【文章內(nèi)容簡介】 裝置可根據(jù)油層不同的開采情況 (如堵水、分層配產(chǎn)等 )來配不同的生產(chǎn)管柱。這要在以后的內(nèi)容中介紹。 采油生產(chǎn)原理：地面抽油機(jī)的機(jī)械能通過抽油桿帶動井下抽油泵往復(fù)抽吸井筒內(nèi)的液體降低井底壓力 (流壓 )，從而使油層內(nèi)的液體不斷地流入井底，泵抽出的液體由井口裝置即采油樹不斷地抽出。 ? 井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)： ? （ 1）抽油泵規(guī)格：泵徑， mm。 ? （ 2）抽油泵深度：泵筒下人深度， m。 ? (3) 吸入口深度：泵進(jìn)液孔深度， m。 ? (4) 抽油桿深度及規(guī)范：活塞深度及以上桿的直徑。 ? (5) 油管規(guī)格：下入油管直徑。 ? (6) 套管規(guī)格及深度：下入套管直徑及深度。 ? (7) 采油樹型號：井口實際安裝的。 ? (8) 抽油機(jī)型號：即井口實際安裝的抽油機(jī)型號。 (三 )電動潛油泵井結(jié)構(gòu)及采油原理 電動潛油泵井在油田開采中也是被廣泛應(yīng)用的采油方式，它也是人工舉升采油的一種方法，其特點是抽油排量大，操作方便，有些特殊井如斜井、水平井、超深井等也采用電動潛 油泵抽油。 如圖 1—3—6所示為常見的電動潛油泵井結(jié)構(gòu)，包括井口裝置 (采油樹 )、油管、套管、地面電源輸入設(shè)備、電能傳遞線 (電纜 )、潛油電動機(jī)、多級離心泵、分離器等。 采油原理：地面電能通過電纜傳遞給井下潛油電動機(jī)，潛油電動機(jī)再把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能帶動多級離心泵，把井內(nèi)液體加壓通過油管經(jīng)采油樹舉升到地面；在多級離心泵不斷抽吸過程中，井底壓力 (流壓 )降低，從而使油層液體不斷流入井底。 需要注意的是，泵的吸入口與抽油機(jī)井基本相同，可以是各種管柱。 井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)： (1)多級離心泵排量： (下入 )離心泵最大排量， m3／ d。 (2)潛油電機(jī)功率： (下人 )潛油電機(jī)額定功率， 1kW。 (3)下泵深度：離心泵下入深度，m。 (4)吸人口深度：油氣分離器進(jìn)液孔深度， m。 (5)油管規(guī)格：下入油管公稱直徑及壁厚， mm mm。 (6)套管規(guī)格：下入套管公稱直徑及壁厚， mm mm。 (7)井下電纜：隨電機(jī)下入并附在油管外壁的電纜。 (8)采油樹型號：井口采油控制裝置 (如 Ⅱ 型采油樹 )。 第二節(jié) 井口設(shè)備及維護(hù)保養(yǎng) 為了保證油井的正常生產(chǎn)及穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，就必須在井口和站 (間 )內(nèi)安裝一些能控制、調(diào)節(jié)油氣產(chǎn)量，對油氣進(jìn)行加溫、外輸?shù)脑O(shè)備，我們把這些設(shè)備稱之為井站 (間 )設(shè)備。這些設(shè)備通過管、閥串連成一個系統(tǒng)，是整個采油生產(chǎn)過程中不可缺少的設(shè)備。本節(jié)只是介紹井設(shè)備，以及易發(fā)生故障的處理、預(yù)防和正確操作使用井口設(shè)備。 一、井口設(shè)備的組成 (一 )采油樹的作用 采油樹 (圖 1—3—7)的主要作用是：懸掛油管、承托井內(nèi)全部油管柱重量；密封油、管之間的環(huán)形空間；控制和調(diào)節(jié)油井的生產(chǎn)；錄取油、套壓力資料，測試，清蠟等日常管；保證各項作業(yè)施工的順利進(jìn)行。 (二 )采油樹的種類 采油樹分兩大類：即老式和新型采油樹。