石油工程中采油技术存在的问题和对策

（中国石油玉门油田分公司老君庙采油厂鸭儿峡作业区¹ ,甘肃  酒泉  735200；

中国石油玉门油田分公司勘探开发研究院²，甘肃  酒泉 735200；

中国石油玉门油田乍得分公司³，甘肃  酒泉  735200；

中国石油玉门油田分公司生产服务保障中心⁴，甘肃  酒泉  735200）

摘 要：石油工程采油技术中所存在的问题相对较多，本文重点对石油工程中抽油机设备在运行、养护、保养过程中常存在的问题进行分析和考量，并且提出相应的解决对策，对诸如抽油机的安装，电机的选取，抽油机型号的设定，常见的磨损故障的解决方式进行分析，以此来提高石油工程中抽油机运行的质量和效率。

关键词：石油工程；采油技术；问题；对策

引言

石油工程中，采油技术所涉及到的工作事项相对较多，采油厂需要对其中的人员、设备、生产流程、生产技术进行有效管控，以此来提高相应的工作效率，同时在生产管理过程中，采油厂还需要秉承绿色环保的生产理念，提高经济效益。

1  石油工程中采油技术存在的问题分析

1.1 抽油机老化问题

抽油机作为采油中不可缺少的设备，其运行质量关乎整个采油活动是否能够正常进行，同时，抽油机作为大型设备往往具备较高的成本，无论是对设备的采购还是对设备零部件的维护都需要消耗大量的资金。根据当前在采油活动中抽油机维修的日志可以看出，抽油机主要存在驴头开裂、曲柄销轴、减速箱、游梁维修等多方面的检修工作。通过对抽油机常见的运行故障进行分析和考量可以看出，抽油机检修频率逐渐增高与抽油机设备自身存在的老化问题存在密切的关联，并且相关因素不可控，具体来说，抽油机设备老化存在以下几种状况。

首先是驴头开裂以及游梁维修，此类故障是由于抽油机长期在交变负荷下持续不断地运行，导致驴头上销子座应力集中点出现开裂的状况，若相关技术人员对开裂区域无法及时检修处理，则会导致驴头掉落。除此之外，抽油机的驴头、游梁等老化现象相对较为严重，其内部零部件磨损过度，再加上相应的应力点抗拉以及其最大承载等多方面的因素影响，导致游梁开裂，甚至相应的游梁损坏，从而使得采油活动无法正常稳定地进行。

其次减速箱作为抽油机内部最为核心的零部件，其长期运行会导致内部齿轮磨损严重，使得齿轮间隙增大，导致减速箱运行不稳定，并且在运转过程中时常伴随异响，久而久之，随着减速箱运行负荷的不断增大也容易出现诸如漏油、窜轴等相关现象。

再者抽油机曲柄销轴也存在磨损严重或断裂的状况，抽油机在日常使用的过程中由于未及时得到检修维护，再加之使用时间过长，以至于轴承滚珠间隙进一步增大，从而导致轴承、曲柄销轴在运转的过程中存在脱离或形变的状况，甚至造成曲柄销断裂。而曲柄销断裂也会引起一系列的连锁反应，如连杆、尾轴、中轴也会存在变形或断裂的状况，从而给整个抽油机内部造成严重的破坏。

1.2 抽油机配套电机设备老化

在当今绿色环保的生产理念下，各行各业均需要淘汰高能耗、落后且重污染的生产设备以及相关生产工艺，当前采油厂内部抽油机配套使用的电机设备还存在能耗过大且运行效率低下的状况，采油厂需要对其进行必要的更换处理来提高设备运行效率。

其次由于相应的配套电机设备存在老化的状况，以至于其维修、检修的次数相对较多，从而使得电机的运行质量很难得到保障。根据数据显示，抽油电机每经过一次检修其自身功耗将会进一步增加约1.26kw，在经过多次检修之后，其技术性能以及相应的使用寿命会进一步降低，由此可以看出，抽油机内部的电机在经过多次检修以及多年运转之后，其综合效率会进一步降低。

