采油设备保养与维护重点总结

1.    采油方法的分类：自喷采油，机械（人工举升）采油（气举采油，抽油泵采油（有杆泵采油、无杆泵采油））。

1.1.        自喷：利用油层本身的能量将从油层流到井筒中的原油举升至地面的方法。

1.2.        机械采油：仅仅依靠油层本身的能量不能将从油层流到井筒中的原油举升到地面,即油井不能自喷生产时，利用人工的方法将从油层流到井筒中的原油举升到地面的方法。

2.    游梁式抽油机的分类：（常规型异相型前置型）、平衡方式分类（机械平衡（游梁、曲柄、复合）气动平衡）

3.    常规抽油机的结构特点：曲柄轴中心基本位于游梁尾轴承的正下方。

4.    异相抽油机特点

4.1.        结构特点：曲柄轴中心与游梁尾轴承存在一定水平距离，曲柄重臂中心线存在偏移角，曲柄平衡存在相位角。

4.2.        运动特点：上冲程曲柄转角明显大于下冲程，降低了上冲程的游动速度、加速度及动载荷，达到延长油杆寿命和节能的目的。

5.    游梁式抽油机

5.1.        驴头：装在游梁前段，有一个较大的弧面。能够将游梁前端的往复圆弧运动转换为抽油光的垂直直线往复运动，从而保证抽油机光杆始终对准井口中心位置。（1）传递运动和动力。2）使光杆始终对准井口中心位置。3）快速让出井口上空间。）（上翻、侧翻、可拆卸式）

5.2.        游梁：经轴承安装在支架上，前端与驴头相连，后端通过尾轴承和横梁相连。抽油机工作时，游梁绕支架轴承作摇摆运动，传递动力，并承受悬点载荷、连杆拉力和支架轴承对游梁的反作用力等载荷。要求游梁必须有足够的强度和刚度。

5.3.        连杆和曲柄销总成：包括连杆体、曲柄销、轴承和连杆销子等零件。主要用于传递和改变力的方向。

5.4.        横梁：连杆和游梁连接的中间部件，动力经横梁才能带动游梁做摇摆运动。

5.5.        平衡块：其大端与减速器轴采用键加过盈连接，曲柄端头铣成通槽，以便产生较大弹力变形。（成对使用，分别装在减速器输出轴的两端。在曲柄上装有根据油井工况所配的平衡块。平衡块可以沿曲柄侧面移动，以调整平衡能力。）

5.6.        减速箱的作用：将电动机的高速转动，通过三轴二级减速转变成曲柄轴的低速转动，同时支撑平衡块。

5.7.        制动装置的作用：切断电源后，使抽油机立即停止转动或停留在任意位置。

6.    游梁式抽油机的主要参数：

6.1.        额定悬点载荷W：抽油机在各构件强度、刚度允许的条件下，悬绳上载荷的最大允许值。

6.2.        减速箱额定扭矩T：在游梁式抽油机减速器各零件强度和刚度允许的条件下，减速器输出轴上的扭矩最大允许值。（在使用时，减速器输出轴上的最大静扭矩不超过额定扭矩。）

6.3.        光杆最大冲程S_max：在游梁式抽油机工作过程中，能够提供给光杆上下往复运动时的最大位移量。（计算抽油井最大理论产量的重要参数之一.）

7.    抽油机日常管理:

