夏良明 王立新 夏鑫 佟年

【摘要】懸繩器是驢頭和光桿的連接裝置，懸繩器的鋼絲繩承受著抽油桿的重量和活塞以上的液柱重量，一旦出現(xiàn)斷股、銹蝕等損傷，就會發(fā)生懸繩器鋼絲繩斷脫，需要及時(shí)的組裝、更換懸繩器，傳統(tǒng)懸繩器組裝工藝復(fù)雜，鋼絲繩的頭尾部要經(jīng)過破股、加熱、煨成1800彎鉤后，灌鉛加熱，降低了鋼絲繩的強(qiáng)度，并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安全系數(shù)低，工作效率低，抽油井停抽時(shí)間長，極易造成出砂井砂卡，嚴(yán)重影響了油井正常生產(chǎn)。研制開發(fā)的新型抽油機(jī)懸繩器，解決了組裝、更換時(shí)間長、勞動強(qiáng)度大的諸多缺點(diǎn)。本文主要介紹了新型懸繩器的結(jié)構(gòu)、原理及現(xiàn)場應(yīng)用效果。

【關(guān)鍵詞】懸繩器 鋼絲繩 負(fù)荷掛板 抽油機(jī)

1 概述

懸繩器是游梁式抽油機(jī)的關(guān)鍵配件，它的作用是光桿在往復(fù)運(yùn)動中能處于井口中心位置，使抽油桿的運(yùn)動始終與驢頭弧面保持相切，并且懸繩器承受著抽油桿的重量和活塞以上的液柱重量，以及震動、慣性、摩擦等交變載荷，由于油井結(jié)蠟、油稠使懸點(diǎn)載荷增加，一旦出現(xiàn)斷股、銹蝕等損傷，就會發(fā)生懸繩器鋼絲繩斷脫，極易造成抽油機(jī)設(shè)備損壞，油井停產(chǎn)，甚至造成人身傷害。

由于傳統(tǒng)抽油機(jī)懸繩器，組裝工藝復(fù)雜，需要將鋼絲繩穿入懸繩器的雙層負(fù)荷掛板兩端孔內(nèi)，再將鋼絲繩尾部破股、加熱、煨成1800彎鉤后，灌鉛加熱；灌鉛點(diǎn)為第一受力點(diǎn)，受力點(diǎn)的鋼絲繩經(jīng)加熱、煒彎后已經(jīng)退火，雖然灌鉛加固，但抗拉強(qiáng)度大大降低，在抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中經(jīng)常在灌鉛點(diǎn)處發(fā)生斷脫，斷脫后需多人重新修復(fù)懸繩器，經(jīng)過4個(gè)多小時(shí)的工作，才能恢復(fù)生產(chǎn)；掛懸繩器時(shí)，需用人力將懸繩器及鋼絲繩懸掛在驢頭掛盤上，再將懸繩器提起，達(dá)到光桿頂端時(shí)，才能穿入光桿，卡上方卡子，掛上驢頭負(fù)荷，操作過程危險(xiǎn)、效率低、停井時(shí)間長，出砂井容易造成砂卡或砂埋油層，嚴(yán)重影響油井正常生產(chǎn)。

為了杜絕人身傷害事故，減少設(shè)備損壞和材料浪費(fèi)，經(jīng)過長時(shí)間的摸索，研制出新型懸繩器并在井上進(jìn)行了應(yīng)用，起到了降低員工勞動強(qiáng)度、提高工作效率、延長使用壽命的目的，取得了預(yù)期的效果。

2 新型懸繩器的研制

2.1 結(jié)構(gòu)與原理

新型抽油機(jī)懸繩器，主要由單層負(fù)荷掛板、鋼絲繩緊固件和防跳擋板組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

上述鋼絲繩緊固件由U型螺桿組成。如圖2所示。

負(fù)荷掛板的兩側(cè)對稱開有由上至下貫通的鋼絲繩固定孔，鋼絲繩的首尾端穿入鋼絲繩固定孔內(nèi)；位于鋼絲繩固定孔位置的兩側(cè)，分別開有前后貫通插裝鋼絲繩緊固件的插裝孔，用U型螺桿將鋼絲繩的首尾端牢牢緊固；負(fù)荷掛板的中部設(shè)有上下貫通的光桿側(cè)臥孔和固定在負(fù)荷掛板前面的防跳擋板，光桿置于懸繩器側(cè)臥孔內(nèi)，裝上防跳擋板，將光桿擋在懸繩器（見圖3）側(cè)臥孔內(nèi)。

