1长庆油田分公司第一采油厂 陕西延安 716000 2长庆油田分公司第十一采油厂 甘肃庆阳 745108
摘要：安塞油田地处黄土高原，地理环境复杂及气候条件极端，对原油设备正常运行影响极大，影响之一就有抽油机毛辫子极易发生锈蚀，雨后地面下抽油机陷基础偏移产生毛辫子磨损等现象；毛辫子重要组成部分钢丝绳出现断丝、断股事件，以及其他生产需求要进行更换抽油机毛辫子作业。常规的毛辫子更换作业相对效率低、安全风险高、损坏抽油机井光杆。此类事件长年困扰着现场生产与管理，在这种情况下，设计并成功研制了“无损光杆毛辫子更换器”，经过多次现场实测讨论和试验改进，不仅大降低了作业安全风险，而且最主要可以完全消除了因更换毛辫子损伤光杆的现象。
关键词：毛辫子 光杆 悬绳器
引言
更换抽油机毛辫子作业风险高，曾多次发生过井口方卡子滑落伤害手部事故；另外该作业程序较为繁琐，安装与拆除卸载方卡子反复数次，不断紧固与松卸方卡子螺帽，作业强度大；而且井口卸载方卡子对光杆损伤非常严重，每次作业后，光杆上都会留下不同长度与深度的锯齿状卡痕，也就是尖锐钢毛刺，光杆失去了光滑的表面，生产单位无法修复，造成井口盘根密封材料拉伤，失去密封油气的作用，导致生产现场管理难度加大，极易引起油气泄漏、环境污染、人员中毒及火灾等高风险事件；不仅如此，也增加了更换光杆的成本和更换光杆所产生的费用。
一、无损光杆毛辫子更换器组成部分与技术原理
（一）组成部分
无损光杆毛辫子更换器主要组成部分有上顶块、上保险销、支撑杆、下顶块、下保险销、手柄六部分组成。
上顶块与下顶块是由高强度钢板制成，外观程长方体，中间有U型槽，其厚度达到6cm，每个顶块能承受10吨的重压不变形、不开裂、不回弹、不起皱等重要特征，主要作用是环抱抽油机光杆，并承受井下所有杆柱重量；
支撑杆为高强度圆钢制成，其每根直径为2.5cm，总受力面约5cm2，组成三点式支撑部分，主要作用是增加无损光杆毛辫子更换器的高度，减轻无损光杆毛辫子更换器的重量，同时与上顶块和下顶块承受井下所有杆柱重量；
上保险销与下保险销为圆柱销，直径为1cm，插入顶块U型槽左右两端各2.8cm，U型槽中央露出4.5cm，销头有重力自销装置，插入顶块后便不会滑落，在取出时，保险销转动180度，即可抽出，其主要作用是预防无损光杆毛辫子更换器在负荷状态下产生移动脱落；
手柄为空心钢管，质量轻，主要作用为移动和携带无损光杆毛辫子更换器；
（二）技术原理：
抽油机工字架下行座在无损光杆毛辫子更换器上顶块之上，无损光杆毛辫子更换器承受井下所有杆柱重量的下压力，抽油机驴头仍下行，工字架与光杆无法继续下行，停止移动；毛辫子便不再负有载荷，但仍在下行继而与工字架脱离，停抽油机后，便可以从工字架和驴头上取下毛辫子，全过程不用在光杆上安装卸载方卡子，消除卡瓦牙伤害光杆现象。
（三）功能特点：
1、无损光杆毛辫子更换器，不锈钢上下顶块为宽尺寸，与光杆无接触、无损伤，适用各类游梁式抽油机；
2、三根支撑杆材质硬度高，强度大，抗冲击力强，可以支撑起约9吨重量，适应长庆油田3000米以内生产井；
3、结构简单、体积小、质量轻、携带方便、操作简单易掌握、作业时间短效率高；
4、功能独立、无需电力和其他动力、无需其他辅助工具
5、上下顶块分别设计有安全销，安全保险系数高。
二、操作方法
游梁式抽油机工字架离开井口开始上行50厘米以上后，停止抽油机，取下无损光杆毛辫子更换器的上保险销和下保险销，双手握住手柄，将无损光杆毛辫子更换器上顶块和下顶块的“U”型槽开口方向朝向井口外漏光杆，并推向光杆，使光杆进入U型槽内；此时下顶块座落于井口盘根盒之上，穿好上保险销和下保险销；井口操作人员双手离开无损光杆毛辫子更换器，控制抽油机驴头下行，工字架缓慢座落在无损光杆毛辫子更换器上顶块，毛辫子钢丝绳头失去负荷，抽油机驴头继续缓慢下行，毛辫子钢丝绳头脱离工字架底部，停稳抽油机，便可从工字架上取下毛辫子钢丝绳及进行安装新的毛辫子钢丝绳。
三、应用情况及收益情况
（一）应用情况
使用无损光杆毛辫子更换器进行作业，降低了操作难度，提高了安全系数。操作人员由3人减少到了2人，操作时间平均能缩短20分钟左右，较大提高了生产效率。
无损光杆毛辫子更换器目前已在作业区已全面推广使用，其他作业区陆续使用，自从应用到生产现场生产后，在短短3个多月中，在作业区更换28次抽油机毛辫子，每口井提前1小时开井生产。如图
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（二）收益情况
每根光杆成本1600元，修井队更换光杆费用3100元，一次即可节约4700元，目前为止，已为作业区节约13.16万元。
经济效益计算说明（包括计算依据、公式、计算过程和结果）
光杆成本（直接）：0.16万元/根；
动力更换光杆（间接）：0.31万元/井次；
已实现利润总额=（光杆成本+动力更换光杆）×井次
=（0.16+0.31）×28
=13.16（万元）
四、结束语
通过无损光杆毛辫子更换器的应用，真正的解决了传统更换毛辫子方卡子损伤光杆的问题，保护了光杆，延长了光杆使用寿命，节约了成本，减轻了员工劳动强度，降低了传统更换毛辫子安全风险，提高了生产时效。