7.1.        “四懂三会”：四懂：懂结构、懂原理、懂性能、懂用途；三会：会使用、会保养、会排除故障。

7.2.        “五定润滑”：定人、定质、定时、定点、定量。

7.3.        “十字作业”：内容为：清洁、润滑、调整、紧固、防腐。

7.4.        “四点一线”：指从减速箱皮带轮外边缘向电机皮带轮外边缘拉一条通过两轴中心的线，通过两皮带轮边缘的四个点在同一条直线上。

8.    游梁式抽油机的代号：

9.    一级保养：抽油机的一级保养由操作人员按期认真履行。其内容包括：

(1)去除抽油机外部油污。

(2)检查减速器润滑油液面高度，并在不足时补充加足。

(3)对减速器、横梁、游梁、连杆等各处轴承加注润滑脂，必要时清洗连杆轴承。

(4)清洗减速器呼吸器，使其始终保持通畅。

(5)检查并紧固各部位固定螺栓。

(6)检查并紧固平衡重固定螺栓。

(7)检查减速器传动齿轮的磨损情况。

(8)检查刹车是否可靠，必要时进行调整。

(9)检查驴头滑轮是否转动灵活。

10. 二级保养：一般一年进行一次，由专门的保养工进行。二级保养除应完成一级保养所要完成的工作内容之外．还包括以下内容；

(1)清洗减速器，并更换润滑油。

(2)清洗各处轴承，并加注润滑脂。

(3)检查刹车块的磨损情况，并进行校正和更换。

(4)检查电器的绝缘、接地情况，修理或更换开关

(5)检查电动机的水平度，并加以校正。

(6)更换各已损坏的易损件。

11. 无游梁式抽油机：

11.1.    常用的无游梁式抽油机有机械式和液压式两种。其中，机械式无游梁抽油机主要包括：链条式抽油机、宽带型滚筒抽油机、曲柄连杆式抽油机。

11.2.    链条式抽油机：

11.2.1.   组成：动力传动装置、换向装置、平衡装置、悬挂装置、机架底座

11.2.2.   结构：机械平衡垂直悬挂于往返架上，置于机架内部。通过滑轮和柔性转动经上滑轮悬挂于机架外部。

11.2.3.   工作原理：电动机经皮带传动。，减速器减速后驱动下链条旋转，带动下链条和上链条间的轨道链条运转。

11.2.4.   特点：运动性能好、整体质量轻、结构紧凑，占地面积小、能实现长冲程低冲次作业。

12. 有杆式抽油泵：

12.1.    抽油泵是机械能转化为流体压能的设备。其主要由工作筒(外筒和衬套)、柱塞、游动阀（在柱塞上随柱塞往复运动）、固定阀（装在泵筒下端，一般在泵筒下接的尾管内）组成，其按与油管连接方式可分为管式泵、杆式泵（套管泵），按用途可分为常规泵和特种泵。

12.2.    工作原理：

12.2.1.   上冲程：游动阀开，固定阀关，由柱塞排液，地面出液，泵筒内进液。

12.2.2.   下冲程：游动阀开，固定阀关，泵筒内液体进柱塞上腔，（伸出地面的杆排液）地面部分出液。

12.2.3.   表征为，上冲程大量出油、下冲程少量出油。

12.3.    油管：下入井中，用于产液或注液的管子。

12.4.    抽油杆：将抽油机的动力和运动传递给抽油泵，进行抽汲的部件。

12.5.    泄油器：是抽油泵的一种配套工具，在起下油管时泄油器连通油套管通道，将油管内的液体泄到油套管环形空间。主要有液压式和机械式（撞滑式、销钉式泄油器）两大类。

12.6.    管式抽油泵与杆式抽油泵的区别：固定阀位于柱塞顶部，气分离好（管式泵定阀离井底近，气分离不好）；总体上：杆式优于管式；管式抽油泵检修费时费工；杆式抽油泵防气，防砂比管式好，杆式抽油泵成本高。

13. 电潜泵

13.1.    特点：排量杨程范围大、功率大（、生产压差大、适应强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著）。

13.2.    组成：电动机、保护器、分离器、离心泵。

13.3.    油气分离器:位于潜油泵下端，是泵的入口，其作用是将油井生产流体中的自由气体分离出来，以减少气体对泵的排量，扬程和效率等特性参数的影响，和避免气蚀发生。

14. 螺杆泵：

14.1.    定义：螺杆泵又叫渐进式容积泵，由定子和转子组成，两者的螺旋状过盈配合形成连续密封的腔体，通过转子的旋转运动实现对介质的传输。抽油的过程也就是密封空间不断形成、推进、消失的过程。

14.2.    井下单螺杆泵由定子和转子组成。定子由钢制外套和橡胶衬套组成，定子内表面呈双螺旋曲面，与转子外表面相配合。转子由合金钢的棒料经过精车、镀铬并抛光加工而成。转子有空心转子和实心转子两种。（电动潜油螺杆泵系统由地面控制系统、井下电缆、螺杆泵、保护器、减速器和电机等组成。）

