中原油田油管失效机理与防护研究

中原油田属极复杂断块油田,每年因油管失效造成极大的经济损失.通过油管失效形貌的分析研究,确定了抽油杆摩擦致使油管内壁形成沟槽式破坏,并伴随井内介质综合腐蚀和井内液体冲刷的共同作用,是中原油田油管失效的主要原因.     

油管失效机理研究

中原油田属极复杂断块油田,每年因油管失效造成极大的经济损失。通过油管失效形貌的分析研究,确定了抽油杆摩擦致使油管内壁形成沟槽式破坏并伴随井内介质综合腐蚀和井内液体冲刷的共同作用,是中原油田油管失效的主要原因。     

抽油杆断脱故障树分析

抽油杆在井下作业过程中受到杂质、应力、腐蚀介质等的作用，致使抽油杆发生断脱，严重影响了抽油杆的使用寿命。综合分析了引起抽油杆发生失效的各个因素，建立了抽油杆断脱失效故障树。通过对故障树的定量分析，求得了抽油杆断脱故障树的各阶最小割集；确定了抽油杆断脱的主要失效形式。提出了预防抽油杆断脱失效和提高抽油杆可靠性的措施。     

失效抽油杆的检测

详细的金相检查表明引起７８ｉｎ抽油杆和１ｉｎ抽油杆失效的原因是腐蚀疲劳。在低硫原油环境中，一根７８ｉｎ抽油杆的服役期只有几个月，而另一根１ｉｎ抽油杆则工作了一年，两种抽油杆腐蚀疲劳失效均是由于作业过程中反复加载引起的。由于氯离子和二氧化碳的存在，在抽...     

抽油杆失效分析

在一本用来作为抽油杆失效分析的图片参考手册中 ,Ｎｏｒｒｉｓ指出抽油杆失效的管理应包括确认和记录每一次失效的根本原因。预防抽油杆失效需要掌握导致失效方面的知识。需要使用一套油井服役期间的数据库 ,来追踪和确定失效的趋势 ,一旦确定了失效的趋势 ,就可以采取补救措施来防止抽油杆失效。清楚了解较小的抽油杆损坏 ,并知道这种损坏可以导致灾难性的失效是非常关键的。抽油杆被拉断只会发生在一个过大的载荷拉抽油杆的时候 ,所有种类的抽油杆、短抽油杆和接箍失效 ,都与效劳有关 ,疲劳损坏是逐渐发生的 ,并且是从在循环应力作用下产…     

抽油杆失效形式分析及修复技术现状

抽油杆作为有杆举升系统的关键部件之一,在各油田大量使用。为了延长抽油杆的使用周期,减少事故发生率,研究了抽油杆的常见失效形式,并对修复技术现状进行了分析。结果显示,抽油杆的失效形式主要为腐蚀、偏磨及制造缺陷导致的失效;3种在用抽油杆的修复方法为基本修复、工艺型修复、再制造成坯料。研究表明,采用全生命周期的管理方法并结合修复及再制造技术能够最大限度延长抽油杆的使用周期,降低油田的开发成本。     

抽油杆接箍破裂事故失效分析

从化学成分、硬度、金相组织和腐蚀等方面，对使用中的抽油杆接箍频繁发生损坏的现象进行了综合分析。揭示了其失效原因，为避免类似事故的发生提出了合理的建议。     

金属塑料喷镀抽油杆可控制抽油杆杆体腐蚀损坏

本文是一篇关于喷镀上金属和塑料薄层的抽油杆（SMPC）在减少杆体腐蚀损坏方面的优点的调查报告。对于1997年起安装在西德克萨斯各个生产点的大约650组钢质抽油杆柱和金属塑料喷镀抽油杆注（SMPC）的运转情况进行了调查研究。汇总了损坏的、安装的抽油杆的有关资料大约9000份。对使用SMPC抽油杆柱以前与以后的运转状况（运行时间和损坏情况）做了比较。在调研期间主要的操作方法没有多大改变。本文对钢质和SMPC抽油杆在西德克萨斯一个主要生产区现场使用经验做了详细了介绍。对在这个生产式的所有抽油杆注（钢质和SMPC两种）的运行时间和损坏情况作了全面的总结。对使用SMPC抽油杆柱的经济效果也做了一定的分析。     

30CrMoA抽油杆失效分析

为了研究抽油杆的失效原因和减少抽油杆的断井事故,对现场取回的抽油杆失效样品进行几何尺寸测量和理化性能检测,并对断口进行宏观、微观分析及载荷分析。检测及分析结果显示,抽油杆几何尺寸、理化性能符合相关标准要求,满足其使用性能要求;断口起源于机械损伤部位,随着周期性的载荷作用,疲劳损伤不断积累,最终导致抽油杆扳手方发生疲劳断裂,裂纹宏观及微观均呈现疲劳裂纹扩展特征。失效分析结果表明,要保证抽油杆的使用安全,除产品质量这一重要因素外,对抽油杆的使用过程进行监测控制也是很重要的环节。     

抽油杆使用可靠性研究

通过对抽油杆失效形式的分析，提出了用失效概率和统计故障时间两项指标来验证不同生产厂家制造抽油杆的质量水平。研究了使用条件对抽油杆工作可靠性的影响，特别是考虑了附加应力、液体的物理－化学性质及液体提升速度对其使用可靠性的影响。介绍了如何通过工业数据得出相应可靠性指标的定量表达式。     

