采油設備維護與保養第一章抽油機及修理保養一、機械采油設備的分類機械抽油設備在工作過程中依據是否利用抽油桿傳遞能量，可分為兩大類：有桿抽油設備和無桿抽油設備。1、有桿抽油設備所謂有桿抽油設備是指由地面抽油機通過下入井中的抽油桿柱帶動井下抽油泵中的柱塞做上下往復運動，從而將井內液體抽到地面的抽油設備。2、無桿抽油設備所謂無桿抽油設備是指不借助于抽油桿向井下傳遞動力，而將井下液體抽至地面的抽油設備。二、抽油泵采油裝置，國內外應用最為廣泛的是游梁式抽油機-抽油泵裝置由三局部組成：一是地面局部——游梁式抽油機，它由驅動機、減速器和四連桿機構組成；二是井三是聯系地面與井下的中間局部——抽油桿柱。其次節游梁式抽油機一、游梁式抽油機的構造形式和復合平衡三種。1、常規型游梁式抽油機和驢頭分別位于支架的前后兩邊，曲柄軸中心位于游梁尾軸承的正下方。它主要由動力機、減速器、曲柄、連桿、橫梁、驢頭、支架、底座1-2所示為曲柄平衡常規型游梁抽油機構造簡圖。2、異相型游梁式抽油機異相型游梁式抽油機是一種性能優良的游梁式抽油機形式機沒有顯著差異，其主要不同在于：將減速器背離支架后移，增大了減速器輸出軸中心和游梁支點間的水平距離，形成了較大的極位夾角(即驢頭處于上、下死點位置時連桿中心線之間的夾角)；平衡塊重心與曲柄軸中心連線和曲柄銷中心與曲柄軸中心連線之間構成肯定的夾角，該角稱為平衡相位角。這種抽油機的曲柄均為順時針旋轉。因此一個相位角。異相型游梁式抽油機的構造如圖1-3(12。左右)12。192，下沖程時曲柄轉過的角度削減12。為168前，這種抽油機在我國已得到廣泛應用。3前置型游梁式抽油機基于上述狀況，在我國，前置型游梁式抽油機的應用尚不廣泛。4、旋轉驢頭游梁式抽油機翻轉驢頭游梁式抽油機的沖程長度比常規游梁式抽油機增加約30％～40％。在沖程長度一樣的狀況下，抽油機的總體尺寸可以做得更小，構造比較緊湊。但在同樣的懸點載荷下，游梁載荷增加，整機構造也較簡單，制造本錢較高。5、倍增程游梁式抽油機1-61前端載荷增大近1提高平衡力量。6、雙驢頭游粱式抽油機1—7掛有平衡重塊(目前的型機上不配該平衡重)。為避開平衡重塊因驢頭弧面的徑向跳動或較大的風載引起的搖擺，裝有平衡重引導裝置，并用繃繩使其處于鉛垂位置。雙驢頭游梁式抽油機由于承受游梁后端驢頭懸掛平衡重塊的平衡方式橫梁等傳動部件的載荷，使部件的工作牢靠性大大提高并延長了各部件的使用壽命；另外，這種平衡方式的平衡效果較好，平衡塊分為大小塊，調整準確，操作便利。8、氣平衡游粱式抽油機游梁前端平衡氣缸內的氣體壓力產生的推力實現平衡。其構造如圖1-9所示。氣平衡游梁式抽油機的優點是：取消了笨重的平衡塊，整機質量約削減1/3，可以依據油井工況的變化調整壓力掌握器的調整機構掌握氣包內允許壓力的凹凸來調整平衡效果需停機調整，操作格外簡便，而且平衡效果良好。其缺點是：平衡缸加工制造費用增加，又機的安全停車，以免發生嚴峻事故。二、游梁式抽油機的構造組成〔構造、作用、分類〕油機。因此，現以常規型游梁式抽油機為例，爭論游梁式抽油機的構造。1、驢頭軸承支點為圓心，以游梁前臂長為半徑的圓弧面。為了修井的需要，驢頭必需能讓開井口。按驢頭從井口移開的方式不同，驢頭分為側轉式驢頭、上翻式驢頭和可拆卸式驢頭。2、游梁心全都，游梁位置需配置微調裝置。游梁有如圖1-13所示的不同構造形式。