抽油杆偏磨机理及防偏磨对策研究

作为抽油机日常维护中的重要内容,抽油杆的防偏磨质量将直接影响抽油机工作的安全性与可靠性。本文首先介绍了抽油杆偏磨特点及偏磨机理,然后具体探讨了抽油杆防偏磨的对策,以期为相关维护与技术人员提供参考。     

抽油杆扶正器的失效分析

基于对有杆油井抽油过程及油井环境的分析,发现导致抽油杆扶正器失效的主要原因,并通过对产生偏磨和腐蚀的原因机理进行深入探讨,提出了预防扶正器失效的措施。     

游梁式抽油机抽油杆防偏磨扶正技术的研究

游梁式抽油机的抽油杆柱是有杆抽油系统中的薄弱环节之一。突破原抽油杆扶正技术瓶颈,研究一种新型防偏磨装置,可有效解决长期制约油田生产中井下作业的大工作量和成本投入,意义深远。     

机采油井杆管偏磨分析与研究

杆管偏磨是导致油井检泵的主要原因，详细分析了引起杆管偏磨的中原因以及影响偏磨的各种因素，指出了杆管偏磨是机械磨损、腐蚀磨损和温磨粒磨损联合作用的结果，在目前条件下是难以避免的。提出了用摩擦学系统方法研究杆管的偏磨问题。     

水平井抽油杆柱力学模型的建立与分析

首先分析水平井筒里抽油杆柱的运动状态,考虑柱塞与悬点运动的不一致性,找出杆柱受力最大和最小的位置时刻,根据井筒中抽油杆柱的空间几何关系,考虑抽油杆的约束条件和井斜角、方位角的变化等边界条件后,建立抽油杆柱的力学模型,并对模型进行相关分析,对杆柱的优化设计和优化配套防偏磨的工艺具有一定的指导意义.     

钢丝绳抽油杆起下装置的研究

钢丝绳替代刚性抽油杆可充分发挥钢丝绳自重轻、强度高、弹性好、工作可靠的优点，减少刚性抽油杆常见的疲劳断裂和杆间螺纹连接滑扣事故的概率。     

空心抽油杆清洗工艺与装置研究

稠油油田常采用空心抽油杆进行泵上掺稀采油,空心抽油杆长8m,内径20～30mm,传统的清洗方式锅炉蒸汽吹扫达不到要求。为此对清洗主要工艺参数及其影响规律进行了研究,通过工艺参数优化,确定了清洗机型号,设计制作撬装空心抽油杆高效清洗通刺装置,实现了高温高压水射流和蒸汽加热联合清洗,清蜡效果好,费用低。     

旋转编码器安装至零位调整装置研制

为了使旋转编码器安装时在零位,设计了零位调整装置。该装置包括:斜齿轮、蜗杆和磁力表座组件。斜齿轮安装在旋转编码器的空心转轴上;磁力表座组件依靠磁铁吸力固定在自动化设备上,蜗杆安装在轴套中,该轴套被夹在磁力表座组件的弹性孔夹头中。蜗杆发生转动时驱动斜齿轮,进而驱动旋转编码器空心转轴,同时计算机软件读取旋转编码器输出信号以判断其是否到达零位,如在零位,则停止转动蜗杆。实验结果表明:使用该装置可方便、快捷地把旋转编码器安装在零位。     

木材抓斗的旋转装置

木材抓斗起重机在抓取原条木时,为保证抓斗可将任意方向放置的原条木抓起,需要抓斗自身能够转动。我们研制的与起重机的电动圆锥齿轮旋转装置可实现抓斗的旋转运动。文中介绍该旋转装置的结构、工作原理及特点。     

抽油杆/油管耐磨涂层摩擦磨损特性试验研究

针对我国东部地区油田抽油杆／油管井下偏磨严重这一实际情况，提出在抽油杆或油管接触表面进行喷涂耐磨涂层的防磨措施。在摩擦磨损试验机上进行了经喷涂工艺处理的抽油杆／原油管、经喷涂工艺处理的油管／原抽油杆试验以及未经处理的杆／管的摩擦磨损试验。试验证明，经喷涂工艺处理的管与抽油杆进行摩擦时，耐磨性能较好，摩擦系数与磨损率都较低。     

