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[摘 要]抽油机在不断运转过程中，驴头带动光杆做上下往复运动，由于现场种种因素会造成采油树井口和光杆不对中，出现密封填料磨损，严重时从光杆与盘根盒间隙中大量的跑油导致环境污染，而且会降低填料的使用周期，频繁更换。受光杆偏磨影响，更换密封填料时，密封填料盒内部间隙不一致，员工在操作时，需要3人配合操作，操作时间长，工作强度大，造成极大不便。因此设计制作抽油机井光杆调偏器，能够针对光杆偏磨井口，有效调整光杆对中，缩短加入密封填料操作时间，增加油井生产时率。
[关键词]抽油机 光杆偏磨 环境污染 密封填料
中图分类号：F208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0092-01
一、发明背景
油田采油工作中，有杆泵采油居多，其中又以游梁式抽油机井采油使用广泛，抽油机安装时在井口对中上会一定范围的误差值，在规定范围内，并不影响抽油机生产。但是经过长期生产及各种措施作业等生产程序后（特别是高效热洗井筒操作或者组装抽油机时，地基未夯实或地基土质疏松等），抽油机整机及井口容易发生轻微的变形或位移，导致抽油机井口与光杆对中，密封填料出现偏磨。
一旦出現偏磨，抽油机光杆和采油树井口密封填料盒之间就会出现间隙不一致的现象，圆环形的橡胶密封填料出现椭圆变形，而抽油机正常生产时，产出液会通过间隙溢出井口，在采油树、井场行程大面积的油污，造成环境污染。
井口跑油时，必须及时调整密封填料盒压盖的松紧度，若持续出现跑油现象且压盖下压量变小时，则必须更换密封填料，此时操作难度很大。当对井口偏磨的油井更换密封填料时，往往要三个人配合操作，A负责停止抽油机运行并协助C，B负责使用管钳咬住密封填料盒压帽，打开压盖及格兰，固定在光杆上，A和C必须用力推或拉使光杆居中后，B才能使用改锥将密封填料加入到圆环形空间内，负责推或拉的人在工作中容易用力不稳、坚持时间短暂。职工为加密封填料累得满头大汗、满手油污，工作强度大，整体操作时间长，操作次数频繁，直接影响油井时率。
二、解决关键问题
现有条件不能保证光杆偏磨油井的更换密封填料问题，为了有效解决此问题，同时考虑经济因素，作业区设计一个抽油机井光杆调偏装置，该装置能够将光杆推回中心，便于更换密封填料。设计初衷是把废弃的密封填料盒压帽上方的孔径扩大比密封填料外径略大，并在密封填料盒压帽上面锯开一条可通过光杆的开口，这样密封填料压帽通过光杆后就能和密封填料盒上的螺纹啮合上紧，形成稳固的支点。
利用密封填料盒压帽，割焊一个“U”型支架，一头焊接在密封填料盒压帽上（与开口成90度垂直方向），另一头焊上顶丝和一个防滑承托护套（承托密封填料盒压帽及格兰），这样利用井口低压密封填料体的螺纹作为固定点（支点），然后用顶丝顶住光杆，就可以形成推力。
操作时，将调偏器安装好后，可以有效将光杆推到填料盒中心位置，此时和正常的抽油机井一样，加密封填料只需要1-2人即可操作，省时省力。
经过现场实验，发现该工具使用中存在以下几个问题：
1、工具高度为65cm，不便于安装，
2、没有手柄，安装时不便于扶正。
因此，针对这两个问题，反复研究后进行第二次改进，若设计高度低于65cm，调偏用的顶丝力臂不够，不能快速有效的将光杆调整到指定位置，因此考虑改进结构，将结构从整体式改为分段式，下方固定部分仍然采用螺纹连接方式，上方调整部分改为插销式与下方连接在一起，并在重量较沉的上方，焊接圆弧手柄，方便安装和取下，也可以作为扶正时使用。
改进后的调偏器，在10口偏磨井上进行实践，达到了预期目的。
