李勇，段秉紅，范新冉，彭錫文，張智強，張曉璇

(中國石化勝利油田，山東 東營 257000)

1 現(xiàn)狀

一直以來，現(xiàn)場抽油機維護操作主要采用傳統(tǒng)模式，即由職工登高至游梁、減速箱、曲柄或進入機架內部，采用黃油槍、扳手、大錘、撬杠、導鏈等工具完成軸承潤滑、沖程調整、調平衡等操作?，F(xiàn)場自動化水平低，總體處于“勞動強度大、參與人員多、耗時長、QHSSE管理壓力大”的落后狀態(tài)。特別在油田深化改革，開發(fā)單位推進新型采油管理區(qū)建設的背景下，人工密集型的操作方式限制基層價值創(chuàng)造及人力資源優(yōu)化。開展車載多功能抽油機工作平臺研究及試驗，是減輕勞動強度、提升安全環(huán)保管理水平、提高人員利用率、縮短操作耗時、增強油氣生產保障能力的必要手段。

2 存在問題

2.1 高空操作，安全防護存在缺陷

油田《采油系統(tǒng)操作規(guī)程》涉及游梁式抽油機36項，操作中有17項需要登高，其中抽油機二級保養(yǎng)、更換毛辮子、平衡調整、更換曲柄銷4項操作尤為頻繁，具體過程中主要存在以下4項隱患：

（1）游梁式抽油機在維護保養(yǎng)中進行尾軸承、驢頭銷子、連桿銷等操作時，缺少必要的安全防護措施，存有安全隱患。特別是驢頭銷子，如保養(yǎng)不到位，在驢頭讓位、復位時需吊裝作業(yè)，增加作業(yè)成本且易傷害設備。

（2）游梁式抽油機在保養(yǎng)更換毛辮子等高空操作時，由于機身設計上的缺陷，安全帶只能低掛高用，具有很大的安全隱患。

（3）游梁式抽油機在調整曲柄平衡等半高空操作時，缺少必要的防護措施，存有安全隱患。特別是在曲柄尾部操作，懸掛安全帶反而不利，一旦出現(xiàn)異常情況，極易造成人身傷害。

（4）10-4.2型、12型、14型大型抽油機，在進行高空操作時，安全保護措施更加匱乏。以10-4.2型抽油機為例：游梁單個扶手間距達1.89m,中間無防護；驢頭區(qū)域垂直1.2m區(qū)域內無防護；支架到游梁0.9m垂直區(qū)域內無防護。

2.2 人員老齡化，登高操作效率低

隨著職工結構的老齡化，外闖市場項目的開展，油田50歲以下男職工逐步減少，已經不能滿足油田現(xiàn)階段生產管理和維護的要求。人員老齡化致使處理抽油機故障不及時，影響油井生產的現(xiàn)象時有發(fā)生。

其中，定期檢測調整抽油機曲柄平衡率是注采管理的一項重要工作，一臺抽油機上下沖程差一個安培電流，每天就是16°電的浮動。由于調整平衡率工作量、勞動強度大，危險系數(shù)高，注采維修站青壯年少，致使調整不及時，有部分井平衡率達不到85%的規(guī)定要求，導致用電成本增加。每個班組平均管理著70口抽油機井，能夠從事高空操作的人員只有4～5人，由于缺少必要的輔助設備，致使工作效率較低，每年因除銹防腐、更換毛辮子、調整曲柄平衡等工作耗時長，造成產量損失，甚至因毛辮子斷裂拉彎光桿與維護時間過長造成油井出砂躺井。

2.3 工具種類繁多，機械化程度低

對《采油系統(tǒng)操作規(guī)程》進行統(tǒng)計，現(xiàn)場操作涉及施工工具以管鉗、扳手、起子、撬杠、大錘、套筒、壓桿黃油槍等傳統(tǒng)工具為主，此類工具笨重，自動化程度低。如更換毛辮子中的“高空掄大錘”、抽油機二級保養(yǎng)中的“多槍高低倒換注黃油”、更換曲柄銷中的“人海戰(zhàn)術拔曲柄銷”等現(xiàn)象在現(xiàn)場十分常見。采油工不僅需要頻繁登高、進入受限空間，還需要用笨重工具從事勞動強度高的操作，造成工作效率低下。

3 解決方案

研發(fā)、推廣、應用專門為注采站設計的抽油機多功能檢修車，加裝有半箱式高空平臺、伸縮平臺，配備液壓、氣動助力系統(tǒng)，集成抽油機配套檢測存儲儀器與專用操作工具，適用于油田各型號抽油機的現(xiàn)場維修保養(yǎng)及普通吊裝作業(yè)，以提高抽油機維護工作的安全性,提升維護、保養(yǎng)工作效率。

抽油機多功能檢修車由底盤、低位工作平臺、吊臂、高位工作平臺四大部分組成。適用于抽油機的現(xiàn)場維修、潤滑、保養(yǎng)、調整及起重等作業(yè)，同時也可用于其他高空作業(yè)，是典型的一機多用的機動設備。

3.1 高空安全操作平臺技術

研究抽油機維護保養(yǎng)操作內容可將抽油機登高操作分為2類，一類是低位操作，包含更換曲柄銷、平衡調整、更換減速箱機油等操作；另一類是高位操作，包含更換毛辮子、中（尾）軸承潤滑等操作。高位操作如更換毛辮子，一般是單人定點操作，需求操作空間??；低位操作如平衡調整，一般是多人協(xié)同移動操作，需求操作空間大。由于操作平臺的舉升高度、面積、質量越大對汽車底盤質量及支承系統(tǒng)的能力需求越大，整套裝置的成本也就越高。為滿足各種操作內容對平臺空間尺寸、舉升高度和控制成本的要求，決定研制2套操作平臺，即低位操作大平臺和高位操作小平臺。