连杆夹具的设计

利用合理夹具能提高生产效率，提高加工精度，减少废品，改善操作的劳动强度。     

煤层气井有杆泵排采设备悬点载荷变化规律

煤层气井悬点载荷是标志排采设备工作能力的重要参数。基于有杆泵设备运动特性分析,建立计算悬点各载荷的数学模型和动力示功图,并通过现场实例验证,给出悬点载荷的变化规律和杆管变形情况。结果表明,煤层气井悬点载荷的计算需要考虑振动载荷和摩擦力的影响;抽排初期的强排水使悬点载荷变化幅值加大,稳定生产后,其变化较小;煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比例较大,分别达到15%和5%,这就加大悬点载荷的变化幅度与不平衡性,开采中,静载荷所占比例逐渐增大,而动载荷所占比例迅速减小,稳定生产时仅为2.5%,此时摩擦力的比例稳定在3.7%左右;另外,排采设备的杆管总变形量较小,仅占冲程的10%左右,其中静变形量占较大比例,而惯性载荷引起动变形量较小,后期可忽略。该算法首次较为准确地计算出煤层气井有杆泵悬点载荷并用动力示功图直观表达,为排采设备的设计和选型提供了合理依据。     

有杆泵井管杆偏磨规律实验研究

利用自行设计制造的管杆磨蚀试验机,对N80油管和F45钒接箍材料进行了磨蚀实验,获得了油井产出液中油水比和含砂量对管杆偏磨的影响规律;并对J55和N80油管进行了腐蚀实验,获得了油田产出液pH值、矿化度对管杆磨蚀率的影响关系规律。实验结果表明:油井产出液油水比在5%~20%之间时,油水比越大,管杆的磨蚀率越小;含砂量在0.3‰~1.5‰之间时,管杆材料的磨蚀率随着油井产出液含砂量的增加而增大;管杆材料的腐蚀率都随着油井产出液矿化度的增大而增大。     

抽油杆断裂的原因分析

抽油杆在井下服役过程中发生早起断裂。进行了宏观分析、化学成分分析、硬度检测和显微组织分析、扫描分析及能谱分析,结果表明。抽油杆断裂失效是由油田腐蚀介质、服役过程中周期循环的工作应力和锻造局部加热残留的残余应力共同作用而产生的腐蚀疲劳断裂。     

柔性连续抽油杆表面防护涂层的摩擦磨损试验研究

用销-盘式磨损试验机在模拟油田环境的条件下对柔性连续抽油杆表面防护尼龙涂层材料JKPA和自制的ZZ7024B进行了摩擦磨损对比试验研究。分别考察了滑动速度和载荷对两种材料的摩擦因数以及磨损量的影响。结果表明:自制的柔性连续抽油杆表面防护涂层材料配方ZZ7024B比某公司应用的进口涂层材料JKPA的耐磨性好。     

抽油井管杆摩擦副耐磨蚀性能试验研究

对抽油井常用管杆材料以及表面处理后的管杆材料摩擦副耐磨蚀性能进行了试验研究,结果表明：J55与N80普通油管与QT60接箍配合时,接箍磨蚀最小;而无论与哪种接箍对磨,涂层油管最耐磨,并且与非调质钢（FG20）接箍磨蚀时,接箍最耐磨。     

有杆泵井管杆偏磨腐蚀试验研究

利用摩擦磨损试验机,对N80、J55两种油管材料与45#钢、35CrMo和20CrMo 3种抽油杆材料配对后在不同矿化度油井污水、温度下进行了摩擦磨损腐蚀试验.结果表明:在低温、低矿化度污水中,管杆磨蚀量相差不大,磨蚀效果不明显;污水矿化度对配对管杆磨蚀影响显著,而在同等污水条件下,磨蚀量随温度的升高略呈上升趋势;从整体来看,35CrMo/J55配对在各条件下的磨蚀量均较小,是较理想的摩擦副.     

灰色系统理论在油井管杆偏磨故障树分析中的应用

将灰色系统理论中的灰关联分析方法引入到油井管杆偏磨故障树分析中，根据故障树底事件结构重要度，对故障树分析中各种故障模式发生的可能性大小作出了准确判断，并用具体实例给予说明。     

内衬油管井抽油杆断脱分析

以胜利油田东辛采油厂DXX109X106油井为例,对其断脱形式按强度分析、疲劳分析以及屈曲分析逐层计算。计算表明,该油井抽油杆断裂处最大应力172.45 M Pa,远远小于抗拉强度795~965 M Pa,不属于拉伸强度破坏;疲劳特性分析表明,此井的实际平均应力-应力幅点在持久极限曲线图以内,属于非正常疲劳断裂;示功图分析表明,该井抽油杆柱的下冲程存在严重的屈曲现象,宜将抽油杆简化为受压杆件。