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西北油田分公司机械采油培训材料中石化西北油田分公司机械采油培训手册油气开发管理部2017年7月西北油田分公司机械采油培训材料1目录第一章机械采油技术概述11机械采油技术分类12机械采油工艺对比23影响机械采油工艺的因素3第二章抽油机5第一节抽油机类型51抽油机分类511游梁式抽油机分类512无游梁式抽油机分类62抽油机型号编制方法621游梁式抽油机型号编制法622无游梁式抽油机型号编制法7第二节抽油机结构及工作原理81游梁式抽油机811游梁式抽油机类型812游梁式抽油机工作原理1113塔河油田主要在用游梁式抽油机类型112无游梁式抽油机1521皮带式抽油机1522塔架开关磁阻电机型抽油机17第三节抽油机操作规程及维护191游梁式抽油机常规操作规程1911抽油机启停操作1912游梁式抽油机常用调整参数操作2113游梁式抽油机低压测试操作262抽油机维护与保养2721抽油机维护2822抽油机保养3123抽油机使用要求及注意事项373抽油机常见故障及排除方法3831游梁式抽油机常见故障及排除方法3832变频器常见故障及排除方法39第三章抽油泵41第一节抽油泵类型41西北油田分公司机械采油培训材料21抽油泵类型412抽油泵型号编制方法4221有杆泵型号编制方法4222电泵型号编制方法4423有杆泵理论排量计算45第二节抽油泵结构及工作原理461塔河油田常用有杆泵结构及工作原理4611管式泵4612杆式泵4713液压反馈式抽稠泵5014浸入式抽稠泵5115地面驱动螺杆泵532塔河油田常用无杆泵结构及工作原理5521电潜泵5522电动潜油螺杆泵57第三节机采井工况诊断591实测示功图形与油井生产状况的关系5911井筒技术状况管柱结构对示功图形的影响6012油层产能状况、物性特点对示功图形的影响6013地面抽油设备、生产流程故障对示功图形的影响6114修井措施对示功图形的影响622示功图分析相关资料的综合利用与结合6321抽油机井示功图分析资料的内容6322与示功图分析相关术语与名词解释6423示功图法分析泵况的一般方式673实测示功图形的特征规律分析6831典型示功图形的影响因素6832实测示功图形的特征规律分析704示功图分析在生产中的作用9141判断评价新型深井泵结构是否合理和可用性9142查出工艺管串出错原因等疑难问题9243判断地面输油管线破裂、井口回流等问题93第四章机械采油系统效率95第一节机采系统效率概念与测试951机采井系统效率概念9511机械采油系统效率定义9512机械采油系统效率构成97西北油田分公司机械采油培训材料313机械采油系统效率测试101第二节机采系统效率影响因素及措施1031系统效率现状10311行业标准要求10312塔河油田抽油机井系统效率现状1042影响系统效率因素分析10421地面因素对机采系统效率的影响10422井下因素对机采系统效率的影响10723管理因素对机采系统效率的影响1093提高抽油机井系统效率技术11031加强技术管理,建立健全运行机制,及时优化工况11032优化井下杆管泵配套,提高井下系统效率11133加强抽油机、电机、控制箱优化组合,提高地面效率112西北油田分公司机械采油培训材料1自1859年第一口现代油井在美国小镇“梯特斯维尔”钻成后,即拉开了采油工程技术发展的序幕。在油田在开发过程中,利用油层能量将从油层流到井筒中的原油举升至地面的方法叫自喷采油,常见于油田开发初期。但随着油田开发的持续推进,仅仅依靠油层本身的能量不能将从油层流到井筒中的原油举升到地面,而是利用人工的方法给井中原油补充机械能将原油举升到地面的方法叫机械采油(人工举升采油),它目前应用最广泛的采油方式,约90的油井采用该采油方式。第一章机械采油技术概述1机械采油技术分类机械采油可分为气举采油、深井泵采油和其他三大类。因动力传递方式不同,深井泵采油又可分为有杆泵和无杆泵采油。图111机械采油技术类型西北油田分公司机械采油培训材料2(1)气举采油气举采油是指从地面注入高压气体将井内原油举升到地面的方法,气举采油一般可分为连续气举、间歇气举和柱塞气举。特别适用于出砂、气液比高和大斜度井。但因要求气源充足和一次性投入高,国内应用较少,仅在中原油田、吐哈油田和塔里木油田等高气液比油井上应用。(2)深井泵采油深井泵采油是指利用安装在井下的深井泵将井下原油举升到地面的方法,可分为有杆泵采油和无杆泵采油。有杆泵采油主要有抽油机有杆泵采油和地面驱动螺杆泵采油,二者都是利用抽油杆将地面动力传递给井下泵。抽油机有杆泵采油是利用抽油机悬点的往复运动通过抽油杆传递给井下抽油泵,由抽油机、抽油杆和抽油泵组成。塔河油田常用抽油机有杆泵采油主要有管式泵、杆式泵和抽稠泵三种。地面驱动螺杆泵采油是利用井口驱动头的旋转运动通过抽油杆传递给井下螺杆泵,主要由地面驱动装置和井下螺杆泵组成。无杆泵采油是指利用抽油杆以外的其它方法将地面能量传递到井下以驱动井下抽油泵的采油方法。主要有电动潜油离心泵(电潜泵)、电动潜油螺杆泵、水力活塞泵、水力射流泵等。电潜泵是塔河油田常用无杆泵采油方式。2机械采油工艺对比各种机械举升工艺均有其自身特点,在选择举升工艺时,要综西北油田分公司机械采油培训材料3合考虑油田和油井在不同开发阶段可能要求的下泵深度和产量要求,优选举升工艺。