其中圖1-13(a)所示為“工”字形截面游梁，用鋼板焊成或直接選選用寬翼工字鋼，這種游梁構造簡潔，制造簡潔，我國輕型或中型抽油機游梁多承受這種截面的游梁。圖1-13(b)所示為雙槽鋼或用鋼板焊成截面為“”字形或箱形游梁，這種游梁構造簡單，焊接工作量大，但強度和剛度較好，我國中型或重型游梁式抽油機多承受這種截面的游梁；圖1-13(c)所示為等強度截面游梁，用鋼板焊成，這種游梁構造材料利用合理，但制造麻煩。圖1-13(d)所示為在工字鋼上圖1-13(e)且修井也很不便利。3、橫梁式有三種：翼形橫梁、船形橫梁和直形橫梁，如圖1-141-14(a)所示是連桿彎圖1-14(b)所示是船形橫梁。其橫梁和連桿連接點與橫梁和游梁連接點在同一水平線上，增加了連桿和橫梁的剛性，并改善了連桿銷軸的工作條件；圖1-14(c)所示是直形橫梁。第三種是鑄造。橫梁截面一般承受等強度構造，以充分發揮材料的性能和減輕橫梁的質量。4、連桿和曲柄銷連桿和曲柄銷總成包括連桿體、曲柄銷、軸承和連桿銷子等零件。5、曲柄和平衡塊工況所配的平衡塊。平衡塊可以沿曲柄側面移動，以調整平衡力量，取得較好的平衡效果。線和數字，用來標明平衡塊回轉半徑或平衡塊扭矩大小。曲柄兩側一般鑄有齒條，并銑成T形槽，當需調整平衡塊回轉半徑時，松開固定螺釘，把帶有齒輪的搖把插入平衡塊的孔內，使齒輪與齒條嚙合，搖動手柄，平衡塊在曲柄上移動，同時固定螺釘隨之在T形槽內滑動，直到預定位置停頓，擰緊固定螺釘，裝好保險鎖塊，取下搖把。異柑型游梁式抽油機平衡塊重心和曲柄銷中心線偏置肯定角度。6、支架承載部件。一般有兩種構造形式：一種是三腿支架，另一種是塔形〔四腿〕支架。支架利用螺栓固定在底座上。支架人梯固定在支架側面或前而，以供安裝和修理使用。7、減速器。減速器一般承受三軸兩級齒輪傳動，總傳動比為i=25～35，重型抽油機有的配三級減速器，輕型抽油機有的配一級減速器、鏈條減速器、膠帶傳動裝置等。游梁式抽油機上所使用的減速器通常是人字齒輪或斜齒輪的閉式構造開線和雙圓弧齒形等。8、制動裝置電源切斷后，可使抽油機馬上停頓轉動或停留在任意位置。制動裝置由手柄、拉桿、增力擺離制動輪使剎車松開。9、底座成，高底座用鋼板焊成。用地腳螺栓經壓板把底座固定在地從上。三、游梁式抽油機的根本參數與系列1、游梁式抽油機的根本參數游梁式抽油機的根本參數主要有：額定懸點載荷、減速器額定扭矩和光桿最大沖程。W額定懸點載荷是指在游梁式抽油機各構件強度和剛度允許的條件下(或井深)。懸點最大載荷不超過額定懸點載荷。T減速器額定扭矩是指在游梁式抽油機減速器各零件強度和剛度允許的條件下不超過額定扭矩。Smax所謂光桿最大沖程長度是指在游梁式抽油機工作過程中尺寸和質量。2、游梁式抽油機的參數系列我國常規型游梁式抽油機類別代號有：CYJ——常規游梁式抽油機。CYJQ——前置型游梁式抽油機。CYJY——異相型游梁式抽油機。規格代號見表1-4，它由三個根本參數值按額定懸點載荷光桿最大沖程長度—減速器額定扭矩的挨次排列組成。其他代號是指除類別代號、規格代號外的減速器齒形代號和平衡方式代號。抽油機標準型號的標注形式如下：CYJ8-3-37HB80kN，光桿最大沖程長度為3m37kN.m的常規型游梁式抽油機。3、抽油機的分類按驢頭最大懸點載荷分，可分為輕型W ≤30kN；中型30kN<W ≤100kN；重型max maxw >100kN。max按光桿最大沖程長度分，可分為：短沖程S

