双驴头抽油机再制造

大港油田双驴头抽油机再制造情况简介

   自2005年大港油田开始进行双驴头抽油机改造，先后三次优化方案，已累计完成双驴头抽油机再制造百余台。

1. 改造目标

在充分利用原机零部件的基础上，保持原机冲程不变（3、4、5米），减速器不变（按需修理），将抽油机由双驴头改为下偏杠铃复合平衡机型，杠铃配重采用曲柄平衡块。

2. 设计程序

2.1原机参数测量

表1 原机参数测量结果

  曲柄销回转半径：r=790/1020/1250

2.2改造参数计算

为了降低改造成本，充分利用原机部件，确定方箱、减速器、底座、支架不变，游梁摆角不变，驴头只改变挂接方式，游梁尾部加长，安装下偏杠铃，杠铃配重采用原机曲柄平衡块，设计变量为1-2块，以适应不同的载荷。为此编制计算机优化程序，以找到最优的参数组合。

2.3改造参数确定

经过运动和力学的优化计算，确定抽油机四连杆机构参数如表2所列。

表2 改造后四连杆机构参数计算结果

2.4改造结构的设计

2.4.1驴头改造

由于原来的驴头为侧转式，修井作业时曲柄需处于水平，造成安全隐患，改造为插入式。

2.4.2游梁改造

因游梁必须加长，为改善接口受力，采用顶板和侧板接口错开的方案，并在顶面进行加强。

2.4.3杠铃制造

按2.3力学计算设计下偏杠铃，测绘原机曲柄平衡块，找到重心，找出最优角度并从设计上考虑与整机外观协调。

2.4.4连杆改造

仍用原来的连杆大头，连杆小头铸造，重新焊接杆体无缝管。

2.4.5 横梁尾轴总成制造

原机横梁为驱动绳连接构件，无法改造，故横梁、尾轴总成支架和尾轴总成为全新制造。

2.4.6 改造后强度校核

改造后的关键部件，如游梁的弯曲强度、连杆的抗拉强度、中轴总成、尾轴总成、曲柄销总成的轴销强度和轴承的静负荷等项，都已经过校核，安全系数满足要求。

2.4.7结构的安全性能评价

驴头采用了低头式让位，更符合下偏杠铃抽油机的安全要求，油井作业时不但让位方便，而且杠铃在下死点，处于稳定平衡状态，降低了安全风险。

2.4.8改造后的抽油机许用工况

表3 改造后抽油机许用工况

3. 改造方案的综合评价

设计方案既考虑了充分利用原机部件，又综合运用了抽油机设计中新型的实用技术，是一个经济合理的设计方案。

该方案实施十多年，累计改造双驴头抽油机百余台，现场运行效果良好。