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摘要：通过对以往井下作业起下抽油杆方式存在问题现状的分析，提出了改进措施，通过应用新型月牙式抽油杆吊卡，来替代以往小钩及活瓣式抽油杆吊卡配合使用才能完成的起下抽油杆工作。新式抽油杆吊卡的应用，有效地改变了以往起下抽油杆操作存在问题的现状，为提高井下作业安全操作基础，提高作业效率有着非常重要的意义。

关键词：井下作业抽油杆吊卡

1技术现状

目前井下作业施工，在起下抽油杆管柱时，是采用活瓣式抽油杆吊卡和抽油杆小钩配合使用来完成。如图所示，首先将大钩上的吊环取下，挂上用钢丝绳连接的抽油杆小钩，起下时钩住抽油杆吊卡的吊臂来完成起下作业。

抽油杆小钩在使用时主要存在一下问题：

（1）抽油杆吊卡、小钩为非标准件，无使用标准及规范，无法进行常规检测。

（2）钢丝绳在长期使用后无检测手段，承受大负荷时易产生断开，绳卡断裂问题发生。

（3）抽油杆吊卡靠吊卡平面来承受抽油杆的重量，抽油杆吊卡扣住、释放抽油杆的方式，是采用活瓣式活门，通过弹簧力来控制活门始终处在关闭位置，挡住抽油杆不掉出。

（4）如果弹簧被原油及其它赃物卡阻，弹簧便无法回位，而造成抽油杆脱出，存在安全隐患。

（5）在承受较大拉力时，吊卡易发生偏斜，造成拉弯抽油杆及抽油杆脱出的事故发生。

2新式抽油杆吊卡的研究

2.1研究的内容

该新型抽油杆吊卡它由本体、月牙、月牙手柄、保险销、锁块、锁块固定螺丝组成。本体中心槽直径为28mm，可起吊D16mm-D25.4mm规格的抽油杆，不用更换吊卡便可完成目前常用不同规格抽油杆的起、下作业；上平面设计为与抽油杆承载锥面相吻合的凹体，可防止抽油杆在受力较大时不滑脱；月牙设计在吊卡下方，抽油杆承载时靠锥面受力而月牙不受力，只起到锁住抽油杆不脱出的作用；锁块安置在月牙底部，它可以防在月牙手柄脱落时月牙从吊卡内掉落，确保了操作工人安全。

技术经济指标和目标：

（1）替代了目前起下抽油杆采用多副吊卡，一个抽油杆小钩两种工具，节省了材料费用；

（2）最大抗拉强度达到300kN，提高了安全系数；

（3）不用拆卸吊环，便可直接起下抽油杆，省去了目前要拆卸吊环，挂上小钩后才能起下抽油杆的工序，提高了效率，减轻工人劳动强度；

（4）具备了常规工具的技术规范、标准，达到安全标准件各种技术要求，实现了起下抽油杆安全施工。

2.2用途及其原理

采用月牙式抽油杆吊卡用来替代目前井下作业起、下抽油杆使用的不具备企业标准，存在安全隐患的活瓣式抽油杆吊卡和抽油杆小钩，通过吊环直接与新式抽油杆吊卡的配合，来完成起、下抽油杆的作业，实现起、下抽油杆工具的技术规范、标准，达到安全标准件的各种技术要求。不用更换吊卡便可完成目前常用不同规格抽油杆的起、下作业，实现增加承载强度，安全性好，作业效率高的目的。