HL级35CrMoA抽油杆杆体失效分析

为了研究分析某厂HL级35CrMoA抽油杆杆体失效原因,对失效抽油杆进行了宏观形貌观察和化学成分分析,并对其显微组织和断口形貌进行了分析和有限元计算。结果表明,该抽油杆的失效模式为典型的腐蚀疲劳断裂,显微组织主要为回火索氏体+铁素体;疲劳裂纹源于杆体表面腐蚀坑处,疲劳裂纹沿针状组织扩展;在拉伸载荷下,凸缘与杆体截面突变处应力水平相对较高,最终导致腐蚀疲劳失效。最后,提出了预防抽油杆失效的措施,为油田减少同类失效的发生提供重要的理论依据。     

抽油杆柱扭转机理分析与力学模型的建立

在综合分析抽油杆柱破坏形式的基础上 ,找到了抽油杆柱产生扭转运动的原因 ,即抽油杆柱屈曲和悬绳器钢丝绳打扭。探讨了抽油杆柱扭转振动的上下端边界条件 ,在对抽油杆柱适当简化的基础上 ,利用弹性理论和单元分析法 ,建立了抽油杆柱扭转振动的动力学模型 ,并研究了该模型的求解方法。为抽油杆柱的扭转脱扣、偏磨及抽油泵柱塞螺旋划痕等破坏形式的量化分析奠定了理论基础     

史南油田抽油杆偏磨断裂原因分析及防治对策

针对现河采油厂史南油田抽油杆使用过程中存在的问题，对现场暴露出的抽油杆疲劳断裂、杆管弯曲造成杆管之间的偏磨现象进行了全面系统的分析，提出了有针对性的措施防止现场抽油杆偏磨、断裂。     

再制造抽油杆纵向共振模糊可靠性分析

针对再制造抽油杆设计参数的离散性和共振准则的模糊性,所导致的再制造抽油杆疲劳强度设计偏于危险的缺陷,将模糊可靠性理论引入再制造抽油杆疲劳强度设计中,根据再制造抽油杆实际工况,从实验出发,研究再制造抽油杆弹性变形应力刚化对其振动特性的影响,并以实验为基础,建立并验证再制造抽油杆纵向振动数值模型;基于随机有限元理论,采用一次二阶矩法推导了再制造抽油杆固有频率的均值及方差;利用正态型隶属函数描述再制造抽油杆共振边界的模糊性,推导了具有多阶固有频率再制造抽油杆模糊可靠度计算公式,数值算例验证了该方法的有效性和可行性。在此基础上,研究了变异系数和隶属度对再制造抽油杆振动模糊可靠度的影响,分析了不同阻尼比下再制造抽油杆共振产生的悬点处附加动反力和纵向位移响应特性曲线,为再制造抽油杆合理疲劳强度设计提供理论基础。     

玻璃钢抽油杆失效分析与对策

玻璃钢抽油杆的失效类型分为断杆和脱扣两种,杆体的劈断和劈散是其最常见的失效形式。影响玻璃钢抽油杆失效的主要因素包括材料质量、制造工艺、承受载荷、井况、作业施工、运输和储存等几个方面。为防止玻璃钢抽油杆早期失效,应严把产品进货质量关;正确选择油井;按应力范围图进行玻璃钢杆柱设计;按要求作业施工;完善生产管理措施。此外,建议进一步发展和完善玻璃钢抽油杆柱超深抽采油的井下泵工况诊断与分析技术,确保抽油设备高效可靠地运行。     

抽油杆涡流检测装置及应用

抽油杆涡流检测装置利用涡流探伤原理,对抽油杆杆体表面的横向裂纹等缺陷进行在线检测,避免或减少抽油杆在井下工作中发生断裂事故,对保证抽油机井正常生产起着积极的作用。现文简要介绍该装置的工作原理及特点。现场应用表明,该装置适合在井口特殊环境下,对抽油杆杆体表面进行无损探伤。     

有杆抽油系统泵功图计算的一种快速递推法

在抽油杆柱波动方程分离变量法的基础上,将矩阵递推技术与三角级数递推技术相结合,提出了有杆抽油系统故障诊断技术中计算泵功图的一种快速算法,这种方法不仅适用于单级抽油杆采油系统,同时也适用于不同材质,不同杆径抽油杆组成的抽油系统,这种方法利用三角级数递推技术解决了用分离变量法求解过程中反复调用三角函数占用较多计算机时间的问题,把调用三角级数的次数降到了最低,节省了运算时间;利用矩阵递推技术解决了级次抽油杆不同杆材或不同杆径抽油杆联结处的力与位移的连续条件,同时简化了运算过程中大量中间参数的计算,并使整个方法的推导过程简便直观,为批量进行有杆抽油系统故障诊断的泵功图计算提供了技术途径,经“有杆泵抽油系统工况自动诊断软件”在新疆油田实际应用表明,该方法的运算速度快于目前的其他算法。     

安塞油田抽油杆断裂原因及防治措施研究

通过对安塞油田抽油杆断裂井断口形状、断裂部位、生产参数及杆柱组合的统计分析，找出了影响抽油杆断裂的主要原因，提出并采取了具有针对性的可行性技术措施，从而延长了抽油杆的使用寿命，降低了杆柱故障率，节约了采油成本，对其它油田开采实践具有一定借鉴意义。