14.3.    工作原理：沿着螺杆泵的全长，在转子外表面与定子橡胶衬套内表面间形成多个密封腔室；随着转子的转动，在吸入端转子与定子橡胶衬套内表面间会不断形成密封腔室，并向排出端推移，最后在排出端消失，油液在吸入端压差的作用下被吸入，并由吸入端推挤到排出端，压力不断升高，流量非常均匀 。螺杆泵工作的过程本质上也就是密封腔室不断形成、推移和消失的过程。

14.4.    电动潜油螺杆泵采油技术特点：一次性投资少、泵效高，节能，维护费用低、占地面积小、适合稠油开采、适应高含砂井、适应高含气井、适合于海上油田丛式井组和水平井。

15. 井口装置：是油气井最上部控制和调节油气生产的主要设备。

15.1.    组成：主要由套管头、油管头和采油树本体三部分组成。（常见连接方式：螺纹式、法兰式、卡箍式）

15.1.1.   套管头：在井口装置的下端，是连接套管和各种井口装置的一种部件。由本体、套管悬挂器和密封组件组成。用以支持技术套管和油层套管的重力，密封各层套管间的环形空间，为安装防喷器、油管头和采油树等上部井口装置提供过渡连接。表层套管用法兰与套管头下法兰连接，油层套管用丝扣与套管头内丝扣连接。

15.1.2.   油管头：装在套管头的上面，它包括油管悬挂器和套管四通。油管悬挂器的作用是悬挂井内油管柱，密封油管与油层套管间的环形空间；油管四通的作用是进行正、反循环洗井，观察套管压力以及通过油、套环形空间进行各项作业；顶丝法兰盘装在套管四通上，油管挂坐在顶丝法兰的座上，并起到挤压盘根密封油、套环形空间的作用，同时起到卡住油管，防止井内压力太高时将油管柱顶出的作用。

15.1.3.   采油树：是指油管头以上的部分，它的作用是控制和调节油井的生产，引导从井中喷出的油气进入出油管线，实现下井工具设备的起下等。

15.1.4.   井口所用阀门有平行板阀门和斜楔阀门。连接方式分为螺纹式、法兰式和卡箍式三种。

15.1.5.   节流器：位于井口装置生产阀门的后面，是用来控制产量的部件，有固定式和可调式两种。固定式节流器用于油井(采油树)上，有加热式和非加热式两种；可调式节流器(针阀)一般用于气井(采气树)上，调节开关大小可控制流量。可调式节流器属针阀，有手动和液动两种。

15.1.6.   油嘴：是固定式节流元件，通过调换不同孔眼直径油嘴，来控制油井的合理生产压差。

15.1.7.   采油树帽：安装于采油树顶部清蜡阀门之上，用于提供从纵向快速进入油管空间的入口。如果要进行钢丝绳作业、连续油管作业、生产测试、开关滑套、装卸背压阀等作业，必须先卸去采油树帽。

15.2.    作用：

（1）连接井下的各层套管，密封各层套管环形空间，悬挂套管部分重量。

（2）悬挂油管及下井工具，承挂井内的油管柱的重量，密封油套环形空间。

（3）控制和调节油井生产。

（4）保证各项井下作业施工，便于压井作业、起下作业等措施施工和进行测压、清蜡等油井正常生产管理。

（5）录取油套压。

16. 计量站：是从井口到联合站的输油中转站，同时也是给地层补充能量的补给站。一方面地层中的原油经抽油机举升到地面后在计量站经过简单处理送往联合站；另一方面从注入地层的水通过配水间泵送到各个单井的注采层。

16.1.    计量站组成：一般有值班房、计量间、配水间和加热间；常见设备有加热炉、锅炉、加药罐、油水分离器、分水器、监控仪器、各种仪表、阀门及管汇。

16.2.    加热炉：是将燃料燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。{它可分为直接加热（即一般讲的“火筒炉”，（即盘管式，盘管式加热炉是一种直接加热炉。其特点是天然气在炉膛内燃烧，直接给盘管内通过的油、气加热。这种加热炉一般用于集油干线上对油、气加热保温。））和间接加热（即“水套炉”）两种。主要有盘管式和水套式（水管式和火管式）两种。}