表111常用机械采油工艺的综合对比分析项目抽油机地面驱动螺杆泵电潜泵总投资低到中等最低较高地面设备电控箱、抽油机电控箱、地面驱动装置电控箱、变压器能量传递抽油杆抽油杆电缆井下设备抽油泵、防脱器、扶正器等螺杆泵、防转锚、防脱器、扶正器等电潜泵、测压阀等系统效率系统效率一般在30左右系统效率3060系统效率3040操作费用产液60M3/D,泵挂2000M的陆上油井,费用低费用低运转寿命短,起下作业费用高,修理费用也高寿命23年左右12年1年左右调整排量调整范围一般调整范围大调整困难地面设备操作技术成熟,应用量多工序少,操作简单技术性强聚合物的适应性一般较好较差噪声水平中等低小,较理想占地/场地装置较大地面设备占地小占地小原动机的灵活性好好专用电机监测测功图、动液面、偏心环空测试测液面、扭矩、载荷、转速测电流、电压,用测压阀测压试井环空实测测液面动液面和测压阀测试清防蜡技术清防蜡技术要求高较低不需要专门清防蜡技术砂、蜡、气适应性一般较好差井底温度限制300以下100以下受限于电机和电缆耐温高粘液体适应性较差较好较差井下配套工具气锚、油管锚防反转、张力锚气液分离器3影响机械采油工艺的因素(1)油藏条件和流体性质井下温度和压力随深度的增加而增加,对设备的橡胶部件、电西北油田分公司机械采油培训材料4子元件及金属材料均有不良影响。原油的密度、粘度、溶解性、原油组成、组分等对机械举升工艺有较大影响。其中胶质、沥青质含量、出砂和含蜡量对举升工艺,特别是有杆泵举升工艺有较大影响。(2)下泵深度和产量各种机械采油工艺的举升高度和日举升液量均有一定的合理范围,对于容积式的举升设备,采出液中所含气体会降低泵的容积效率,对设备的运行效率造成不良影响。这是在选择举升工艺时必须考虑的主要因素。但这种范围可能随着技术的进步而有所改变。如抽油杆技术的进步使抽油机有杆泵工艺的下泵深度得以增加。(3)其他因素在油田开发中,举升设备一般要满足整个开发生产周期的举升要求,特别是开发后期,高含水阶段提高采液量和防腐等的要求。西北油田分公司机械采油培训材料5第二章抽油机20世纪30年代,前苏联人依据力学原理中的“四连杆”机构发明了游梁式抽油机。经过一百多年的实践和不断的改进创新,在常规游梁式抽油机的基础上,陆续开发了不同形式的抽油机。如下偏杠铃复合平衡式游梁式抽油机、调径变矩游梁式抽油机、游梁平衡双驴头抽油机、皮带式抽油机、塔架开关磁阻电机型抽油机等。本章重点介绍塔河油田应用的几种抽油机。第一节抽油机类型1抽油机分类按抽油机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。11游梁式抽油机分类游梁式抽油可以按照结构、平衡方式等方式进行分类。表211游梁式抽油机类型分类方式游梁式抽油机结构常规型、前置型、异相型平衡方式机械平衡(游梁平衡、曲柄平衡、复合平衡)、气动平衡动力机型电动机、内燃机驴头结构上翻式、侧转式、上挂式、低头式西北油田分公司机械采油培训材料6齿轮减速器转动式点齿合双圆弧、渐开线底座的固定方式压杠固定、地脚螺栓固定12无游梁式抽油机分类塔河油田无游梁式抽油机主要以皮带机为主。表212无游梁式抽油机类型分类方式无游梁式抽油机结构曲柄连杆型、曲柄变径轮型、塔架钢丝绳型、塔架宽带型、塔架直线电机型、塔架外转子电机型、塔架变频调速电机型和塔架开关磁阻电机型平衡方式曲柄平衡、摆梁平衡、复合平衡、重力平衡、互动平衡和气动平衡动力机型电动机、内燃机、直线电机、外转子电机、变频调速电机、开关磁阻电机冲程调整方式曲柄回转半径调整、后驱动绳与摆梁连接位置调整、行程开光位置调整和控制柜参数设置调整让位方式天轮移动让位、塔架移动让位和天轮摆动让位底座的固定方式压杠固定、地脚螺栓固定2抽油机型号编制方法21游梁式抽油机型号编制法211型号表示法图211游梁式抽油机型号表示法西北油田分公司机械采油培训材料7示例CYJQ14573HYCYJQ为前置型游梁式抽油机,“14”表示额定悬点载荷140KN、“5”表示光杆最大冲程长度5米、“73”表示减速箱最大扭矩73KNM、“H”表示点齿合圆弧齿轮、“Y”表示游梁平衡。212规格代号表示法规定按额定悬点载荷、光杆最大冲程、减速器额定扭矩的序列,并在三项参数间采用连接号组成规格代号。示例14573抽油机代号表示额定悬点载荷140KN、光杆最大冲程5M、减速器额定扭矩73KNM。22无游梁式抽油机型号编制法无游梁式抽油机代号包括类别代号、额定悬点载荷、光杆最大冲程、减速器、外转子电机额定扭矩或直线电机额定推力。图212无游梁式抽油机型号表示法西北油田分公司机械采油培训材料8示例WCYJK24780ZWCYJK表示塔架开关磁阻电机型抽油机,“24”表示额定悬点载荷240KN,“7”表示光杆最大冲程7M、“80”表示减速器额定扭矩80KNM、“Z”表示平衡方式为重力平衡。第二节抽油机结构及工作原理1游梁式抽油机游梁式抽油机按结构可分为常规型(普通型、后置型)、前置型、异相型三类。11游梁式抽油机类型111常规型游梁式抽油机常规型游梁式抽油机是游梁式抽油机基本型式之一。它主要由刹车装置、动力机(电机)、减速箱皮带轮、减速箱、输入轴、中间轴、输出轴、曲柄、连杆轴、支架、曲柄平衡块、连杆、横梁轴、横梁、游梁平衡块、游梁、支架轴、驴头、悬绳器和底座组成。利用四连杆机构将旋转运动转换为往复运动。