2.2 操作方法

截取長度合適的鋼絲繩，將鋼絲繩的首尾端分別穿入鋼絲繩固定孔（4）內(nèi)，并且探出 20 毫米的余量，分別插入U(xiǎn) 型螺桿（2），用扳手緊固螺母，將鋼絲繩緊固；懸掛懸繩器時(shí)，將抽油機(jī)驢頭停至下死點(diǎn)，將懸繩器鋼絲繩另一端懸掛在抽油機(jī)驢頭掛盤上，將光桿臥入負(fù)荷掛板（1） 中間的側(cè)臥孔（5）內(nèi)，安裝防跳擋板（3），擰緊固定螺栓，將光桿擋在側(cè)臥孔（5） 內(nèi)，固定好方卡子即可。

3 現(xiàn)場試驗(yàn)與應(yīng)用

新型懸繩器研制出來以后，經(jīng)天津市第一鋼絲繩有限公司檢測，試驗(yàn)拉力150KN，保載10分鐘不脫落。又經(jīng)大港油田采油一廠計(jì)量隊(duì)做170KN強(qiáng)度拉力試驗(yàn)15分鐘無異常，因此判定可以在現(xiàn)場使用。

首先在大港油田采油一廠作業(yè)四區(qū)的深11-8井上進(jìn)行了試驗(yàn)，該井開采沙河街油層，原油粘度高、結(jié)蠟嚴(yán)重；在組裝、安裝過程中，鋼絲繩不再需要破股，加熱、煒彎、灌鉛固定等復(fù)雜工藝，現(xiàn)場只需2人操作，1小時(shí)即可完成組裝和投產(chǎn)工作，克服了組裝時(shí)間長的缺點(diǎn)，解決了受力點(diǎn)容易斷脫，影響油井正常生產(chǎn)的技術(shù)難題。

解決多年來的傳統(tǒng)工藝，員工操作時(shí)間長，且危險(xiǎn)性大，停機(jī)時(shí)間長，油井生產(chǎn)時(shí)率下降，影響油井正常生產(chǎn)問題；減少設(shè)備損壞和材料浪費(fèi)，提高員工工作效率，減輕員工的勞動強(qiáng)度，杜絕人身傷害事故，確保操作人員的人身安全。

目前大港油田采油一廠已有70%的游梁式抽油機(jī)，使用該懸繩器，從未發(fā)生鋼絲繩斷脫事故。

4 經(jīng)濟(jì)效益

（1）縮短了停機(jī)操作時(shí)間，提高抽油機(jī)井生產(chǎn)時(shí)率，防止長時(shí)停機(jī)造成砂卡。抽油機(jī)井檢泵、沖砂修井作業(yè)費(fèi)用3萬元左右。

（2）適用于任何型號游梁式抽油機(jī)，普及成本低。

（3）延長懸繩器鋼絲繩的使用壽命，節(jié)省材料費(fèi)用支出。

傳統(tǒng)懸繩器的鋼絲繩正常使用3-4年，新型懸繩器的鋼絲繩可用6-7年。φ25mm鋼絲繩120元/米，按100口抽油機(jī)井，每臺抽油機(jī)懸繩器鋼絲繩長度13米計(jì)算，可節(jié)約156000元。

（4）提高工作效率，操作省時(shí)省力，減少員工勞動強(qiáng)度；

傳統(tǒng)懸繩器從組裝到安裝需要4人操作，4小時(shí)才能完成，新型懸繩器只需2人操作，1小時(shí)即可完成組裝和投產(chǎn)工作。

深11-8井日產(chǎn)量為8噸，則3小時(shí)相當(dāng)于增油1.0噸，按100口抽油機(jī)井計(jì)算，減少停抽時(shí)間300小時(shí)，相當(dāng)于增油100噸，按每噸原油2500元計(jì)算，產(chǎn)生效益250000元。

（5）有效防止在煒彎、灌鉛、加熱過程中，造成燒傷、燙傷等人身傷害。

5 結(jié)束語

新型抽油機(jī)懸繩器的研制與使用，結(jié)合生產(chǎn)，立足實(shí)際，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用，取得了理想的效果，不僅牢固耐用，而且省時(shí)省力，特別對安全操作起到了極大的保障作用，得到了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家的好評，望這一成果能夠在油田推廣使用。該懸繩器具有如下特點(diǎn)：組裝簡便、快捷、省時(shí)、省力；降低員工的勞動強(qiáng)度，提高工作效率；安全系數(shù)大大加強(qiáng)，減少了人身傷害。節(jié)省勞動時(shí)間，提高生產(chǎn)時(shí)率；產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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