17. 油气分离器：

17.1.    油气分离器分类：

（1）按其外形可分为：卧式分离器、立式分离器、球形分离器；

（2）按分离器的功能分为：两相分离器、三相分离器；

（3）按实现分离利用的能量可分为：重力式、离心式和混合式等。

17.2.    基本功能：

（1）实现液相和气相基本分离；

（2）脱除气相中所夹带的液沫；

（3）脱除液相中所包含的气泡；

（4）引出分离的气相和液相，不允许有重新夹带掺混的机会。

17.3.    立式分离器：

17.3.1.   工作原理：油气进入分离器后落在散油帽上进行扩散，扩散后的油靠重力附壁下滑，下滑到分离器下部经出油管排出，气体因比重小而上升，经分离伞改变流动方向而集中，同时其附着的小液滴聚集附壁下滑，气体由出气口排出。

17.3.2.   四个阶段：

（1）初级分离段（基本相分离段) ——动量改变（惯性力）   分离大量液体 。    

（2）沉降段——重力       [分离较大液滴（100µm以上液滴）]。

（3）除雾段——碰撞吸附  [分离较大液滴（100µm以下液滴）]。

（4）积液段——临时储存液体（液封）

17.3.3.   特点：

（1）占地面积小，容易清除筒体内污物；

（2）便于实现液位自动控制；

（3）适合于含固体杂质较多的混合物和处理含液量较大的气体；

（4）单位处理量成本高于卧式。

17.4.    卧式分离器和立式分离器相比较：

（1）具有处理能力较大、安装方便和单位处理成本低；

（2）特别是存在乳状液或高气油比时，卧式分离器较为经济；

（3）但占地面积大、液体控制比较困难和不易排污。

17.5.    卧式双筒分离器：适用液体流量小的工况，有利于排污，但建设费用较高。

17.6.    旋风分离器：主要依靠油气混合物作回转运动时产生的离心力使油气分离。其处理量大、结构简单，可除去5μm以上的液滴，但对流速很敏感，要求处理负荷相对稳定，常作为重力式分离器的入口分流器。

17.7.    过滤分离器：主要用于从气体中除油。常用的过滤元件有纤维制品、金属丝网、陶瓷和泡沫塑料等。可用于高气量低液量、气体净化要求高的场合，一般在过滤分离器前均应有一级分离器作初步分离。

17.8.    结构部件：

17.8.1.   进口转向器：

17.8.2.   （1）导流档板：球形盘，平板，角铁，锥形物等构件，使液流方向和速度发生快速变化。使用半球形或锥形的装置，其优点是它比平板或角铁所产生的扰动要小些，从而减少再夹带或乳化的问题。

（2）旋风式进口，它应用离心力来分离流体。可以是旋风式通道或者是环绕筒壁的切线流道。使用一个进口喷嘴就足以产生一个围绕着内筒回转大约6m/s的液流速度，内筒的直径不大于分离器直径的2/3。

17.8.3.   除沫板：泡沫流经一系列倾斜的平行板片或管束由于润湿表面的吸附作用和狭缝的整流作用促使雾沫分离。

17.8.4.   除雾器：为了除去100μm 以下的液滴，在分离器的出口普遍都增设了除雾器。除雾器能除去100～10μm 直径的液滴，其效率可达99％。除雾器主要有三种类型：