常规型游梁式抽油机的支架在驴头和曲柄连杆机构之间,曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方,上、下冲程运行时间相同(连杆机构位于支架后面)。减速箱多安装在用钢板焊接的高机底座上,虽然这种结构的支架较高,其特点是结构简单、制造容易,西北油田分公司机械采油培训材料9安装、操作、使用可靠、维修比较方便,但自身结构原因,在运动中加速度较大,平衡效果较差,电机、减速箱配置功率偏大,能耗较高,体积笨重等缺点。目前,塔河油田已未应用常规型游梁式抽油机。图221常规型游梁抽油机结构示意图112前置型游梁式抽油机前置型游梁式抽油机是游梁式抽油机的另一种基本型式。主要由驴头、游梁、横梁、连杆、减速箱、吊绳及悬绳器、曲柄销、支架、曲柄、底座、动力机(电机)和刹车装置组成。该机的基本结构与常规型游梁抽油机相同,只是曲柄连杆机构西北油田分公司机械采油培训材料10和驴头均位于支架前面,横梁铰接于游梁前臂,位于主支承与驴头之间。四连杆机构的几何尺寸和角度发生了变化,因而上冲程时间长,上冲程光杆加速度小,动载荷小,悬点载荷低,承载状况较理想,且有一定的节能效果。图222前置型游梁抽油机结构示意图113异相型游梁式抽油机异相型游梁式抽油机又称作曲柄偏置式游梁抽油机,是一种性能较好的抽油机,从外形看,与常规游梁式抽油机没有显著的差别,它主要由刹车装置、动力机(电机)、减速箱皮带轮、减速箱、输出轴、平衡重、支架、曲柄、连杆、游梁、驴头、悬绳器和底座组成。该抽油机是将减速箱背离支架后移,增大了减速器输出轴中心西北油田分公司机械采油培训材料11和游梁摆动中心之间的水平距离,形成较大的极位夹角。另外,平衡块重心与曲柄中心连线和曲柄销中心与曲柄轴中心连线之间构成一定夹角(平衡相位角)。当曲柄转速不变时,悬点上冲程的时间就大于下冲程时间,因而上冲程的加速度和动载荷减小,由于平衡相位角改善了平衡效果,从而使减速器的扭矩峰值降低,扭矩变化均匀,电机功率减小,在一定条件下有节能效果。图223异相型游梁抽油机结构示意图12游梁式抽油机工作原理游梁式抽油机的工作过程是由动力机(通常为电动机或柴油机、天然气发电机)经传动皮带将高速旋转运动传递给减速器的输入轴,经减速后由四连杆机构将旋转运动变为游梁的上下摆动,经游梁前端圆弧状的驴头,驴头上的悬绳器通过抽油杆带动抽油泵柱塞作上下往复直线运动,将井液抽汲至地面。西北油田分公司机械采油培训材料1213塔河油田主要在用游梁式抽油机类型塔河油田游梁式抽油机主要有调径变矩游梁平衡的CYJQ10548HY、CYJQ12553HY、CYJQ14573HY和下偏杠铃复合平衡的CYJQ165589HPF、CYJQ187375HPF游梁式抽油机。131调径变矩型游梁式抽油机这一系列抽油机是在常规游梁式抽油机的基础上演化而来,它不仅保持了常规机结构简单、工作可靠、操作维护方便等优点,还具有运转平稳、附加动载荷小、冲程长、能耗低、综合效率高等优点,是一种较理想、较先进的地面采油设备。它主要由前驴头、游梁、横梁总成、支架、游梁支承、后驴头、易调悬挂配重、围栏、配重托架、底座总成、电动机总成、配电柜、刹车操纵装置、减速器、驴头销、支撑装置、连杆、曲柄、悬绳器、工作平台、基础和偏置配重组成。西北油田分公司机械采油培训材料13图224调径变矩型抽油机结构简图这一系列抽油机,极适用于中、低黏度原油和高含水原油的开采,对于正常工况难以开采的水平井,斜井和粘稠原油井,可在我厂的配合下适当加大减速器及电机规格、降低冲次来实现开采。132下偏杠铃游梁式抽油机下偏杠铃系列抽油机是在油田大面积使用的常规游梁式抽油机的基础上演化而来,不仅保持了常规机结构简单、工作可靠等优点,还具有运转平稳、附加动载荷小、冲程长、能耗低、综合效率高等优点,是一种理想、先进的地面采油设备。它主要由驴头、游梁、游梁支承、支架、连杆装置、横梁总成、偏置平衡装置、配电柜、刹车操纵装置、电动机总成、底座总成、西北油田分公司机械采油培训材料14皮带护罩、减速器、曲柄装置、驴头销、悬绳器、护栏、压紧装置组成。图225下偏杠铃游梁式抽油机结构简图这一系列抽油机,极适用于高含水原油和中、高粘度原油的开采,对于正常工况难以开采的水平井,斜井和粘稠原油井,可在我厂的配合下适当加大减速器及电机规格,降低冲次来实现开采。133塔河油田常用游梁式抽油机技术参数表221游梁式抽油机技术参数抽油机型号CYJQ10548HYCYJQ12553HYCYJQ14573HYCYJ165589HPF悬点最大负荷KN100120140160冲程M50、42、3450、42、3450、42、3455、48、42西北油田分公司机械采油培训材料15冲次N/MIN6、5、46、5、45、4、35、4、3平衡方式游梁平衡游梁平衡游梁平衡下偏杠铃复合平衡结构不平衡重KG450045505120/型号ZLH85048HBZLH100053HBZLH100073HBZLH110089HB额定输出扭矩KNM48537389总传动比311813188714401003951皮带轮外径MM105011201120/减速箱润滑油用量升105285300/型号Y225M8Y250M8Y280S8或CJT10CY315S8功率KW22303755转数R/M730730740740电动机皮带轮外径MM270、225、180295、245、200325、263、198/传动带型号6ZV15J66006ZV15J66008ZV15J6600/外形尺寸长宽高M10913318398601046835109713119673510971312360377811550全机总重KG22230260002800037600注表中数据以产品标牌为准,不同厂家的减速器储油量会略有差别。