除此之外，抽油机电机的配电柜也存在老化的现象，从而进一步增大了相应的电力损耗。通过分析调研可以看出，大部分采油厂所使用到的配电柜的使用年限相对较长，从而导致其无功损耗相对较大，最终使得抽油机系统效率低下，通常情况下大部分抽油机电机会经过3~6次以上的修理，但是相关设备在经过3次修理之后，其综合性能会急剧下降，而为了确保抽油机能够顺利运行，工作人员在为其配置电动机时通常会考量抽油机最大负荷，来对电动机设备的功率参数进行设置，并且在抽油机正常运转时其平均负荷往往为最大负荷30%，从而使得电动机以及抽油机两者的负荷存在极度不匹配的现象，导致电能损耗相对较大。

2  石油工程中采油技术存在的问题及对策分析

2.1 强化施工企业项目管理

当前采油厂在采油活动中应当确保相应的抽油机设备能够正常、稳定地运转，在满足安全、可持续、可靠的大前提下，尽可能降低建设成本、节约投资，提高相应的生产效率。其次，采油厂还需要充分考量现有的电器设备投资建设状况，尽可能选用节能环保的电机设备，降低能耗，响应当今绿色生态环保的生产号召。并且由于过往采油厂在经营生产活动中所使用到的抽油机设备只考虑到了实用，在当今新经济发展态势下，采油厂在设计抽油机或对相关老旧设备进行升级改造的过程中既需要考量实用性同时还需要考量节能、环保等相应的问题。

2.2 合理选择抽油机型号

在选取抽油机型号的过程中，采油厂应当在确保能够实现安全、可靠生产的大前提下，对抽油机建设工作中的基础作业进行优化改善，对诸如抽油机、基础电缆等相关项目进行精细化设置，减少投资，最大限度地避免由于对抽油机错误的选择，而给生产经营活动带来不良的影响。通常情况下，采油厂在选取抽油机设备时应当选取诸如CYJ14-4.8-73HB型游梁式抽油机。

2.3 合理选取电机以及配电柜

在完成对新型抽油机的选取后，还需要考量节能环保以及互换等相关问题，在选取相关电动机时，工作人员应当考量抽油机实际的运行需求以及相关设备的工艺参数，在满足正常生产需求的前提下尽可能选取经济、适用的电动机设备，而电动机与抽油机的负载应当相匹配。电动机作为游梁式抽油机常使用到的能耗设备之一，整个电动机运行的效率关乎油田开采工作的最终效益，能够进一步缓解当前采油工作用电紧张的状况，因此采油厂需要对电机的型号做出科学合理的选择。

2.3.1 普通Y型电动机

由于油田开发作业具备相应的特殊性，因此抽油机带载启动的现象相对较为常见，从而使得电动机在运行时必须要具备足够大的扭矩才能够带动抽油机运转。当抽油机正常运行时，输出的扭矩往往大于额定的扭距，通过实验分析可以看出抽油机在正常运转时，其输出扭距通常为输出扭矩的30%左右，从而导致抽油机和电机之间存在大马拉小车的状况。

2.3.2 YE3超高效双功率电动机

与上文所讲解到的Y型电动机相类比，双功率电动机所具备的定子绕组存在相应的差异，即双功率电动机的定子绕组往往可以实现单独运行，并且双功率电机通常设计有两组定子绕组，比如在37KW以及45KW的电动机设备中设置两组定子绕组，可以使得高功率部分率先投入使用，以此来满足抽油机在负载启动时对大扭矩的使用需求，满足生产现场的实际状况。当抽油机运行平缓时再切换到低功率的状态，以此来降低电能损耗，而当抽油机需要结合不同的工况来运转时，两个绕组也可以同时运行，以此来解决了原有抽油机设备中存在的大马拉小车的问题。

2.4 抽油机磨损故障主要的解决方法

抽油机以及相关设备在运行过程中出现内部零部件偏磨的现象相对较为常见，采油厂需要根据不同的状况来选取不同的解决措施，比如在针对抽油机泵所存在的偏磨问题，涉及单面偏磨以及双面偏磨，两者的磨损程度均存在相应的差异，通常情况下，双面偏磨的面积相对较小，但是其中和受损程度相对较大，而单面偏磨的面积则相对较大，但是其综合受损程度相对较小。在对相关问题进行解决时需要采取以下的管控方式，比如可以利用相应的旋转技术来解决偏磨问题，利用相应的旋转轴抽油杆来最大限度地减轻磨损，并且还可以使用相应的抽油杆以及防偏磨器来对抽油机在运行过程中所存在的偏磨问题进行有效解决，抽油杆防偏磨器是由金属所制成的，因此其所能够承载的负荷相对较大，在实际的使用中相对较为常见。