（1）网垫除雾器由直径0.12～0.25mm的不锈钢丝网组成，一般厚度在75～180mm左右；

（2）拱板除雾器由一系列同心波纹圆筒组成，其作用在于增大液滴在圆筒表面的聚结面积；

（3）波纹板除雾器由一系列固定的波纹板重叠构成。由于气流方向在波纹板上的不断变化，最终液滴与波纹板碰撞而聚结在波纹板上被分离出来。

18. 打捞工具：

18.1.    根据井下落物的种类可将打捞作业分成四类：

（1）管类落物打捞，如油管、钻杆、封隔器、工具等。

（2）杆类落物打捞，如（断脱的）抽油杆、测试仪器、抽汲加重杆等。

（3）绳类落物打捞，如录井钢丝、电缆等。

（4）小件落物打捞，如铅锤、刮蜡片、压力计、取样器和凡尔球、牙轮等

18.2.    打捞工具的分类：管类落物打捞工具、杆类落物打捞工具、绳类落物打捞工具、小件落物打捞工具、辅助打捞工具。

18.2.1.   常用管类落物打捞工具有：公锥、母锥、滑块卡瓦打捞矛、接箍捞矛、可退式打捞矛、可退式打捞筒、开窗打捞筒等。

18.2.2.   常用杆类落物打捞工具有抽油杆打捞筒、组合式抽油杆打捞筒、活页式捞筒、三球打捞器等。

18.2.3.   常用绳类落物工具有：内钩、外钩、内外组合钩、老虎嘴等。

18.2.4.   常用小件落物工具有：一把抓、反循环打捞篮、磁力打捞器等。

18.2.5.   常用辅助打捞工具有：铅模、各种磨铣工具（平底磨鞋、凹底磨鞋、领眼磨鞋、梨形磨鞋、柱形磨鞋、内铣鞋、外齿铣鞋、裙边鞋、套铣鞋等）、各种震击器（上击器、下击器、加速器和地面下击器等）、安全接头和各种井下切割工具等。

19. 封隔器：是在井筒中把不同的油层、水层分隔开并承受一定压差的井下工具。其满足采油工艺要求。既能下到井筒预定位置，封隔严，又能在井下具有耐久性。需要时可顺利起出。

代号：分类代号—支撑方式—坐封方式—解封方式—钢体最大外径钢—工作温度/压力

20. 部分打捞工具工作原理：

20.1.    公锥工作原理：当公锥进入打捞落物内孔之后，加适当的钻压并转动钻具，迫使打捞螺纹挤压吃入落鱼内壁进行造扣。当所造之扣能承受一定的拉力和扭矩时，可采用上提或倒扣的办法将落物全部或部分捞出。

20.2.    打捞母锥用途：母锥是一种专门从油管、钻杆等管状落物处壁进行造扣的打捞工具，还可用于无内孔或内孔堵死的圆柱形落物的打捞。打捞母锥结构：是长筒形整体结构，由接头与内锥面上有打捞螺纹的本体构成，母锥采用高强度合金钢锻件制造，为了便于造扣，打捞螺纹上开有切削槽。

20.3.    滑块捞矛工作原理：当矛杆与滑块进入鱼顶后，滑块依靠自身重量向下滑动，与斜面产生相对位移。滑块齿面与矛杆中心线距离增加，使其打捞尺寸逐步加大，直至与鱼腔内壁接触为止。上提矛杆时，斜面向上运动产生的径向力，迫使滑块咬入落物内壁抓住落物。

20.4.    接箍捞矛（分瓣捞矛）工作原理：它是一种内外螺纹对扣的打捞工具。当剖分式卡瓦依其弹性变形进入接箍母扣中时，上提捞矛，靠心轴和卡瓦内外锥面贴合后的径向胀力，来保持对扣后的连接性能，从而捞住落鱼。

20.5.    可退式捞矛工作原理：打捞时，自由状态下卡瓦外径大于落物内径。进入鱼腔时，卡瓦被压缩，产生一定的外胀力，使卡瓦贴近落物内壁。随芯轴上行和提拉力逐步增加，芯轴、卡瓦上的锯齿形螺纹互相咬合，使其咬住落鱼实现打捞。退出时，只要给芯轴一定的下击力，就能卡瓦与芯轴的内外锯齿形螺纹脱开，再正转钻具2～3圈，卡瓦与芯轴产生相对位移，促使卡瓦沿芯轴锯齿螺纹向下运动，直至卡瓦与释放环上端面接触为止，上提钻具，即可退出落鱼。