134塔河油田常用游梁式抽油机许用工况参数表222游梁式抽油机许用工况参数冲次冲程悬点最大动载荷WMAXKNR/MINMCYJQ10548HYCYJQ12553HYCYJQ14573HYCYJ165589HPF341404213016048154511535514834100120140429011013015048148585100110455140西北油田分公司机械采油培训材料1634100120140429011013015048140580941105551303410012042901106575942无游梁式抽油机为了减轻游梁式抽油机的重量,扩大有杆抽油设备的使用范围以及改善其技术经济指标,开发了无游梁式抽油机,其特点多为长冲程低冲次,适合深井和稠油井采油。常用的无游梁式抽油机有机械式和液压式。机械式无游梁式抽油机主要包括链条式抽油机、宽带型滚筒抽油机、曲柄连杆式抽油机。塔河油田无游梁式抽油机主要有ROTAFLEX900型、ROTAFLEX1000型、ROTAFLEX1100型皮带机、JPCYJD24型长冲程智能机和直抽电机抽油机。21皮带式抽油机211皮带式抽油机结构皮带式抽油机主要由动力传递系统、换向系统、平衡系统、悬挂系统、刹车系统、机架底座系统六部分组成。动力传递系统包括电动机、皮带转动装置和减速箱等。换向系统上下链轮、曲拐、滑车架、下框架等。平衡系统平衡箱总成、平衡块等。悬挂系统负荷皮带、吊绳、悬绳器等。刹车系统刹车卡子、刹车盘。刹车保护系统等。西北油田分公司机械采油培训材料17机架底座系统抽油机塔架、塔基、底座等。图226皮带式抽油机结构示意图212皮带式抽油机工作原理电动机通过皮带传动和减速箱减速后,驱动主动链轮(下链轮)旋转。主动轮驱动链条在上、下之间运动,轨迹链条通过一个特殊连接(即曲拐),与滑车架(滑车架上装有四个滚轮)相连,并带动往复架上下运动。当曲拐到达上、下死点换向时,由滑车架沿导轨横向移动来实现。平衡箱与往复架总成为一体并在往返架的上方,平衡箱上端通过负荷皮带绕过滚筒连接到挂光杆的悬绳器。这样就把往返架的上、下垂直往返运动传递给光杆和抽油杆相应地进行上冲程和下冲程,实现抽油的目的。该机具有重负荷、长冲程、低冲次、节能和可靠性高等有点。西北油田分公司机械采油培训材料18213皮带式抽油机性能参数表223皮带式抽油机性能参数抽油机型号/参数1100型1000型900型800型700A型700B型600型500型悬点最大负荷227T20T1631T140T120T120T100T80T减速箱扭矩37KNM37KNM37KNM26KNM26KNM26KNM18KNM13KNM电动机功率75KW75KW55KW45KW37KW37KW22KW185KW冲程长度80M80M73M70M60M60M50M45M最高冲次44444455最低冲次可以非常小平衡箱重量61T46T417T27T24T24T19T17T最大附加平衡重86T90T72T86T71T64T48T35T抽油机自重不含基础265T240T195T165T155T155T120T110T22塔架开关磁阻电机型抽油机221塔架开关磁阻电机型抽油机结构该机主要由塔架部分、动力传动部分、平衡部分、电控部分等四部分组成。塔架部分底座上与机架连接,底座上固定电控柜和下护栏;机架上与上平台连接,上平台上固定动力传动系统和安装上护栏。动力传动部分电机通过联轴器中间装制动器与减速机输入轴连接,减速机输出轴通过弹性柱销齿式联轴器与驱动轮滚筒连接。平衡部分(抽油杆)悬绳器前传动带(固定在驱动轮滚筒通过导向轮与后传动带固定在驱动轮滚筒配重箱互平衡。电控部分电控柜与电机、制动器、接近传感器、限位传感器和越位传感器分别连接,接近传感器、限越位传感器安装在机架上。西北油田分公司机械采油培训材料19图227塔架开关磁阻电机型抽油结构示意图222塔架开关磁阻电机型抽油机工作原理抽油杆部分传动带和配重部分传动带分别固定在驱动轮周上,当SRD控制器控制电动机有规律地正、反转运动时,经过减速机传动使驱动轮、导向轮同时进行正、反向转动,从而使抽油光杆和配重箱在传动带的带动下做往复上、下运动,并带动抽油泵工作。该机具有长冲程,低冲次、节能等特点。223塔架开关磁阻电机型抽油机性能参数表224塔架开关磁阻电机型抽油机性能参数西北油田分公司机械采油培训材料20规格型号WCYJK18878ZWCYJK208114ZWCYJK228114ZWCYJK248114Z悬点载荷(KN)180200220240光杆冲程区间(MMIN/MMAX)18181818光杆冲次区间(NMIN/NMAX)043043043043平衡方式重力平衡(Z)重力平衡(Z)重力平衡(Z)重力平衡(Z)减速器传动方式硬齿面平行轴斜齿轮减速器总传送比I63636363减速器额定扭矩KNM78114114114前传动带(MM)1700015016170001501617000200201700020020传动带(耐热尼龙芯皮带或钢丝绳芯皮带)后传动带(MM)1400015016140001501614000150201400015020开关磁阻电机功率(KW)55759090电机调速范围N/MIN751000751000751000751000远程控制设备有/无有/无有/无有/无外形尺寸M60365985600365985620365985620365985整机重量(不含基础)KG约21560约23800约24690约25690第三节抽油机操作规程及维护1游梁式抽油机常规操作规程11抽油机启停操作111启动前准备(1)检查流程的各闸门开关应正确,井口零部件及仪表齐全完好。