老式采油樹指 20世紀(jì) 60年代的大隆(仿大羅馬 )、榮豐 (仿小羅馬 )、良工 (仿蘇 )等采油樹。新型采油樹指我國自己設(shè)計制造的大慶 150、大慶 160微型、 CY250、 CYb360、勝 25勝 Ⅱ 型等采油樹。 (三 )采油樹的結(jié)構(gòu) 以國產(chǎn) CY250采油樹為例，各零部件有：套管四通、左右套管閘門、油管頭、油管四通、總閘門、左右生產(chǎn)閘門、測試閘門或清蠟閘門 (封井器 )、油管掛頂絲、卡箍、鋼圈及其他附件組成。 (四 )采油樹的連接方式 采油樹連接方式主要有以下 5種： (1)卡箍連接：采油樹各組成部件之間的連接均是以卡箍為主，如大慶 150 Ⅱ 、勝 261微型、勝 25 CY一 3—250等采油樹。 (2)螺紋連接：采油樹各組成部件之間的連接均是以螺紋為主，如大慶 150、勝251等采油樹。 (3)鐵箍連接：采油樹各組成部件之間的連接均是以鐵箍為主，如勝 Ⅰ 型、勝 Ⅱ型等采油樹。 (4)法蘭連接：采油樹各組成部件之間的連接均是以法蘭為主，如上海大隆、榮豐、良工等采油樹，如圖 1—3—8所示。 (5)卡箍法蘭連接：采油樹各組成部件之間的連接均是以卡箍與法蘭為主，如CY25等采油樹。 (五 )各部件的作用 (1)防噴管的作用：防噴管是用 Φ563mm(2in)油管制成，外部套 Φ89mm(3in管環(huán)空，內(nèi)循環(huán)蒸汽或熱水 (油 )保溫 (也可采用不保溫循環(huán)的，不用外套 )，在自噴井中有兩個作用：一是在清蠟前后起下清蠟工具及熔化刮蠟片帶上來的蠟；二是各種測試、試井時的工具起下。在電動潛油泵井中也有兩個作用：一是在電動潛油泵井測流、靜壓時便于起下工具用；二是在給電動潛油泵井清蠟時起下工具，放空用。 ． (2)膠皮閘門的作用 (帶封井器的 )： ①當(dāng)刮蠟測試工具上升到防噴管時切斷井下的壓力； ②在工具是否已升到防噴管情況不明的情況下，關(guān)閉閘門，如果工具正在井下也不致關(guān)斷鋼絲使工具掉落井中； ③在抽油井中，關(guān)閉此膠皮閘門方可加光桿密封填料。 (3)測試閘門 (250型 )的作用：用以連接膠皮閘門便于測壓、試井等。 (4)小四通的作用：用以連接測試閘門與總閘門及左右生產(chǎn)閘門。它是油井出油、水井測試等必經(jīng)通道。 (5)總閘門的作用：開關(guān)井以及在總閘門以外設(shè)備的維修時切斷井底壓力。 (6)大四通的作用：它是油管套管匯集分流的主要部件。通過它密封油套環(huán)空、油套蘭流。外部是套管壓力，內(nèi)部是油管壓力。下部連接套管短接。 (7)套管短接的作用：上部與四通下法蘭螺紋連接，下部與套管連接，并可根據(jù)井場的 高低，作業(yè)施工時調(diào)整套管短接來達(dá)到提高或降低的要求。 (8)表層套管與生產(chǎn)套管的鋼板支承的作用是：連接生產(chǎn)套管及表層套管，使采油樹不產(chǎn)生振動。 采油樹的性能和技術(shù)參數(shù)見表 1—3—1。 三、采油樹的維護(hù)保養(yǎng) 采油樹的維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容是：保持設(shè)備清潔無滲漏、無油污、無銹、無松動、無缺件、各部件開關(guān)靈活好用。下面僅以 250型閘板閘門為例進(jìn)行講述。 (一 )250型閘板閘門的組成 250型閘板閘門的組成如圖 1—3—9所示，主要是由閥體、大壓蓋、閘板、絲杠、推力軸承、手輪、壓蓋、壓帽等組成。 250型閘板閘門的作用就是開通和截止流程。 （二） 250型閘板閘門易發(fā)生的故障及維修 1．更換閘門推力軸承與銅套 將閘門開大，卸掉手輪壓帽，卸掉手輪及手輪鍵，再卸掉軸承壓蓋，順著絲杠螺紋退出銅套，取出舊軸承，換上新軸承加上黃油。將銅套裝列絲杠上，順絲杠螺紋裝入到閘門大壓蓋中，裝好軸承壓蓋，裝好手輪及手輪鍵和手輪壓帽，擦凈臟物。 2．