20.6.    开窗捞筒原理：当落鱼进入筒体并顶开窗舌对，窗舌外胀，其反弹力将紧紧咬住落鱼本体，其窗舌牢牢卡住接箍或台肩，即把落物捞出。

20.7.    抽油杆打捞筒工作原理：抽油杆进入工具后，推动两瓣卡瓦沿筒体内锥面上行，卡瓦内孔逐渐增大，弹簧被压缩。当内孔达到一定值后，在弹簧的作用下将卡瓦下推，使筒体、卡瓦内外锥面贴合，卡瓦内孔贴紧抽油杆。此时，上提工具，由于卡瓦锯齿形牙齿与抽油杆的摩擦力，卡瓦不动，筒体随之上升，内外锥面贴合更紧。

20.8.     活页打捞筒工作原理：落鱼引入筒体后顶开带扭簧的卡板，当接箍通过卡板后，在扭力弹簧的作用下，卡板自动复位。接箍以下的杆柱正好进入活页卡板的开口里，上提工具，接箍卡在活页卡板上实现打捞 。

20.9.    铅模用途：用来探井下落鱼鱼顶状态形状和井下套管状况；结构：铅体、加强筋、本体；利用铅的软性，通过给一定的钻压，将井下鱼顶的状态、形状及套管状况印在铅模底面或边缘，以便分析、判断和采取处理措施。

21. 。。。。。。。

21.1.    小四通由（总）阀门和（生产）阀门组成。

21.2.    阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。

21.3.    节流阀

21.4.    密封圈的剪切方式（↘↘）

21.5.    一体式驴头游梁的特点

这种结构的游梁质量小，但因驴头固定在游梁上，不仅制造和安装困难，而且修井也不方便。

21.6.    无游梁式抽油机的特点

21.7.    钢圈维护及使用密封钢圈的三个要点（保持清洁、匹配、钢圈不可重复使用）

钢圈是用于API 法兰连接的密封元件。按连接方式不同，法兰可分为螺纹式法兰和焊颈式法兰。

21.8.    悬绳器作用：连接光杆和驴头，承受抽油时的工作载荷；为动力仪测示功图时提供光杆载荷。

21.9.    宽带型滚筒抽油机的特点及常用的无游梁式抽油机

1）皮带抽油机的最大特点是长冲程、低冲次；

  （ A、降低了抽油杆柱的相对变形值，也就减少了抽油泵柱塞的冲程损失，提高了抽油泵的充满度系数和排量系数，进而提高泵效，增加产量，降低单位成本。

   B、降低了单位原油产量所需抽油泵的往复循环次数，因而减少了抽油杆柱的疲劳和磨损，延长了抽油杆柱的使用寿命，提高了油井的免修期，减少了作业费用。

   C、改善抽油泵部件的工作期限以及整套有杆泵装置的能量指标。

   D、适合于小泵深抽，大排量提液。）

2）皮带抽油机具有显著的节能效果

   （抽油机悬点承受的最大载荷将不含惯性载荷；同时匀速运动速度低、时间长，其振动载荷相对于游梁机要低得多。）

3）折叠式结构，易运输。

4）皮带承受负荷，负荷皮带具有减震吸震功能，因此减少了振动载荷对抽油杆和泵的疲劳伤害。

5）机械调参方便简单。

6）平衡效果好，节能40%。

7）占地面积小，运动部件全都有护罩，适合丛式井开采。

21.10. 管式泵检泵原因 

(1) 油管结蜡检泵：为防止结蜡，按照油井的结蜡规律，生产一定时间后就要进行检泵。

(2) 由于泵漏，使油井产量下降或达不到正常产量。。

(3) 当动液面或产量突然发生变化时，为了查明原因，采取恰当措施，需要进行探砂面与冲砂等。。

(4) 抽油泵工作失灵，游动阀或固定阀被砂、蜡或其他赃物卡住。。

(5) 井下发生抽油杆断脱故障，使深井泵不能工作。

(6) 为了提高泵效率或提高泵的参数。

(7) 为了改变油井工作制度，需要加深或上提泵挂深度。

(8) 发生了井下落物或套管出现故障，需要大修作业。