抽油机盘根盒附件的研制与运用

王晓军 郝丽敏 李淑艳 黄文才

摘要：分析了抽油机光杆、盘根腐蚀磨损的原因，通过现场生产试验，利用自行研制的抽油机盘根盒附件，有效的解决了抽油机光杆腐蚀及盘根磨损速率快的问题，提高光杆及盘根使用寿命、降低光杆和盘根更换频次，为油田生产难题找到了解题思路。

关键词：光杆;盘根盒;腐蚀;磨损;润滑脂

1、目前油田抽油机光杆、盘根的工况表现

1.1抽油机光杆在工作过程中长期承受交变载荷的作用，容易机械损伤和腐蚀，抽油光杆的腐蚀主要表现为光杆表面变黑，出现麻点或小坑，盘根夹不住，出现漏油现象，漏油严重造成井场环境恶劣，腐蚀严重的井，平均两周更换一次密封，影响了原油生产，增大了工人的劳动强度和管理难度。由于抽油光杆还未到使用寿命表面就被严重腐蚀，不能继续使用，需要更换光杆，造成大量的资金浪费。

1.2为了密封井口与光杆，在采油树的最上端设计有盘根盒，里面装有胶皮盘根进行密封，由于抽油机在抽油过程中上下往复运动会造成盘根磨损，时间久了，盘根就会出现密封不严、漏油现象，严重的会有轻微喷势，造成井口污染。

2、光杆腐蚀磨损的原因

2.1磨料磨损：是指凸出物或硬得颗粒雨光杆基体表面摩擦接触过程中，致使光杆表层损伤。

2.2疲劳磨损：在光杆磨损中常见的针状、豆状的凹坑、较大面积的损伤等都是由于疲劳损伤造成的，这是因为盘根对光杆基体的密封压紧作用使其表面产生局部压力，光杆的上下往复运动使之在长期接触压力应力的反复作用后，光杆材质发生塑性变形

2.3产出液的腐蚀磨损：原油产出液是造成光杆腐蚀的主要因素。原油是气、水、烃、固共存的多相流腐蚀介质。H2S、CO2、O2、CL-和水为最主要的腐蚀介质。

2.4外力作用磨损：在抽油机有很多操作需要在光杆上打卡子卸负荷，因此卡子会破环光杆表层机理。

3、盘根磨损的原因

3.1光杆腐蚀：光杆的坑点多、毛刺多会对橡胶盘根产生严重的损伤，在很短的时间就会使盘根密封失效发生跑油

3.2光杆与盘根盒不对中：光杆的轴线与盘根盒轴线不重合，不对中对橡胶盘根的损坏十分严重，如果不对中严重的话，橡胶盘根会很快向一面磨坏而失去密封发生井口跑油。

3.3盘根润滑不够：在加装盘根时没考虑润滑要求，盘根过紧光杆与盘根摩擦会过热，易造成橡胶盘根老化，加快盘根磨损而使盘根密封失效。

4、盘根盒附件的设计

4.1初步试验

2015年我在第五采油厂高一作业区赵76站所属抽油机盘根盒压盖端面与光杆结合处加注通用锂基润滑脂，目的是在光杆表面形成一层保护膜同时改善盘根润滑状况。在经过3年的观察实验中发现抽油机盘根使用寿命延长了3-5倍不等，最长一口油井更换盘根频次为36个月;抽油机光杆更换频次由最严重的6个月延长至18个月。

4.2存在问题

4.2.1抽油机光杆在上下往复运动中，随着时间的延长，润滑脂内部会形成一个漩涡空间（由环境温度影响漩涡形成时间在5-10天左右），因此定期加注润滑脂间隔较短。

4.2.2冬季润滑脂粘度增加，光杆会将润滑脂带离腔室。

4.2.3此方法对盘根磨损情况能起到良好的改观，但是要对光杆表层覆盖润滑保护膜，不成功。

4.3抽油机盘根盒附件的研制

在上述方法未完全成功主要原因在于，润滑脂腔室为开放空间，同时受环境温度影响较大。为此我在抽油机盘根盒外部加装了一个附件，将磁力橡胶裁剪成同心圆状，吸附在盘根盒压盖端面上，以此保护腔室中的润滑脂。

4.4对本装置的应用工况进行说明

抽油机盘根盒附件：由磁力橡胶底座、橡胶光杆密封垫、磁力橡胶压盖三部分组成。抽油机盘根盒附件是依靠磁力橡胶底座利用磁力吸附在盘根盒压盖表面，起支撑固定作用;将橡胶光杆密封垫安装在磁力橡胶底座上方中空通径大于光杆直径0.1mm-0.2mm;磁力橡胶压盖起固定橡胶光杆密封垫的作用。

5、实际效果评价

抽油机盘根盒附件有着以下的使用意义：

（1）结构简单、制作成本低、制作方便。

（2）用途广泛：本实用装置適用于油田生产中任何型号抽油机，适合任何规格采油树及盘根盒。

（3）使用方便：使用时只需将附件人工安装在盘根盒上部即可。

（4）使用该装置后不影响抽油机原本的任何操作。如：碰泵、卸载等。

（5）能够有效的在光杆表层覆盖一层润滑脂，起到保护光杆的作用

（6）能够极大的改善盘根的运行工况，降低盘根的磨损

6、结束语

低成本、结构简单的附件能极大的改善光杆、盘根的运行工况，适应面广、推广容易、作用显著、节能降耗效果明显，具有极高的推广价值。

参考文献：

[1]白长玉 耿仁华《抽油机光杆盘根自动润滑装置》

[2]张国栋 王子良 席建桢 张旭 张洋《防止偏磨防止漏油可调节盘根盒的研制与运用》

[3]胡国龙 姚伟 《浅谈抽油机光杆磨损原因及处理措施》