更換閘門絲杠的 O型密封圈（閘板） 如在現(xiàn)場更換，無控制部位的閘門應(yīng)壓井后再更換，如是能控制的部位應(yīng)先倒流程放空后方可拆卸，用 900mm或 1200mm管鉗卸掉閘門大壓蓋，連同閘板提出，摘掉閘板，推出絲杠（應(yīng)先卸掉手輪及銅套軸承），將舊密封圈取出，更換新的同型號密封圈；確認(rèn)無誤后掛上閘板，對準(zhǔn)閥體的閘板槽推人，上緊大壓蓋，同時邊上大壓蓋邊關(guān)（活動）閘門，直至上緊。試壓合格后，恢復(fù)原流程。 （三） 250型閘板閘門在使用中應(yīng)注意的事項 (1)避免閘門缺油磨壞軸承，應(yīng)定時加油。 (2)開關(guān)閘門時應(yīng)開大后或關(guān)死后倒回半圈。 (3)高寒地區(qū)關(guān)井時應(yīng)放掉管線的水，以防凍死閘板而拉斷閘板上的臺階。 (4)如發(fā)現(xiàn)閘板凍死不要硬開，用熱水加溫后再開，開時要用手錘輕輕擊打閘門體下部。 第三節(jié) 抽油機(jī)設(shè)備與保養(yǎng) 抽油機(jī)是油田機(jī)械采油的主要地面設(shè)備，曰前國內(nèi)各油田采用的抽油機(jī)設(shè)備型號越來越多，但最常見的、最具有代表性的抽油機(jī)類型是常規(guī)型游梁式曲柄平衡抽油機(jī)。本節(jié)重點介紹該類型抽油機(jī)的組成、結(jié)構(gòu)及各部件的作用和維護(hù)保養(yǎng)。 一、抽油機(jī)的組成 抽油機(jī)主要是由四大部分組成的： (1)游梁部分：驢頭、游梁、橫梁、尾梁、連桿、平衡板（復(fù)合平衡抽油機(jī)）。 (2)支架部分：中央軸承座、工作梯、護(hù)圈、操作臺、支架。 (3)減速器部分：底船、減速器筒座、減速器、曲柄、配重塊、剎車等部件。 (4)配電部分：電機(jī)座、電機(jī)、配電箱等。 二、各部件的作用 (1)底座：它是擔(dān)負(fù)起抽油機(jī)全部重量的惟一基礎(chǔ)。下部與水泥混凝土的基礎(chǔ)由螺栓連接成一體。上部與支架、減速器由螺栓連接成一體。由型鋼焊接而成，是抽油機(jī)機(jī)身的基礎(chǔ)部分。 (2)減速器筒座：它的作用是固定減速器，承擔(dān)減速器的重量并使減速器提高，使曲柄能夠旋轉(zhuǎn)。高基礎(chǔ)井則無筒座，如 CYJ5—2712型。它由厚鋼板焊接而成，與底座焊接在一起，頂面加工水平，并有螺栓孔與減速器連接。 (3)電機(jī)座：它的主要作用是承載電機(jī)的重量，它自成一體與抽油機(jī)底座由螺絲連接，它上面有井字鋼，目的是為了調(diào)整電機(jī)的前、后、左、右位置，保持電機(jī)輪與減速器輪的“四點一線”，它是由槽鋼焊接而成。 (4)電機(jī)：電機(jī)是動力的來源，一般采用感應(yīng)式三相交流電動機(jī)。它固定在電機(jī)座上由皮帶傳送動力至減速器大皮帶輪。前后對角上有兩條頂絲可調(diào)節(jié)皮帶的松緊度。 (5)剎車裝置：剎車也叫制動器，它是由手柄、剎車中間座、拉桿、鎖死彈簧、剎車輪：剎車片等部件組成。剎車片與剎車輪接觸時發(fā)生摩擦而起到制動作用，所以也叫制動器。 (6)減速箱：它是把高速的電動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)變成低速運動的減速裝置，現(xiàn)場多采用三軸兩級減速。輸出軸上開有兩組鍵槽與曲柄連接，輸出動力傳遞到曲柄，帶動曲柄做低速運轉(zhuǎn)。 (7)大皮帶輪：電動機(jī)把旋轉(zhuǎn)的動力傳給皮帶，再由皮帶傳給大皮帶輪，由大皮帶輪帶動輸入軸，它是減速器做功的橋梁。 (8)曲柄：它是由鑄鐵鑄就的一個部件，裝在減速器輸出軸上。曲柄上開有大小沖程的孔眼叫沖程孔，專門為調(diào)節(jié)沖程所用。兩側(cè)外緣有牙槽并有刻度標(biāo)記。側(cè)面開有凹槽是裝配重塊所用，內(nèi)側(cè)兩邊緣為平面，尾部有一吊孔。