(2)检查抽油机各润滑部位的油质及油量应符合要求。(3)检查抽油机各连接部位应紧固可靠。(4)检查刹车应灵活完好,保险装置可靠。西北油田分公司机械采油培训材料21(5)检查传动皮带无油污及损坏,松紧度应符合要求。(6)检查电器设备及接地装置应完好,接地电阻应符合要求。(7)检查并排除抽油机周围妨碍运转和操作的物件。112启动操作(1)将控制柜内空气开关板到开启位置。(2)电动机直接启动的抽油机,首先松开刹车,按照抽油机规定的旋转方向,顺着驴头下降的方向点启动按钮,使曲柄转动12圈后,停在右上方(站在皮带轮一侧看)并刹车,顺着驴头下降的方向一次启动电动机,使抽油机投入正常运转。(3)采用补偿器启动的抽油机,松开刹车启动,应先按启动按钮,待电动机平稳运转后,再按运行按钮,使抽油机投入正常运转。113启动后的检查抽油机启动后,操作人员须在现场观察30分钟,并完成以下检查(1)观察抽油机、抽油杆运行情况和井口压力的变化,如有异常,应停机查找原因。(2)观察抽油机各连接部位和紧固件有无松动迹象。(3)听抽油机、电机各部件运转声音是否正常,有无碰挂声音。(4)检查电动机外壳温度是否符合要求。(5)嗅盘根、皮带、电动机有无焦糊味。西北油田分公司机械采油培训材料22(6)观察电流表,根据上下行电流,检查抽油机平衡,如有异常及时调整。(7)检查电控部分的接线柱有无松动,电缆有无损害。(8)新安装的抽油机第一次运转4H后,应紧固所有螺帽,3天之内再紧固一次,第一个月内应每15天紧固一次。(9)查检查其它部件有无脏、松、框、缺,发现问题及时整改。114停机(1)按停止按钮,使抽油机自由停止。出砂井驴头停在上死点;气油比高、结蜡、结垢、稠油井驴头停在下死点;一般井驴头停在冲程1/31/2处,这时曲柄在右上方位置(井口在左前方时),开抽时容易启动。(2)待电机停止工作,刹紧刹车。(3)放下刹车保险挂钩。(4)关闭总电源。(5)关闭生产流程。12游梁式抽油机常用调整参数操作121换皮带(1)装备好与原皮带同型号的新皮带。(2)按停止按钮停机,按照停机操作要求将驴头停在适当位置,并刹紧刹车,挂上死刹车,切断电源。(3)卸松电动机固定螺栓及顶丝,用顶丝将电动机向前移动,西北油田分公司机械采油培训材料23使皮带完全放松。(4)卸掉旧皮带,装上新皮带。(5)将电动机向后移动,调整前后顶丝使皮带松紧适度,采用12MM的细绳从电动机皮带轮外缘到减速器大皮带轮外缘目测“四点一线”,使电动机皮带轮与减速器大皮带轮在同一平面,拧紧电动机固定螺栓。(6)松开刹车,合上电源,按启动操作要求启动运行。122调整冲程(1)配好一套专用工具及常规通用工具、导链一副、钢丝绳套等。(2)将抽油机曲柄停在便于操作的位置处刹紧刹车,用方卡子卡紧光杆,使方卡子坐在盘根盒上卸掉负荷,刹紧刹车,并挂上死刹车,切断电源。(3)固定游梁,用钢丝绳套和导链将游梁尾部固定在减速器吊环或抽油机底盘上。(4)卸掉连杆与曲柄销的连接螺栓。(5)卸掉曲柄销轴头上的背帽锁紧装置及冕形螺母,用铜棒顶住曲柄销轴头,用榔头砸松曲柄销轴。人站在侧面用撬杠撬出曲柄销。使曲柄销脱出曲柄。(注意要确保曲柄销轴上螺纹完好无损)(6)用铜棒顶住曲柄销锥套,用榔头将锥套打出曲柄,并清洁曲柄孔。用铜棒顶住锥套的端部,后用榔头轻轻地将新锥套装入选定的曲柄孔内。西北油田分公司机械采油培训材料24(7)清洁曲柄销轴,使接触面无油污和锈蚀。(8)调整导链将游梁上移或下移,使曲柄销轴对准预定的曲柄孔装入,拧紧曲柄销轴冕形螺母及背帽的锁紧装置。(9)拧紧连杆与曲柄销的连接螺栓。(10)取下钢丝绳套和导链,松刹车,使驴头吃上负荷,卸掉井口方卡子。(11)合上电源,按启动操作要求启抽,检查防冲距是否合适,观察抽油机运转情况,有异常则查明原因,立即排除。(12)运行24小时后,紧固曲柄销螺母,并做防松记号。123调整冲次(1)准备好需要更换冲次的皮带轮、拔轮器和工具,要求皮带轮的外径、孔径、键槽应符合要求。(2)将驴头停在合适位置,停抽,刹紧刹车,并挂上死刹车,切断电源。(3)松开电动机的固定螺栓,松开电机前顶丝,用撬杠将电机前移,卸下皮带。(4)卸掉皮带轮锁紧螺帽,将拔轮器装好后取下要更换的皮带轮。(5)清洁电动机轴和待换皮带轮孔。(6)装上所需冲次的皮带轮,锁紧皮带轮锁紧螺帽(用力均匀,垫上铜棒或木棒,禁止用榔头直接敲打皮带轮)。(7)装上皮带,见电动机向后移动,并按要求调整好皮带松紧西北油田分公司机械采油培训材料25度。同时采用12MM的细绳从电动机皮带轮外缘到减速器皮带轮外缘目测“四点一线”,使电动机皮带轮与减速器大皮带轮在同一平面,拧紧电动机固定螺栓。(8)松开刹车,合上电源,按启动操作要求启抽。