新装置解决石油产业抽油杆防锈难题油田小站捧回国际大奖

2025-02-18 09:49:27 来源：科技日报

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“又获奖了，还是个国际大奖！”近日，中国石化集团传来消息，该集团胜利油田一个基层班站研制的抽油杆防锈喷油装置获得了国际质量管理金奖。国际大奖成果是如何在油田小站诞生的？科技日报记者前往胜利油田孤岛采油厂一探究竟。

孤岛采油厂位于山东省东营市河口区孤岛镇，是胜利油田产量最高的陆上采油厂。在孤岛采油厂机采装备服务部管杆修复站抽油杆修复生产线上，记者看到，一根根原本锈迹斑斑的抽油杆在经过一个装置后变得油光发亮，滚落到盛放抽油杆的架子上。

抽油杆是抽油机井的细长杆件，单根长度为7.62米或8米、9.14米。抽油杆上接光杆，下接抽油泵，起到传递动力的作用。

“就是它，完成了每天400根抽油杆的防锈任务。”孤岛采油厂首席技师张东波指着眼前的装置说，“这个抽油杆喷油装置解决了一个困扰石油战线多年的大难题。”

孤岛采油厂每年的油水井作业达到3000多井次。抽油杆质量对原油开发至关重要，每次作业时，技术人员都需要把受损的抽油杆从地下运至地面进行修复，修复后再次将抽油杆放置到油井里。

一般而言，修复抽油杆需要将附着在表面的原油洗掉，目前业内普遍的做法是用热水清洗。这种做法清洗效果良好，但问题随之而来。用热水清洗后的抽油杆，露天存放往往不到3天就开始生锈。为了防锈，工人们需要背着喷雾器把柴油喷到抽油杆表面，但这种做法效果甚微。管杆修复站副站长曹锟向记者介绍，这种方法只能将柴油喷涂在抽油杆的上面，中间和底部难以覆盖，覆盖率只有45%。

为了解决上述难题，2022年春天，张东波下定决心组织QC小组攻关。现场试验表明，用热水清洗后的抽油杆在露天条件下平均2.6天开始锈蚀，14天左右达到中度锈蚀程度。而被油膜覆盖的抽油杆表面耐锈蚀时间可达15天以上。

抽油杆修复标准要求，出库抽油杆表面无锈蚀面积应不低于95%。经过多次论证，该小组决定以喷淋和雾化原理为基础，研制出一种可对清洗后的抽油杆自动喷油的装置，使得抽油杆表面的油膜覆盖率不低于95%，延长抽油杆耐锈蚀时间。

根据构想，该小组确定了抽油杆防锈喷油装置的设计方案，设计出了由机油雾化系统、机油供给系统、电器控制系统三大部分构成的抽油杆防锈喷油装置。

2022年8月，上述装置研制成功后，经过继续使用验证试验，试验表明：抽油杆表面喷油均匀，形成一层均匀有效且不落地的保护膜，覆盖面达到100%，延缓了抽油杆锈蚀，符合设计要求。

曹锟介绍，该装置还有一个显著特点是用废旧机油代替了柴油。“该装置完全消化了抽油机电机废旧机油。这样既解了采油班站的烦恼，也降低了我们站上的成本，实现清洁生产。”他说。

据测算，抽油杆喷油装置的成本0.78万元，按照3年的使用寿命计算，年成本仅为0.26万元。根据统计数据计算，该装置1年可避免因抽油杆锈蚀造成的损失近80万元。

由于安全环保且可复制推广，这项成果在中国石化集团的成果评选中脱颖而出，作为唯一代表中国石化的成果出征第49届国际质量管理小组会议。

国际质量管理小组会议被誉为质量界的“奥林匹克”。本届会议共吸引1000多个质量管理小组参加，展现了各行业在质量管理、技术创新等方面的最新成果和优秀实践。

小发明解决了大问题，最终上述成果打动了众多评委，获得了国际质量管理金奖。