≤1m；中等沖程1m<S

≤3m；長沖程3m<S ≤6m；超長沖程S >6m。

max

maxmax max按減速器最大輸出扭矩分，可分為：小扭矩T ≤10kN.m；中等扭矩10kN.m<T ≤max30kN.m；大扭矩30kN.m<T ≤60kN.m；超大扭矩T >60kN.m。

maxmax max按最大沖程次數分，可分為：低沖次nmax≤6min-16min-1<nmax<15min-1；高沖次>15min-1。按抽油機所需最大功率分，可分為：小功率Pmax≤5kw；中等功率5kw<Pmax≤25kw25kw<Pmax≤100kWPmax>100kW。4、游梁式抽油機抽汲工況確實定正常抽汲工況多的一種抽油機抽汲工況。長沖程工況如此，目前抽油機的研制和使用，有向長沖程方向進展的趨勢。高沖次工況短沖程工況低沖次工況低沖次工況主要用于稠油的開采，以削減抽油桿和抽油泵柱塞的下行阻力。6、平衡狀況的檢查與調整經過平衡調整后的抽油機，是否較好地到達了平衡要求，應通過實際觀看和檢測確定，一般常用以下幾種方法。觀看法一般地，平衡較好的抽油機簡潔啟動．無“嗚嗚”的怪叫聲；突然停頓運轉時，驢頭和曲柄可以停留在任意位置。假設平衡重偏重，當停機時，曲柄平衡重總是反復搖擺，以致最終使驢頭停在上死點。此調整，即減小曲柄平衡重的回轉半徑，對于游梁平衡重則應減小平衡重的質量。假設平衡重偏輕，當停機時，平衡重總是反復搖擺，以致最終使驢頭停在下死點。此時，發動機在上沖程時發出的聲音明顯比下沖程時大，應停機將曲柄平衡重向曲柄軸中心處調整，即增大曲柄平衡重的回轉半徑，對于游梁平衡重則應增加平衡重的質量。測時法平衡重的質量。測電流強度法對于電動機單獨驅動的游梁式抽油機-抽油泵裝置，現場常用安培表測量電動機三相電近；假設上沖程電流大于下沖程電流，說明平衡重偏輕或曲柄平衡半徑偏小；反之，則偏大。實際上，要使上、下沖程中電流完全相等是很困難的，現場一般認為70％時，抽油機就到達根本平衡。五、游梁式抽油機的維護保養及故障排解對抽油機進展良好的維護保養和消滅的故障準時排解其使用壽命的重要措施。1、游梁式抽油機的維護保養一級保養抽油機的一級保養由操作人員按期認真履行。一級保養的內容包括：去除抽油機外部油污。檢查減速器潤滑油液面高度，并在缺乏時補充加足。對減速器、橫梁、游梁、連桿等各處軸承加注潤滑脂，必要時清洗連桿軸承。(4)清洗減速器呼吸器，使其始終保持通暢。(5)檢查并緊固各部位固定螺栓。(6)檢查并緊固平衡重固定螺栓。檢查減速器傳動齒輪的磨損狀況。檢查剎車是否牢靠，必要時進展調整。(9)檢查驢頭滑輪是否轉動敏捷。二級保養成的工作內容之外．還包括以下內容；(1)清洗減速器，并更換潤滑油。(2)清洗各處軸承，并加注潤滑脂。(3)檢查剎車塊的磨損狀況，并進展校正和更換。(4)檢查電器的絕緣、接地狀況，修理或更換開關(5)檢查電動機的水平度，并加以校正。(6)更換各已損壞的易損件。2、游梁式抽油機的潤滑游梁式抽油機的潤滑部位及要求見表1-8。3、抽油機的常見故障及其排解游梁式抽油機的常見故障和排解方法見表1-9第三節無游梁式抽油機隨著油田的不斷開發，為了保證油井產量，要求下泵深度和油井產液量小斷增加，同時由于油田開采條件的簡單化，采油工藝對有桿抽油設備提出了低沖次、大泵深抽等要求。在游梁式抽油機。一、鏈條式抽油機1、概述鏈條式抽油機是我國科技人員自行研制的一種獨特的無游梁式抽油機性能得到進一步提升，牢靠性獲得大幅度提高。目前，使用的鏈條抽油機主要有：LCJ1250LCJ14-5-12Q型等多個規格。應用實踐說明，鏈條式抽油機與游梁式抽油機相比具有以下幾方面的特點運動性能好。在整個沖程長度上約有90%為勻速段，因此工作動載小。整機質量輕。鏈條抽油機只有同規格游梁式抽油機質量的1/3~1/2，可節約大量的鋼材和運輸費用。構造緊湊，占地面積小。鏈條抽油機由于承受了立式構造，占地面積小，特別適用于海洋采油平臺或叢式井采油。實現了長沖程低沖次作業，特別適合丁我國粘油井的開采。但是，在鏈條式抽油機的使用中，也暴露出了氣平衡系統壓力過高，易漏氣，需要常常補氣等問題。目前，成功油田在用鏈條式抽油機中，機械平衡已根本取代了氣動平衡方式。2、鏈條式抽油機的根本構造和工作原理1)鏈條式抽油機的根本構造1-29LCJ14-5-12Q140kN5m12kN.m2.75～4min-1，動機功率37kW。1-29可見，鏈條式抽油機由以下五個系統組成：(1)動力傳動系統。包括電動機、皮帶傳動裝置、減速器、主動鏈輪、上鏈輪等。(2)換向系統。包括來回架總成(來回架、滑塊、導軌等)、軌跡鏈條和主軸銷等。平衡系統。包括平衡鏈條、平衡鏈輪、平衡氣缸及其柱塞、儲氣包、潤滑油泵及其油氣管線等。懸掛系統。包括懸繩器、上鋼絲繩、天車輪等。(5)機架底座系統。包括機架、底座和油底殼等。2)鏈條式抽油機的工作原理(主動)鏈輪旋轉，帶動下(主動)鏈輪和上(被動)鏈輪間的軌跡鏈條運轉。在軌跡鏈條上有個特別鏈節，其上裝有主軸銷，軌跡鏈條通過主軸銷、滑套和滑塊帶動來回架在導軌的限制作用下，作上返架的帶動下，平衡柱塞上、下來回運動，從