石油是重要的战略资源。随着石油资源开采难度的增加，抽油机井生产时率的提高变得尤为重要。在石油开采过程中，抽油机是关键的生产设备，它的稳定性和可靠性直接关系到石油开采的时率。抽油机减速箱作为抽油机的核心部件之一，承载着转换动力和减速的任务，其运行状态对于整个抽油系统的运转至关重要。

减速箱通常采用油浴润滑方式，通过齿轮和轴承的浸油润滑来减少磨损。然而，由于抽油机通常部署在恶劣的野外环境中，特别是高温、严寒和尘土较多的条件下，减速箱各个密封部位的耐久性会受到极大影响。长期运行后，减速箱容易出现渗漏现象，润滑油的外泄不仅造成了资源浪费，还可能污染环境，甚至导致设备的停运。减速箱的渗漏问题因此成为制约抽油机正常运转、提高原油生产时率的一个重要瓶颈。

现状分析

抽油机减速箱的主要作用是将电动机产生的高速旋转运动通过齿轮系统转换为低速输出，驱动整个抽油系统的运转。为了确保齿轮和轴承的正常运行，减速箱通常采用油浴润滑方式，使齿轮和轴承在油中进行运转，减小摩擦，降低磨损。

在长期运行过程中，抽油机的减速箱需要面对野外恶劣的气候和复杂的环境。特别是在高温或极寒地区，温度的变化会导致减速箱内部的密封材料发生老化、硬化等问题，进而失去密封性能，导致渗漏问题频发。据2021年孤岛油田现场调查数据，在使用的抽油机减速箱中，共发现194例不同类型的渗漏问题，主要集中在密封垫、轴和通气孔等部位。
密封垫渗漏：由于减速箱设计中部分区域未使用密封垫，或者密封垫在长时间的运行中老化、磨损，密封性能逐渐下降，导致润滑油从接缝处渗出。

轴故障渗漏：减速箱的输入轴长期处于高强度运转状态，与油封之间形成摩擦，容易在轴表面形成锈蚀沟槽。沟槽的出现导致密封不严，新更换的油封无法与锈蚀的表面完美配合，进一步加剧渗漏问题。

通气孔渗漏：通气孔的主要作用是平衡减速箱内部的气压，但长期暴露在野外环境中，通气孔容易受到尘土、刷漆和锈蚀等因素的影响，导致堵塞。一旦通气孔堵塞，减速箱内部气压增高，润滑油就会从其他部位渗出。

这些问题不仅影响了抽油机的正常运行，还增加了维护人员的工作量，带来了额外的经济负担和环境污染。如何高效解决这些渗漏问题，成为提升油田生产时率、保障清洁生产的关键。

减速箱渗漏原因分析

通过对现场数据的分析和设备的拆解检测，发现导致抽油机减速箱渗漏的原因主要集中在以下几个方面：

密封垫损坏：密封垫作为减速箱的主要密封材料之一，其作用是防止润滑油从减速箱与外部接触的缝隙中渗出。在游梁式抽油机中，由于减速箱的长时间使用，密封垫经常会老化、磨损，导致润滑油泄漏。此外，部分减速箱在设计中未使用密封垫，仅依靠密封胶进行密封，但密封胶在长时间运行后也会失效。

轴与油封之间的配合失效：减速箱输入轴与油封的接触面是防止润滑油外泄的关键部位。长时间运行后，输入轴表面会出现磨损甚至锈蚀，形成明显的沟槽，导致油封无法完全密封，润滑油从轴与油封之间的缝隙渗出。环境温度的剧烈变化也会使油封材料硬化、失去弹性，进一步加剧渗漏。

通气孔堵塞：通气孔的主要功能是排除减速箱内的气体，平衡内部压力，防止润滑油因气压过大而从其他部位渗出。但由于通气孔暴露在外部环境中，长期受到尘土、锈蚀和刷漆的影响，容易发生堵塞。一旦通气孔堵塞，减速箱内部压力无法平衡，润滑油便会从密封性较弱的地方渗出。

治理措施及实施

针对上述渗漏问题，现场技术人员结合油田的实际情况，提出了三种主要的治理措施，并在现场进行了多次实验验证。

在轴故障引起的渗漏问题中，传统的做法是直接更换油封，但由于输入轴表面已经出现了明显的锈蚀槽，新油封仍然无法完全密封。因此，通过精磨轴表面的锈蚀槽来修复轴。具体步骤是使用水砂纸对锈蚀槽两侧进行打磨，使轴表面光滑，确保新油封能够与轴面紧密配合。调整新油封的安装位置，使其错开沟槽区域，从而增强密封效果。此项措施在GD1-0X523等3口油井中进行了实验，效果显著，后推广至22口油井，均取得了良好的治理效果。
 
图1  治理效果对比图（左：治理前  右：治理后）

选用新型油封材料
目前，传统油封材料普遍使用聚丙酸酯橡胶，但在长期的室外环境下，这种材料容易硬化，导致密封性能下降。为了解决这一问题，通过实验选用了优质氟橡胶材料。氟橡胶具有更好的耐磨性和耐腐蚀性，能够在恶劣环境中保持较长时间的密封性能。为了进一步提高密封效果，还将油封厚度调整为10 mm和14 mm两种规格，方便在现场安装时错开原有油封的密封位置。此项措施在GD1-2-511、GD1-8-503、GD1-9-204等19口油井中实施，成功率达90%以上，部分油井因输入轴轴承损坏导致实验失败。
 
图2  治理效果对比图（左：治理前  右：治理后）
 
安装可调密封装置
对于轴端面磨损较严重的减速箱，前两种方法可能无法完全解决渗漏问题。因此，设计并安装了一种可调密封装置。通过将装置固定在减速箱上，并在其内部填充密封填料，利用螺纹压紧密封填料，使密封效果更加可靠。这种装置可以随时调整密封效果，方便更换密封填料，操作简单。此项措施在某注采管理站的3口油井中进行实验，效果良好，随后推广至孤岛油田相同情况的9口油井，治漏效果明显。

图3  治理效果对比图（左：治理前  右：治理后）

实施效果及效益分析

通过实施上述治理措施，抽油机减速箱的渗漏问题得到了有效解决。根据2023年9月的统计数据，共治理了56口油井的减速箱渗漏问题，所有治理过的油井均未再次出现渗漏现象，治理成功率达到100%。

经济效益分析：传统治理方法的成本较高，通常每口油井的渗漏治理费用为5000元左右。上述自制治理方案极大地降低了治理成本，每口油井的治理费用仅为200元。治理56口油井的总成本为11200元，相较于传统方法节省了26.88万元。

无形效益：通过有效治理减速箱渗漏问题，避免了因设备故障引发的停井，保障了抽油机的正常运行，提高了设备的使用率。此外，由于治理过程简单易行，工人劳动强度得以减轻，现场管理难度也大大降低。小组成员通过这次治理项目积累了宝贵的技术经验，提升了团队的专业能力和技术水平。
 
通过对抽油机减速箱渗漏问题的分析，技术人员提出了一系列切实有效的治理措施，包括修复锈蚀槽轴、更换新型油封材料和安装可调密封装置，有效解决了减速箱的渗漏问题，还降低了维护成本，提高了设备的使用寿命和生产时率。现场应用表明，针对不同类型的渗漏问题采取针对性的治理方案，可以显著提升治理效果，并且具有良好的推广价值。