塔河油田抽油机井抽油杆断脱原因分析及治理对策研究

孟凡野++王亚军++董国富++孙晓东

中图分类号：TE933.1 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）22-0000-01

目前，油田开发机械强采力度加大，抽油机井皮带断脱频繁发生，频繁更换皮带增加了工人的劳动强度，影响油井生产效率，制约了机采井管理水平。某采油队2011年仅更换抽油机皮带一项就发生维修费用数十万元。因此，分析、研究抽油机井皮带断脱的原因，采取行之有效的针对措施减少抽油机皮带断脱井次能够减少单井工作量，降低生产成本，对油田可持续发展也有着极其重要的意义。

一、抽油机井皮带断脱原因分析

针对“抽油机皮带断脱井次多”这一症结问题，深入分析，从皮带质量和安装操作过程查找原因，该队皮抽油机皮带规格主要有三种：5380（截面V 形槽）、5080（截面V 形槽）、6000（截面V 形槽）皮带，三种抽油机皮带具有良好的弹性，能起吸振缓冲作用，因而传动平稳，噪音小;过载时，带与带轮会出现打滑，防止其它零件损坏;结构简单，成本低，加工和维护方便，抽油机皮带质量过关。而安装操作过程是皮带使用寿命差异的主要原因，也是解决抽油机皮带断脱井次多这一问题的主攻方向。

通过认真调查分析研究，综合考虑，从可能造成皮带断脱的四个方向：松紧度、超载、不平衡、偏磨查找原因，找出了两个造成皮带断脱的主要因素：干磨和打滑。

主因一：干磨

最大有效拉力Fec与三个因数有关：初拉力，摩擦系数。分析： 若 （张紧力）F0增大，则 Fec增大，P带能传递的功率增大，承载能力提高;但当F0 过大时，将使带的磨损加剧，带过快磨损，缩短带的工作寿命。从该队2011年399口井的皮带断损原因看，有172口井是因皮带干磨，占断脱诱因的43%。

主因二：打滑

张紧力的大小是保证传动正常的重要因素。皮带松弛则张紧力过小，摩擦力小，容易发生打滑;皮带紧则张紧力过大，皮带承受的外力大，寿命降低，轴承和轴受力大，使电动机与减速箱均受到影响。从该队2011年399口井的皮带断损原因看，有124口井是因皮打滑，占断脱诱因的31%。

二、减少抽油机井皮带断脱措施及应用效果

为了减少抽油机井皮带断脱井次，首先要探索皮带的最佳工作状态，防止皮带偏磨。当皮带的工作面与皮带轮接触面共面时，皮带上的应力是分散分布的，但是如果两个面存在夹角，就会在某些区域产生应力集中，从而加速皮带磨损。为了防止皮带偏磨，我们可以调节四点一线，同时注意皮带轮和皮带的型号的匹配问题;其次，调节皮带松紧适度提高皮带使用寿命，调节皮带的松紧适度是延长皮带使用寿命的有效手段，也是对抗雨季皮带易断的一个行之有效的办法。因为皮带过紧会使其拉长或变形从而缩短皮带的使用寿命，甚至干磨、烧毁皮带。皮带松弛造成皮带轮与皮带之间打滑，甚至磨断。具体方法为：

1、减少皮带张紧度，严控洗井质量防止结蜡

拧松电机顶丝带到皮带张紧度合理位置;缩短易结蜡井热洗周期，严格按要求水温、水量洗井保证回油压力在合理范围内;保持适当中心距，包角适当调小。

2、增加皮带张紧度增大摩擦系数

拧紧电机顶丝带到皮带张紧度合理位置;喷涂BD-3皮带防滑剂。

以理论为依据，我们制定了具体实施方案。

实施一：利用系统效率与皮带张紧度关系确定合理拉力值。对于占皮带总数9 0%的5380（截面V 形槽）皮带，选工况正常的A井做实验4井次，得到系统效率与皮带张紧度关系曲线（见图1）：曲线中六个测试点的皮带运行状态依次是：曲柄快到上死点前打滑、启机时打滑、正常、稍紧、偏紧、最紧（皮带轮接触处皮带有轻微裂纹）。

实施二：探寻皮带使用寿命与皮带张紧度关系。5380（截面V 形槽）皮带选工况正常的A井做实验得到皮带使用寿命与皮带张紧度关系（见图2）。

对图1、图2分析得知当顶丝拧紧到偏紧点时抽油机系统效率最高，此时皮带寿命相对最长达到220天。为验证实验结果普遍型，分别对5080 （截面V 形槽）、6000 （截面V 形槽）皮带选功况正常B井做检验4井次，相符率高达75%。

实施三：严抓热洗质量、防止结蜡。由我队技术人员根据矿热洗周期标准制定合理热洗周期，并对热洗水量、温度严格限制，由队领导对现场监督指导。201，2年1-10月份无因热洗质量问题卡泵井出现。

实施四：对使用时间超过80天的皮带喷涂BD-3皮带防滑剂。我们对136口井皮带安装时间严格把控，并与单井管理人员及时沟通了解皮带磨损情况。

截止2012年10月，措施实施10个月后，该队抽油机皮带断脱292井次、费用8.5万元，同期比较少更换皮带66.5井次，降低了10.2%。创造的经济效益（万元）=材料费（减少断脱井次66.5口井×211元）+人工费（66.5口井×50元）+车辆使用费（66.5口井×30元）+增效费（66.5口井×97.56元）=1.63万元。

参考文献

[1]修廷.抽油机井振动载荷对杆管偏磨的影响研究. [J].大庆石油地质与开发，2004（01）