三、具体实施方式及发明前后效果对比
通过现场实施，该工具能够较好的调整光杆对中，实用效果较好，主要体现在以下几点：
1、抽油机井时率上升。抽油机井时率是指油井实际生产时间，正常情况下，油井生产24h的产液量称为日产液量，若更换密封填料需要30min，就会从生产时间里面减去停井时间，折算日产液量，因此停井时间长短直接关系着油井产量。使用该工具后，偏磨井实际更换密封填料时间从1.2h缩短到0.5h，生产时率从95%上升到98%。
2、降低员工操作强度。偏磨井更换密封填料时，需要3人配合操作，使用调偏器后，只需要一个人即可操作，提前安装好工具，将顶丝松开，然后按照正常操作规程进行操作，停抽后关闭胶皮阀门，打开压盖和格兰后，将顶丝紧固调整光杆，顺利更换填料，员工的操作强度直线下降，在一线员工满意率调查中，该工具榜上有名。
3、消除环境污染的隐患。油井地处郊外，尤其是部分井位置敏感，周围有河道、庄稼地、鱼虾池等要害因素，因此需要时刻提高环境保护意识，偏磨井由于井口间隙不一致，跑油几率比正常井高出90%以上，且由于更换密封填料时间隙小硬挤入填料造成使用寿命降低，大大的缩短使用周期，导致更换频率变快。使用调偏器后，能够方便快捷的加入密封填料，消除导致环境污染的因素。
4、经济因素。目前油田整体正在面临严峻的生产形势，如何降本增效是摆在每一名员工面前的重中之重，设计制作抽油机光杆调偏器，使用废旧的胶皮阀门压盖和六分管焊接制作，成本低廉，能够有效延长密封填料的使用寿命，降低填料、黄油、油漆、棉纱等使用频率，进而打到节省成本的目的，据估算，该工具使用3个月以来，平均每口井材料费用能节省300元以上。
四、下步改进方向
1、该工具重量为18公斤左右，女员工用起来较吃力，下步通过材料上的改进，减轻重量又不能失去强度。
2、下步在此工具的基础上，增加一些辅助工具，利用杠杆原理增加快速取密封填料工具、快速加密封填料工具，进一步提高效率。
3、更换填料时，胶皮阀门压盖以及格兰均需要铁丝固定在光杆上，下步计划在上方顶丝处新增U型卡子，直接卡住压盖和格兰，节省铁丝使用，提高操作时间。
[关键词]抽油机 光杆偏磨 环境污染 密封填料
中图分类号：F208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）43-0092-01
一、发明背景
油田采油工作中，有杆泵采油居多，其中又以游梁式抽油机井采油使用广泛，抽油机安装时在井口对中上会一定范围的误差值，在规定范围内，并不影响抽油机生产。但是经过长期生产及各种措施作业等生产程序后（特别是高效热洗井筒操作或者组装抽油机时，地基未夯实或地基土质疏松等），抽油机整机及井口容易发生轻微的变形或位移，导致抽油机井口与光杆对中，密封填料出现偏磨。
一旦出現偏磨，抽油机光杆和采油树井口密封填料盒之间就会出现间隙不一致的现象，圆环形的橡胶密封填料出现椭圆变形，而抽油机正常生产时，产出液会通过间隙溢出井口，在采油树、井场行程大面积的油污，造成环境污染。
井口跑油时，必须及时调整密封填料盒压盖的松紧度，若持续出现跑油现象且压盖下压量变小时，则必须更换密封填料，此时操作难度很大。当对井口偏磨的油井更换密封填料时，往往要三个人配合操作，A负责停止抽油机运行并协助C，B负责使用管钳咬住密封填料盒压帽，打开压盖及格兰，固定在光杆上，A和C必须用力推或拉使光杆居中后，B才能使用改锥将密封填料加入到圆环形空间内，负责推或拉的人在工作中容易用力不稳、坚持时间短暂。职工为加密封填料累得满头大汗、满手油污，工作强度大，整体操作时间长，操作次数频繁，直接影响油井时率。