曲柄頭部與輸出軸的連接，頭部為叉型，中間開有與減速器輸出軸直徑相匹配的孔，并開有鍵槽。叉型部分由兩條拉緊螺栓固定。 (9)配重 (平衡 )塊：是由鑄鐵鑄就的一個部件，上有吊孔 (中心線 )，它是由螺絲固 定在曲柄上的，當(dāng)驢頭下行時它儲存能量，上行時釋放能量。能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)慣性，起著驢頭上下運動負(fù)荷平衡的作用，可在曲柄上前后調(diào)整達(dá)到抽油機(jī)前后平衡。 (10)連桿：它的作用是曲柄與尾梁之間的連接桿件。上部與尾梁連接，用連桿銷與尾梁連接在一起，連桿銷兩側(cè)有拉緊螺栓緊固。下部與曲柄銷靠穿銷螺絲連接。 (11)游梁：它裝在支架軸承上，繞支架軸承作上下擺動作用運動，尾端與尾橫梁通過尾軸連接，前部焊有驢頭座，承擔(dān)驢頭重量，游梁可前后移動調(diào)節(jié)，以便使驢頭始終對準(zhǔn)井口。在復(fù)合平衡的機(jī)型中，游梁尾部可掛有尾平衡板。 (12)尾軸承：它起著尾梁和游梁相連的作用，減小摩擦使游梁上下運動較輕便。 (13)驢頭：它裝在游梁最前端，驢頭為弧面，弧面是以中央軸承座的中心點于驢頭弧面為半徑劃出的。它保證了抽油時光桿始終對正井口中心。驢頭擔(dān)負(fù)著井內(nèi)抽油桿、泵摩擦阻力及液柱的重量。 驢頭與游梁的連接方式有三種：①懸掛式連接；②穿銷式連接；③螺絲連接。作業(yè)時移開井口的方式也有三種：①拆卸式；②側(cè)轉(zhuǎn)式；③上翻式。驢頭的穿銷根據(jù)驢頭移開井口的方式分為兩種：①上翻式的驢頭穿銷為橫穿式；②側(cè)轉(zhuǎn)式驢頭穿銷為立穿式。此兩種形式在作業(yè)時可將驢頭左、右側(cè)轉(zhuǎn) 180?；蛏戏?180。，兩者均便于修井作業(yè)。 (14)支架：支架支撐著游梁全部重量和它所承擔(dān)的重量，而且是游梁的可靠支柱。 (15)工作梯及護(hù)圈：工作梯是安裝游梁、處理驢頭偏斜、給中軸加注黃油、平時的檢查以及上下游梁等方便工作的扶梯。護(hù)圈叫安全圈，在我們高空作業(yè)時起到安全保護(hù)作用。 (16)中央軸承座：是支架與游梁連接的配件，擔(dān)負(fù)游梁承擔(dān)的全部重量，而且在一定的軌道上做上下?lián)u擺運動。 (17)懸繩器：也叫繩辮子，它是懸掛抽油桿的，為了使光桿在抽油過程中處于固定油井中心位置，因此它本身是柔性結(jié)構(gòu)，在運動中使光桿與驢頭結(jié)合在一起，并且與驢頭的弧面保持相切的方向。下面有上、下兩塊壓板，供光桿穿過后用方卡子將光桿固定。 (18)曲柄銷：它將曲柄和連桿連接在一起，與曲柄上的沖程孔、曲銷軸、錐套和冕型螺母相連接，與連桿的連接是通過穿銷螺絲穿過曲柄銷殼來實現(xiàn)的，它在沖程孔的位置決定抽油機(jī)沖程的大小，并可通過調(diào)整曲柄銷的位置來調(diào)整抽吸參數(shù)，現(xiàn)場上發(fā)生曲柄銷脫出曲柄的事故較多也是造成抽油機(jī)掉游梁的主要原因，因此它是采油工應(yīng)重點關(guān)注的部件。 三、抽油機(jī)保養(yǎng) 抽油機(jī)是 24h連續(xù)運轉(zhuǎn)的機(jī)械。維修保養(yǎng)工作是使抽油機(jī)能正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)工作。各地區(qū)的情況不同應(yīng)根據(jù)具體情況結(jié)合崗位責(zé)任制，制定檢泵修井周期，建立定期保養(yǎng)制度。維修保養(yǎng)工作可以概括為八個字： “清潔、緊固、潤滑、調(diào)整”。清潔 ——指清潔衛(wèi)生，緊固 ——指緊固各部件間的連接螺絲，潤滑 ——對各加油點 (部位 )定期添加潤滑油脂，調(diào)整 ——即對整機(jī)的水平、對中、平衡、控制系統(tǒng)等為主的調(diào)整。 抽油機(jī)