或者在某
2、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。 但是在使用中由于各种原因，以双驴头抽油机为主的部分抽油机井毛辫子容易打扭成麻花状，从而造成油井功图测试难、抽油机和光杆脱扣、日常毛辫安装维护工作量大等缺点。毛辫子扶扭器3、游梁式抽油机简介 抽油机是抽油井的地面机械传动装置，它和抽油杆、抽油泵配合使用，能将井下的原油抽到地面上来。 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。 游梁式抽油机是由主机和辅机两大部分组成。主机是由底座、减速箱、曲柄、平衡
3、块、连杆、横梁、支架、游梁、驴头、悬绳器及刹车装置等组成。辅机是由电机、电路控制装置组成。如图1所示。毛辫子扶扭器图1 游梁式抽油机结构图电动机刹车游梁驴头控制柜连杆曲柄毛辫子悬绳器支架中轴承底座减速箱横梁平衡块毛辫子扶扭器 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，并由曲柄连杆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。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
4、。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。毛辫子扶扭器4、单根毛辫子井的情况 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（多8型机，孤岛、孤东、胜采等采油厂使用的多，在用的有几千台），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。 胜利油田是一个产油大户，同时也是一个能耗大户。节能增效是个永恒话题。双驴头抽油机节能率达20%以上。曾一度受到用户单位的好评。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，一直保持在100
5、0台左右使用量。毛辫子扶扭器4.1 双驴头抽油机易损分析 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。毛辫子扶扭器4.2 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
6、安装方式、长度和材质的影响，毛辫子扭动的幅度不一样。 如果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凑齐了，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。详情可参照油井打扭录像。毛辫子扶扭器5 5、打扭对生产的影响、打扭对生产的影响 毛辫子打扭对采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
7、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。毛辫子扶扭器 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
8、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。 毛辫子扶扭器 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。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。 如图1是桩西厂职工的一个专利产品，测功图时毛辫子扭摆小，能测功图，但是抽油机运行时毛辫子照样扭摆，更换毛辫子和作业前后照样需要破劲。没有
9、从根本上解决问题，实际应用效果不理想。 图2采用的是一种土办法，主要是针对毛辫子采取强制性较劲，没有解决任何问题，有现场扭摆录像可证明。 图3是负荷传感器长期固定在光杆上，为测试方便采取的一种办法。正如图所示在装传感器过程中，破劲后光杆偏斜，别着劲。毛辫子扶扭器图1 桩西厂治理毛辫子打扭的专利成果毛辫子扶扭器图2 孤岛采油厂治理毛辫子打扭的土办法毛辫子扶扭器图3 为测功图方便而采用的避开毛辫子打扭的土办法毛辫子扶扭器6 6、毛辫子扶扭器的研发、毛辫子扶扭器的研发 桩西采油厂从2004年开始搞油井自动化。全厂一共有43口单根毛辫子抽油机，负荷传感器拆装起来很费劲。 为了解决这一难题，我先后做了好
10、几种扶扭器的实验。2007年2月27日，在桩西厂采油一队的64-10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10个月了，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。毛辫子扶扭器图4 毛辫子扶扭器一代产品图毛辫子扶扭器图5 毛辫子扶扭器二代产品上行图毛辫子扶扭器图6 毛辫子扶扭器二代产品运行图毛辫子扶扭器图7 毛辫子扶扭器二代产品下行图毛辫子扶扭器7 7、经济效益分析、经济效益分析一口井的经济效益： 1、一年可为采油厂减少因停井造成的原油产量损失合12吨以上，原油价格按2000元/吨计算，可创造效益12*20002.4万(元)。 2、减少不必要的人为躺井，按每年减少0.1 井次躺井，每次作业费平均70000元计算，可创造效益0.1*700000.7万(元)。 3、节省光杆、毛辫子损耗，延长光杆和毛辫子使用寿命，可创造效益约0.2万元。 4、减少人工成本，可创造效益约0.5万元。每口油井每年可创造经济效益：3.8万元。胜利油田按照4000口井计算，每年创造经济效益： 3.8万*4000=1.52亿（元）。毛辫子扶扭器毛辫子扶扭器