(9)实测抽油机冲次,并做好记录。124调整平衡(1)用钳形电流表扯三相上、下行冲程电流峰值,做好记录。(2)计算平衡指数(平衡度),准确判断平衡块调整方向和距离。平衡指数上行三相电流峰值的平均值下行三相电流峰值的平均值100(3)平衡指数合格标准在85115之间。(4)判断调整方向若平衡指数85,则向曲柄轴端调;若平衡指数115,则向曲柄轴末端调(5)计算调整距离1)泵径56MM调整距离(M)冲程(M)调整平衡块的重量(T)3236(悬点最大负荷(T)悬点最小负荷(T)(上行电流下行电流)(上行电流下行电流)2)泵径56MM调整距离(M)125冲程(M)调整平衡块的重量(T)3236(悬点最大负荷(T)悬点最小负荷(T)(上西北油田分公司机械采油培训材料26行电流下行电流)(上行电流下行电流)(6)停抽油机,将抽油机停在与水平方向成小于15夹角位置,调小平衡扭矩,停在与水平方向上方小于15夹角位置,调大平衡扭矩,停在与水平方向下方小于15夹角位置。刹紧刹车,挂上死刹车,并切断电源。(7)移动曲柄上方的的两块平衡块,卸掉锁块松开平衡块固定螺栓,擦净曲柄面,用专用工具将平衡块移到预测位置。(8)拧紧平衡块固定螺栓,装好锁块,清除曲柄运行扫击区内的一切物体。(9)松刹车,合上电源,启动抽油机。待曲柄运转18030后停机,停机曲柄位置参照本操作中的第(6)标准,刹紧刹车,挂上死刹车,并切断电源。(10)按照本操作中的第(7)和(8)标准操作,使减速器两侧曲柄上的平衡块以减速器输出中心点对称。(11)松刹车,合上电源,按启动操作要求启抽。(12)测试检查平衡效果。若达到平衡要求,即可投入正常运转,否则按照上述步骤进一步调整,直至达到平衡要求为止。125调防冲距(1)准备好与预调井光杆尺寸相应的光杆卡子、扳手等工具。(2)停抽油机,刹紧刹车。加大防冲距,将驴头停在距下死点有一定距离便于操作的位置;缩小防冲距,将驴头停在接近下死点位置。西北油田分公司机械采油培训材料27(3)在盘根盒上方卡好方卡子。松开刹车,点启动电动机使驴头负荷座在盘根盒上,卸掉负荷,刹紧刹车并在光杆预调位置上做好记号。(4)松开悬绳器上部的光杆卡子,再点启动电机,调到光杆预计位置,刹紧刹车,卡紧悬绳器上部光杆卡子,防冲距大小一般是以柱塞不出泵筒、不碰为原则,以示功图测试为准。(5)松开刹车,使驴头吃上负荷。刹紧刹车,卸掉盘根盒上方卡子,按启动操作要求启抽运行。(6)测试示功图检查所调防冲距,以不碰不挂、柱塞不出泵工作筒为合格。126调整刹车(1)穿戴好劳保,准备好工具、用具及警示牌。(2)按停机要求将抽油机停在自由状态,挂上死刹车,拉下空气开关,切断电源,挂上警示牌。(3)调节好刹车片的开合度,刹把在刹车行程的1/32/3之间。(4)试刹车,刹紧刹车后,刹车片与刹车轮结合面达到80,松开刹车不能自锁。(5)摘下死刹车,按启动操作要求启抽。13游梁式抽油机低压测试操作131测液面(1)先观察套压,然后关套管闸门(对于加药的井,要先停加西北油田分公司机械采油培训材料28药泵,关加药闸门),打开进放喷池闸门泄压,泄套压至零。(2)卸下套管堵头,连结好井口连接器,用配套扳手上紧,使声弹发射装置处于激发状态,上紧,连结好导线。(3)关放喷闸门,开套管闸门,并关闭定压阀侧闸门。(4)探液面(看探液面操作使用说明)。(5)探完液面后关套管闸门并泄压,拆卸井口连接器后上紧堵头。(6)关放喷闸门,开套管闸门及定压阀侧闸门。132测试示功图(1)穿戴好劳保,准备好工具、用具及示功图测试仪。(2)按停抽操作要求,将抽油机驴头停在接近下死点位置。(3)在井口装上测试卡瓦筒上卡瓦,卸掉驴头负荷。(4)将仪器平稳放于悬绳器上下压板之间,挂好保险链。(5)松开刹车,使载荷传感器吃上负荷,将位移传感器拉线固定在井口,卸掉井口卡瓦筒,用锉刀锉平光杆毛刺。(6)按启动操作要求启抽,开始测试示功图。(7)测试完后停抽,刹车,将驴头停在接近下死点位置,装上测试卡瓦筒上卡瓦,卸掉驴头负荷,取下仪器。(8)松开刹车,卸掉井口卡瓦筒,用锉刀锉平光杆毛刺,按启动操作要求启抽运行。2抽油机维护与保养21抽油机维护西北油田分公司机械采油培训材料29211抽油机运行检查(1)检查方卡子的紧固情况,毛辫子有无断股、打纽,驴头销子有无脱出现象,驴头有无裂缝、变形、摆动现象。(2)检查水泥基础有无裂缝、变形,与抽油机底座接触是否良好,缝隙是否均匀,螺丝是否紧固。(3)检查支架各连接螺丝的紧固情况,有无裂缝、变形。(4)看游梁有无变形,中轴承四个顶丝是否到位,各连接部位螺丝紧固无松动,听声音无异响。(5)尾轴承各固定螺丝紧固无松动,听声音无异响。(6)看游梁连杆销子有无脱出,开口销螺丝紧固无松动,横梁连杆机构有无摆动;皮带轮护罩是否牢固可靠,皮带是否甩摆、打滑。(7)看曲柄的开口拉紧螺丝紧固无松动,听无异响。(8)检查减速箱各连接部位螺丝是否紧固,各连接部分有无渗漏,听减速箱内有无异响。212检查电器设备(1)检查电机接地线是否牢固可靠。(2)嗅电机和开关箱在运转中有无异味,用试电笔试电机有无带电,看电机有无跳动现象,电机温度是否在规定范围,电机运转声音有无异常,各固定螺丝有无松动,滑轨固定螺丝紧固情况,滑轨水平垫铁是否水平垫实。(3)用试电笔试配电柜有无带电,闻有无异味,看线头有无裸西北油田分公司机械采油培训材料30露、线打火现象。