结构及原理：

如图1所示，该新式月牙式抽油杆吊卡，由本体1、月牙2、月牙手柄总成3、锁块4、锁块固定螺丝5、承载面6、保险销孔7、挂吊环双耳8等组成。起下抽油杆时，将吊卡月牙2 开启到打开状态，本体中心槽直径为30mm，可使D16mm-D25.4mm规格的抽油杆进入，不用更换吊卡便可完成目前常用不同规格抽油杆的起、下作业，关闭月牙2便可锁住抽油杆不脱出。承载凹面6设计为与抽油杆承载锥面相吻合的凹体，可起到承受抽油杆柱的重量，并可防止抽油杆在受力时座在凹槽内不产生横向力。月牙2设计在吊卡下方，抽油杆承载时靠承载凹面6受力而月牙2不受力，只起到锁住抽油杆不脱出的作用；锁块4安置在月牙2底部，它可以防在月牙手柄3脱落时月牙2从吊卡内掉落，确保了操作工人安全。双耳设计为与起下油管吊卡相吻合，便于吊环的摘挂。

2.3.1满足安全标准件各种技术要求

新式抽油杆吊卡具备石油行业井下作业专业对常规工具所要求的技术规范、标准，达到了安全标准件各种技术要求。

2.3.2吊卡承载方式的研究

承载方式是根据抽油杆承载锥面（图2），设计为与抽油杆承载锥面相吻合的凹面体，这样可使吊卡的承载力大幅度提高。抗拉强度达300kN，是以往起下抽油杆吊卡及小钩的许可拉力3倍；承载凹面在承载时，并可防止抽油杆在受力时座在凹槽内不产生横向力。

如图3所示，锁扣抽油杆是采用月牙锁扣方式，通过开有一定尺寸缺口的月牙轴向以∠60°往复转动，来打开或关闭缺口，实现抽油杆的进出或锁住。月牙设计在吊卡下方，包括工具规格设计为这样抽油杆承载时靠承载凹面受力，而月牙不受力，只起到锁扣抽油杆不脱出的作用。为防止月牙手柄脱落时，月牙从吊卡内掉落，在月牙底部加装了锁块，这样即便月牙手柄脱落，月牙也不能从吊卡内脱出，确保了地面操作工人安全。

2.3.5保护月牙掉落的设计

如图4所示，锁块安置在月牙底部，有四个内置螺钉固定，并设计有台阶，在吊卡底面受力时可防止固定螺钉被剪断。锁块的作用，防止了在月牙手柄脱落时月牙从吊卡内掉落，确保了操作工人安全。

3现场应用情况

3.1新式抽油杆起下方式特点

新式抽油杆起下方式投入现场应用以来，通过进一步完善，目前以定型。主要体现了一下优点：

一是具备了常规工具的技术规范、标准，达到安全标准件各种技术要求，实现了起、下抽油杆安全施工。

二是最大抗拉强度达到300kN，为最大起下抽油杆柱许可拉力的3倍，确保起下抽油杆作业施工安全。

三是替代了目前起、下抽油杆采用多副吊卡，一个抽油杆小钩来完成的作业，节省了材料费用。且省略了拆卸吊环，挂小钩的准备工作，提高了效率。

3.2具有的效益

　使用该新式抽油杆吊卡，可代替以往抽油杆小钩，多付抽油杆吊卡的功能，具有较好的经济效益。具备了常规工具的技术规范、标准，达到安全标准件各种技术要求，实现了起、下抽油杆安全施工。抗拉强度高，安全性能可靠，提高了工作效率。

3.3应用范围及推广前景分析

新式抽油杆吊卡的应用，可解决井下作业在起、下抽油杆作业时，采用活瓣式抽油杆吊卡和抽油杆小钩专用工具存在的技术规范、标准，达不到安全标准件的各种技术要求；活瓣式抽油杆吊卡在承受较大拉力时，吊卡易发生偏斜，造成拉弯抽油杆及抽油杆脱出的事故发生的问题。改善了井下作业本质化安全，提高了作业效率，节省了成本投入，可在石油系统井下小修作业推广应用。

4结论

新式抽油杆起下方式改进后，经在现场使用可以说明，达到了设计要求和预期目的，为井下起下抽油杆提供了便捷、安全、有效的施工操作，提高了井下作业起下抽油杆安全本质化水平。

参考文献：