而对于减速箱所存在的问题，工作人员在对减速箱进行管理以及养护的过程中应当对其中渗漏问题进行定向化管控。导致抽油机减速箱渗漏的原因相对较多，对相关因素进行分析、总结，其主要涉及以下几个方面的工作事项，第一种，由于箱体轴承端盖相对较为松散，从而使得减速箱出现泄漏的状况，针对此状况，工作人员可以适当的结合石棉垫，在修正完善相应的石棉垫之后，则需要清洁端盖以及轴承相连接的部分。在清洁的过程中，需要重点关注油孔，保证其能够正常的对准，除此之外，减速箱体之间若存在松紧度调整不到位的现象也会导致抽油机内部润滑油泄漏，此时应当结合必要的对称紧固策略，做好常态化的保养、维修工作。此外，由于密封失效也会导致减速箱泄漏的状况，此时可以结合必要的密封装置或疏通相应的回油孔。

在对曲柄销故障进行解决管控的过程中，由于曲柄销会受到连杆拉力以及曲柄锥套连接力的共同作用，从而使得曲柄销容易受到相应的磨损，因此针对此类问题，采油厂需要对曲柄销的安装工作进行优化、改善，在安装前对螺纹旋向进行定向检测，并且工作人员还需要适当地增大曲柄销和锥套的接触面，确保两者接触面大于70%，之后还需要固定好相应的螺母，并且在抽油机后续运行过程中，检查相关螺母是否固定牢靠。同时，工作人员还需要科学合理地选取曲柄销以及锥套，保证其使用质量能够得到相应的提升，并且落实对其有效的养护管理。

2.5 严格管控抽油机的安装活动

在安装抽油机的过程中，工作人员需要对底座、垫铁组进行定向化安装管控，同时在安装前还需要选取相应的中心区域。在安装抽油机底座的过程中往往对高度具备较为严格的要求，具体来说，在安装的过程中应当将其适当地垫高20~30mm左右，并且在对垫铁组进行安装管控的过程中还需要对其数量以及间距进行合理控制，垫铁组之间的间距应当控制在500mm以下，同时在地脚螺栓等相关区域也需要放置整齐的垫铁组，一组垫铁组应当维持在三块以下，其整体高度应当小于50mm。

而在对支架进行安装的过程中，需要保证其能够实现抽油机上下连接，安装支架和方式较为简单，在安装过程中，首先应当将相应的支架调装到底座上，并且将其用螺栓进行有效连接，若支架顶平面存在倾斜的状况，则需要对其上方悬挂铅坠进行适当地调整，直至其恢复平衡为止。

而在安装减速器的过程中，相关工作人员必须要保证减速器中被动轴不存在倾斜的状况，因此安装减速器要确保对被动轴水平放置时其能够正常稳定地运行。而在安装电动机的过程中，要保证电动机安装牢固，可以结合适当的松紧带来作为稳固调节的装置。在安装游梁时，工作人员应当确保连接点能够满足稳固使用的要求，确保井口和悬绳器中心位置能够对应。而在安装附件的过程中，工作人员需要对安全防护装置、刹车装置、悬绳装置以及抽油机主体进行适当调整，并且在抽油机运行时曲柄的位置也会出现相应的改变，因此在此过程中应当重视对刹车位置的安装管控。

3  结束语

总体来说，采油厂在经营运作的过程中需要重点管控抽油机等相应的大型设备，对抽油机的日常养护以及相关设备的升级换代进行定向化管控，结合现场实际的生产管理需求来适当的制定设备管理计划，提高生产效率。

参考文献：

[1] 龚荣敏. 石油工程中采油技术存在的问题及对策[J].  2021.

[2] 董凯. 石油工程中采油技术存在的问题及对策[J]. 化工设计通讯, 2020, 46(11):2.

[3] 夏友权. 石油工程中采油技术存在的问题和对策[J]. 市场周刊·理论版, 2020(88):1.

来源：化学工程与装备-官方网站-创刊于1972    2022年第10期  在线投稿  >>