(4)用钳形电流表测抽油机上下电流峰值,计算其是否在平衡情况下运转。213抽油机巡检点及内容(1)抽油机投入正常使用后,操作者应及时巡检,并处理巡检发现的问题。(2)每间隔4小时对抽油机进项巡检,检查点及内容如下。表231游梁式抽油机巡检点及内容点号部位内容箱内及箱面清洁按钮工作正常1井口开关箱箱内无异响、无异物、无异味刹车灵敏、可靠,符合要求刹车片(块)或无油污2刹车装置死刹车齐全、完好电动机无异响、无异味,轴承端轴承温度95皮带数量、松紧、对中符合要求3电动机平衡度间于85115输入、输出轴是否窜轴,轴承是否散架各部位是否渗油、漏油箱体固定螺栓是否松或缺4减速箱箱体是否有裂纹抽油机运转方向箭头所指要求拉紧螺栓、键等连接部位是否松动曲柄销是否退扣、是否有异常5曲柄装置平衡块是否有移位现象连杆销子是否松动、是否有异响连杆是否有擦、碰6连杆装置焊接部位是否脱焊、是否有裂纹西北油田分公司机械采油培训材料317横梁总成尾轴承座与横梁、游梁的固定螺栓是否松动、是否有异响8游梁游梁与中轴承座、中轴承座与支架的固定螺栓是否松动驴头销子是否松动、有无异响9驴头侧翼板是否有裂缝支架脚板是否有裂缝10支架支架固定螺栓是否松、缺压块(压杠)是否缺或松动底座工字钢是否有裂缝底座振动是否严重活动基础是否断裂11底座垫层是否断裂、下沉吊绳有无断股绳帽是否松动12悬绳器方卡子是否松脱表232链条皮带式抽油机巡检点及内容点号部位内容箱内及箱面清洁按钮工作正常1井口开关箱箱内无异响、无异物、无异味电动机无异响、无异味,轴承端轴承温度95皮带数量、松紧、对中符合要求2电动机平衡度间于85115刹车灵敏、可靠,符合要求3刹车装置制动块、盘无油污地脚螺栓是否缺或松动前、后块底座连接螺栓是否缺或松动4底座斜撑杆销子及固定螺栓是否缺或松动链条是否松动、运行是否有异响滤网是否堵塞5链条箱润滑油道是否堵塞导向轮、滚轮是否磨损,是否有异响6平衡箱平衡块是否缺西北油田分公司机械采油培训材料32润滑是否良好皮带是否龟裂、损坏7负荷皮带连接铆钉是否松动。断裂吊绳有无断股8悬绳器光杆卡子是否松脱输入、输出轴是否窜轴,轴承是否散架各部位是否渗油、漏油箱体固定螺栓是否松或缺9减速箱箱体是否有裂纹上链轮及座的润滑是否良好10上链轮及座上链轮座的轴承是否散架滚筒轴承是否散架11皮带滚筒润滑是否良好(3)检查中如发现不正常现象,应立即停机进行检查处理,并将检查结果填入当班运转记录;若情况严重,当班处理不了,应立即向班长、队部及主管部门汇报。(4)遇天气突变(寒冷、大雪、沙尘等)应增加检查次数。22抽油机保养221游梁式抽油机保养(1)例保1)例保运转周期为8H,由当班操作人员进行。2)搞好当班设备各部位的清洁卫生,使抽油机工作现场干净整洁,不允许抽油机上存在留有引发事故的杂物。3)检查抽油机基础应牢固、无断裂下沉位移。4)检查抽油机工作部位应无渗油、漏油现象。5)检查减速器、曲柄销、各轴承座及各活动铰接处应无松动及西北油田分公司机械采油培训材料33异响,抽油机整体在工作过程中应无振动和倾斜。6)检查吊绳应无断股、绳帽无松动。7)检查刹车应灵敏可靠。8)填写好当班设备运转记录。(2)一保1)一保运转周期720H24H,由采油班和当班操作人员进行。2)执行例保的全部作业内容。3)按抽油机的润滑要求和规定进行润滑。4)紧固各连接部位螺栓。5)检查抽油机平衡情况,用钳形电流表测量电流,观察上、下行电流峰值的变化情况,要求平衡良好且平衡块固定螺栓紧固。抽油机电流平衡率应达85115之间,如达不到平衡率应进行平衡调节。6)检查调整刹车,刹车片(刹块)应无磨损和损坏。曲柄在任何位置,刹车操作力不超过015KN时应保证刹车均能可靠地制动。松开刹把后,刹车片(刹块)与刹车轮不得有任何接触,最小间隙15MM20MM,且刹车保险装置可靠。7)检查皮带应无损伤,且松紧适度。在皮带的中点用015020KN力压下,皮带下垂30MM50MM为合适,如不符合要求,进行调整。V带应保证电动机胶带轮与减速器输入轴皮带轮端面不共面尺寸不大于1MM。8)清洗减速箱呼吸阀,补足润滑油到规定位置上液面不高于西北油田分公司机械采油培训材料342/3位置,下液面不低于1/3位置,即齿轮齿刚浸没为宜。9)电工检查电动机、井口开关箱。电路线路,并校对熔断器容量。测试调整接地情况,接地电阻应小于4。10)记保养内容。(3)二保1)二保运转周期为4300H72H,由采油区和专业维修队共同进行。2)执行一保的全部作业内容。3)检查吊绳钢丝断股情况应符合要求;绳帽或绳卡不得松动。4)打开减速器观察盖,检查齿轮磨损情况,要求80的轮齿上不得有50的面积出现点蚀,且无断齿、裂纹等损坏情况。5)检查减速器齿轮的轮辐、轮缘应无裂纹。6)取样、化验减速器油品,应符合其质量要求。7)由电工负责对电器设备绝缘、接地、线路连接及各保护装置进行检查校对,更换烧损触点,清洁润滑电动机轴承。8)保养中不能解决的问题请专业维修队解决。9)记保养内容。(4)三保1)三保运转周期为8600H100H,由专业维修队和采油区进行。2)采油区按照二保中37条的内容维护保养。3)专业维修队检查抽油机纵横水平,要求底座水平度纵向误西北油田分公司机械采油培训材料35差小于0003,底座水平度横向误差小于00005,游梁纵向中心线在底座上的投影与底座纵向中心线的偏差不差过下表的规定。