二、解决关键问题
现有条件不能保证光杆偏磨油井的更换密封填料问题，为了有效解决此问题，同时考虑经济因素，作业区设计一个抽油机井光杆调偏装置，该装置能够将光杆推回中心，便于更换密封填料。设计初衷是把废弃的密封填料盒压帽上方的孔径扩大比密封填料外径略大，并在密封填料盒压帽上面锯开一条可通过光杆的开口，这样密封填料压帽通过光杆后就能和密封填料盒上的螺纹啮合上紧，形成稳固的支点。
利用密封填料盒压帽，割焊一个“U”型支架，一头焊接在密封填料盒压帽上（与开口成90度垂直方向），另一头焊上顶丝和一个防滑承托护套（承托密封填料盒压帽及格兰），这样利用井口低压密封填料体的螺纹作为固定点（支点），然后用顶丝顶住光杆，就可以形成推力。
操作时，将调偏器安装好后，可以有效将光杆推到填料盒中心位置，此时和正常的抽油机井一样，加密封填料只需要1-2人即可操作，省时省力。
经过现场实验，发现该工具使用中存在以下几个问题：
1、工具高度为65cm，不便于安装，
2、没有手柄，安装时不便于扶正。
因此，针对这两个问题，反复研究后进行第二次改进，若设计高度低于65cm，调偏用的顶丝力臂不够，不能快速有效的将光杆调整到指定位置，因此考虑改进结构，将结构从整体式改为分段式，下方固定部分仍然采用螺纹连接方式，上方调整部分改为插销式与下方连接在一起，并在重量较沉的上方，焊接圆弧手柄，方便安装和取下，也可以作为扶正时使用。
改进后的调偏器，在10口偏磨井上进行实践，达到了预期目的。
三、具体实施方式及发明前后效果对比
通过现场实施，该工具能够较好的调整光杆对中，实用效果较好，主要体现在以下几点：
1、抽油机井时率上升。抽油机井时率是指油井实际生产时间，正常情况下，油井生产24h的产液量称为日产液量，若更换密封填料需要30min，就会从生产时间里面减去停井时间，折算日产液量，因此停井时间长短直接关系着油井产量。使用该工具后，偏磨井实际更换密封填料时间从1.2h缩短到0.5h，生产时率从95%上升到98%。
2、降低员工操作强度。偏磨井更换密封填料时，需要3人配合操作，使用调偏器后，只需要一个人即可操作，提前安装好工具，将顶丝松开，然后按照正常操作规程进行操作，停抽后关闭胶皮阀门，打开压盖和格兰后，将顶丝紧固调整光杆，顺利更换填料，员工的操作强度直线下降，在一线员工满意率调查中，该工具榜上有名。
3、消除环境污染的隐患。油井地处郊外，尤其是部分井位置敏感，周围有河道、庄稼地、鱼虾池等要害因素，因此需要时刻提高环境保护意识，偏磨井由于井口间隙不一致，跑油几率比正常井高出90%以上，且由于更换密封填料时间隙小硬挤入填料造成使用寿命降低，大大的缩短使用周期，导致更换频率变快。使用调偏器后，能够方便快捷的加入密封填料，消除导致环境污染的因素。
4、经济因素。目前油田整体正在面临严峻的生产形势，如何降本增效是摆在每一名员工面前的重中之重，设计制作抽油机光杆调偏器，使用废旧的胶皮阀门压盖和六分管焊接制作，成本低廉，能够有效延长密封填料的使用寿命，降低填料、黄油、油漆、棉纱等使用频率，进而打到节省成本的目的，据估算，该工具使用3个月以来，平均每口井材料费用能节省300元以上。
四、下步改进方向
1、该工具重量为18公斤左右，女员工用起来较吃力，下步通过材料上的改进，减轻重量又不能失去强度。
2、下步在此工具的基础上，增加一些辅助工具，利用杠杆原理增加快速取密封填料工具、快速加密封填料工具，进一步提高效率。
3、更换填料时，胶皮阀门压盖以及格兰均需要铁丝固定在光杆上，下步计划在上方顶丝处新增U型卡子，直接卡住压盖和格兰，节省铁丝使用，提高操作时间。