3.1.1 低位操作平臺

主要研發(fā)回轉升降功能的低位作業(yè)平臺，完成升降、旋轉、伸縮動作，實現(xiàn)不同規(guī)格井場中將人員輸送至抽油機一側，為平衡調整、曲柄銷更換等操作提供水平、穩(wěn)定、足量操作空間。平臺由液壓馬達、蝸輪蝸桿機構、回轉支承、回轉底座、起升加作業(yè)平臺組成。

3.1.2 高位操作平臺研制

高位操作平臺由折臂式隨車起重機和工作斗配套實現(xiàn)。當起重機輸送搭載人員的工作斗至操作位置時，人員搬動鎖緊閥，使工作斗固定在平衡位置，進行相關操作。

3.2 車載工具配置

隨車維修作業(yè)工具有柴油發(fā)電電焊機、氣動高壓注油器、液壓扳手、分離式螺帽破解器，使抽油機檢修作業(yè)實現(xiàn)半自動化，操作簡便，大大提高了工作效率。

（1）柴油發(fā)電電焊機

考慮到抽油機檢修過程中圍欄、壓杠、護圈等鋼制零配件加強、防盜等措施頻次較高，在底盤后側配置了柴油發(fā)電機及電焊機，避免電焊拖拉機配合作業(yè)，優(yōu)化整體施工人員數(shù)量。

（2）氣動高壓注油器

集成安裝氣動黃油加注器，由于車載氣壓系統(tǒng)工況穩(wěn)定，潤滑脂加注壓力可達到30MPa以上，施工時間壓縮至15min以內，施工效率顯著提高。同時潤滑工作與其他操作同步開展，進一步縮短了停井時間。

（3）液壓扳手

配置液壓扳手，利用液壓系統(tǒng)預留控制接頭，可快速緊固、拆卸27～52mm的螺母，降低平衡調整、壓杠緊固勞動強度。

（4）分離式螺帽破切器

螺栓銹死在現(xiàn)場經常發(fā)生，以往工作中常采取氣焊切割。由于油井井口附近動火屬一級動火，危險性大，動火手續(xù)辦理復雜。因此集成螺帽破切器，避免動火，降低安全風險，減少安全管理資源占用。

（5）曲柄銷拆卸工具

利用維護車低平臺，以曲柄為基礎，以液壓為動力，研制靜壓裝入、遙控撞擊沖出曲柄銷專用裝置，并加裝曲柄銷專用吊裝機，在拆裝過程中，代替人工搬運，實現(xiàn)更換曲柄銷安全、可靠、降低勞動強度等目的。

（6）毛辮子潤滑

利用維護車高位平臺，使用毛辮子防腐潤滑裝置快速、均勻保養(yǎng)毛辮子。毛辮子防腐潤滑裝置由油泵、高壓管匯及控制、舉升桿、涂抹頭及夾緊釋放等部分組成。

（7）狀態(tài)監(jiān)測儀器

配置曲柄銷超聲波檢測儀，利用超聲衍射原理對曲柄銷工況進行檢測、評估和診斷，可以在不打開蓋板的情況下準確判定曲柄銷子技術狀況；配置測溫儀，采集溫差數(shù)據(jù)，掌握減速箱狀態(tài)；配置噪聲儀，在現(xiàn)場對抽油機各個部位產生的異常聲音進行檢測。

3.3 管理與推廣

抽油機多功能檢修車實施專業(yè)化管理，目前已制定相應勞務定額，新型采油管理區(qū)購買車載工作平臺相關服務。在做好技術完善的基礎上，同時積極從標準制定等方面做好工作，確保設備安全操作，提高現(xiàn)場適應性。

一是依據(jù)業(yè)務內容，編制人機結合的采油操作規(guī)程43項。

二是編制設備操作規(guī)程、維護保養(yǎng)規(guī)程、巡回檢查規(guī)程以及應急處置方案等。

三是對設備組成、型式、型號、基本參數(shù)、要求、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及貯存等方面進行詳細規(guī)定，形成技術規(guī)格書，指導設備采購。

4 取得效益

截至目前，油田范圍內已經推廣應用車載多功能抽油機工作平臺20臺以上，經濟社會效益顯著。

（1）減少隱患風險，降低勞動強度

滿足抽油機登高維護保養(yǎng)工藝要求，避免部分操作中安全帶低掛高用現(xiàn)象，有效提高高空操作的安全性，消除施工過程中的安全風險，降低施工勞動強度。

（2）提升現(xiàn)場操作機械化水平，緩解采油用工緊張現(xiàn)狀

應用車載多功能抽油機工作平臺將高空操作人數(shù)由原來的4～5人/站，擴展到所有員工，大幅提高新型管理區(qū)人員利用率，提高工作效率。

（3）減少耗時，提高工作效率

抽油機軸承維護保養(yǎng)耗時，由原來的2人60min降低到1人15min左右。更換毛辮子耗時，由原來的100min降低到30min左右。調整曲柄平衡耗時，由原來的60min降低到20min左右。

5 結語

目前，抽油機多功能檢修車在油田范圍內推廣應用，得到廣大干部職工認可。該機械化裝置實用性強，高低位平臺降低抽油機維護保養(yǎng)過程中登高安全風險，車載專用工具大幅降低操作勞動強度，一次停機進行維護保養(yǎng)的同時亦可開展設備體檢。同時解放人力，創(chuàng)造價值，將高空操作人員人數(shù)擴展到所有員工，提高人員利用率，是一次對采油現(xiàn)場操作機械化、自動化的探索。