表233游梁纵向中心线在底座上的投影与底座纵向中心线的偏差最大冲程,M1525253535454560中心线偏差,MM45674)专业维修队检查校对驴头与井口的对中情况,悬绳器中心与井口中心用静态重锤法检查,其同心度偏差应不大于15MM。5)专业维修队检查噪音。在抽油机运行时,测其噪音,测点分布在减速器输出轴两端,距端面10M,距抽油机底面15M高处,用声级计A级(慢档)测取算术平均值应符合以下要求减速器扭矩37KNM时,噪音85DB;减速器扭矩37KNM时,噪音87DB。6)专业维修队检查减速器轴承温度。轴承最高温度不得超过70。7)专业维修队检查减速器油池温度。油池最高温度不得超过70。8)专业维修队检查抽油机所有焊接件本体应无永久变形、无开裂,焊缝应无疲劳裂纹。9)专业维修队检查活动基础稳定性,测量支架纵向、横向允许振幅指标不得超过7MM。10)专业维修队更换影响抽油机性能的磨损部件。11)采油队电工检查、保养电动机。12)记录保养内容。西北油田分公司机械采油培训材料36222皮带式抽油机的维护与保养(1)例保1)例保运转周期为8H,由当班操作人员进行。2)搞好当班设备各部位的清洁卫生,使抽油机工作现场干净整洁,不允许抽油机上存在留有引发事故的杂物。3)检查抽油机基础应牢固、无断裂下沉位移。4)检查抽油机工作部位应无渗油、漏油现象。5)检查减速器、链条箱、各轴承座及各活动铰接处应无松动及异响,抽油机整体在工作过程中应无振动和倾斜。6)检查钢丝绳应无断股、绳帽无松动。7)检查刹车应灵敏可靠。8)填写好当班设备运转记录。(2)一保1)一保运转周期为720H24H,由采油班和当班操作人员共同进行。2)执行例保的全部作业内容。3)按抽油机的润滑要求和规定进行润滑。4)紧固各连接部位螺栓。5)检查抽油机平衡情况,要求平衡良好。抽油机电流平衡率应达85115之间,如达不到平衡率应进行平衡调节。6)检查调整刹车,制动块应无磨损和损坏。在任何位置时刹车操作力不超过015KN时应保证刹车均能可靠地制动,且灵敏可靠。西北油田分公司机械采油培训材料377)检查减速器V型皮带应无损伤,且松紧适度。在皮带的中点用015020KN力压下,皮带下垂30MM50MM为合适,如不符合要求,进行调整。V带应保证电动机胶带轮与输入轴皮带轮端面不共面尺寸不大于1MM。8)检查负载皮带应无龟裂,且磨损符合要求。9)电工检查电动机、井口开关箱、电路线路,并校对熔断器容量。测试调整接地情况,接地电阻应小于4。10)记保养内容。(3)二保1)二保运转周期为4300H72H,由采油区和专业维修队共同进行。2)执行一保的全部作业内容。3)检查钢丝绳断股情况应符合要求;绳帽或绳卡不得松动。4)打开减速器观察盖,检查齿轮磨损情况,要求80的轮齿上不得有50的面积出现点蚀,且无断齿、裂纹等损坏情况。5)检查减速器齿轮的轮辐、轮缘应无裂纹。6)取样、化验减速器油品,应符合其质量要求。7)取样、化验链条箱油品,应符合其质量要求。8)停机打开前后门,开动抽油机观察,专业维修队伍检查平衡箱导向轮的松旷符合要求,链条松紧适度,主链轮上方润滑油槽泄油孔不堵塞,负载皮带连接处不松动,打开上链轮门检查(紧固螺栓不松动、上链轮与刮油舌间隙符合要求、链条连接销完好),西北油田分公司机械采油培训材料38打开顶部护罩检查(皮带滚筒工作正常、滚筒轴承座润滑良好、轴承油封完好)。9)电工负责对电器设备的绝缘、接地、线路连接及各保护装置进行校对,更换烧损触点,清洁润滑保养电动机。10)记保养内容。23抽油机使用要求及注意事项(1)所有参与安装、调试、操作、维修人员必须时刻注意安全,按照安全操作规范穿戴劳保用品。(2)抽油机应设置安全警示标志,如先停机,后攀登;旋转部位,禁止靠近;登高系安全带;当心皮带伤人;有电、危险等。且设在所指目标物附件的醒目位置。(3)井场无人时应关好控制柜门。(4)严禁靠近运动部件,对于影响运转及安全的闲置物件应移至远处。严禁在抽油机运转时或尚未停稳时,进行润滑、检查或调整紧固。(5)必须当曲柄摆动方向和抽油机转动方向一致时才可启动,连续启动34次仍不能启动时,禁止启动。(6)操作电器设备时用试电笔试电,合闸或启动电器时要戴绝套,人站在侧面,严禁用潮湿的手去操作开关。遇天气突变如下雨、下雪等,应采取措施严防雨、雪进入电器设备,发生漏电。(7)变频器断电后短时间仍可能存在高压电,切断电源并等待5分钟,待变频器放电完毕后方可进行保养、检查等作业。变频器西北油田分公司机械采油培训材料39设备内部有高压电路部分,严禁用手触摸机内部件。(8)在长时间不使用时,必须切断电源。(9)除受过培训的修理人员外,严禁其他人员进行变频器的检修、维修作业。3抽油机常见故障及排除方法31游梁式抽油机常见故障及排除方法表241游梁式抽油机常见故障及排除方法(表1)故障性质征象故障原因预防及排除方法整机工作不平稳支架摆动底座和支架震动,电动机发出不均匀噪音。1、地基建筑不牢。2、底座与底角接触不牢。3、支架底板与底座接触不牢。4、抽油机未对准井口。5、悬绳器上光杆过载。6、抽油机不平衡。7、井内结蜡或蜡卡、砂卡。1、按设计建筑地基。2、在不牢靠的地方灌注水泥。3、加垫金属垫片。4、对准井口。5、按说明书技术性能制定运转

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