浅析空心抽油杆头部锻造成形

论述了利用空心管坯在其头部直接进行局部锻造来制造空心抽油杆的可行性及其优越性；设计了便于锻造的空心抽油杆头部。通过实验研究，提出了采用一个镦粗工步进行大变形聚料的镦锻模膛的工艺参数。根据金属流动规律，将终锻成形分为压方、胀形和镦锻三个变形过程。利用平锻机主、侧滑块的运动特点，使这三个变形过程在一个工步内完成，从而保证了实现一火次完成锻造的工艺方案。最后提出采用与心轴锥度相反的凹模倒锥模膛和凸凹模横向分模等有效工艺措施，解决了心轴难从锻件中拔出和凸台难于成形等锻造技术关键。     

管坯镦锻条件分析

摩擦系数和镦锻比是影响管坯镦锻分流面尺寸的两个重要因素，但管坯的长度达到某一数值时，管坯中部的某一段相当于在无摩擦的条件下镦锻，必然会引起应力状态的改变，从而在管坯内壁形成环形空穴，最终可能形成折叠。当管坯长径比很大时，为了防止在镦锻过程中产生折叠现象，在设计聚料工步时，通常要遵循镦锻规则。为减少镦锻过程中的聚料工步数，在传统规则的基础上，给出了中部带法兰的管件在镦锻时的限制条件，并将此条件应用于空心抽油杆的镦锻。此外，为有利于管坯聚料，空心抽油杆的模具型腔可设计成与心轴锥度相反的倒锥形。     

管坯中部镦锻变形上限分析

针对管坯中部锻锻变形过程中产生的内壁凹陷现象，建立了含凹陷的平行速度场模型。采用上限法，给出了判别凹陷产生的准则，讨论了影响凹陷程度的因素：增大变形程度和坯料壁厚，减小法兰高度，增大凹模模膛与坯料之间的摩擦以及减小心轴与坯料之间的摩擦，都会抑制凹陷的扩大。其中以坯料壁厚的影响最为显著，模膛与坯料之间的摩擦因素的影响最小。所得结论对于空心抽油杆等管坯件的镦锻工艺设计具有一定的指导意义。     

轴向加压厚壁管塑性变形的理论分析

根据两端约束的厚壁圆管轴向受压时的变形特点,建立了运动学许可的速度场及应变速率场;应用金属塑性成形的上限理论,计算了管坯变形时的各项功率及管坯镦锻时的单位变形力,并确定了变形时的最佳工艺参数。厚壁管镦锻时,为节约动力,减少材料消耗和提高模具寿命,应减小管坯与模具（特别是与凹模）之间的摩擦;管坯镦锻成形法兰时高度系数ａ大于或等于临界值ａ０时,管坯变形处于稳定状态,若ａ＜ａ０,则管子产生内壁凹陷或折叠;对给定的管坯初始尺寸系数ｂ而言,应尽量减小管坯与凹模间的摩擦,适当增大管坯与心轴间的摩擦,即可增加镦锻变形程度而不产生变形缺陷     

空心抽油杆驱动螺杆泵应用研究

地面电机驱动井下螺杆泵采油系统中,抽油杆柱易断脱是其薄弱环节。将空心抽油杆与实心抽油杆进行了性能对比和实例计算,由此分析出空心抽油杆在螺杆系井中应用的优越性。通过校核抽油杆强度计算认为,在螺杆泵井中,采用KG36空心抽油杆时安全系数比采用CYG25实心抽油杆提高1倍左右。在采用空心抽油杆时,同步提高抽油杆工具强度,可实现抽油杆柱整体强度的提高。介绍了空心抽油杆在胜利海上埕岛油田螺杆泵井中的应用现状及效果。     

空心抽油杆在油井举升中的应用

针对空心抽油杆在油井举升中的实际应用情况，结合目前空心抽油杆的材料及性能参数，研究分析了空心抽油杆用于以上工艺的采油装置组成、工作原理、性能特点及适用条件。该研究结果时特殊类型油井举升方式的选择和空心抽油杆在矿场中的实际应用具有指导意义。     

提高摩擦焊空心抽油杆焊缝质量的建议

为提高摩擦焊空心抽油杆质量和使用寿命，从摩擦焊接理论入手，对空心抽油杆在现场使用过程中发生的断杆事故进行了分析和研究，总结出空心抽油杆断裂的部位及其规律，指出影响空心抽油杆质量和使用寿命的薄弱环节在摩擦焊缝及其热影响区。结合空心抽油杆的生产制造工艺，找出影响摩擦焊缝质量的主要因素，并提出相应的改进措施。还指出在空心抽油杆下井作业过程中应注意的事项。     

泥浆泵阀体锻件成形工艺及模具设计

分析研究泥浆泵阀体模锻件上凸台反挤成形的锻出条件，确立了包容系数Ω，设计出可迫使外溢金属材料回流的楔形飞边槽。     

液力反馈型空心杆抽油泵的设计

设计的液力反馈型空心杆抽油泵主要由反馈长柱塞、反馈泵筒、出油阀、接箍、旋转装置、工作泵筒、工作柱塞、进油阀等组成。悬点载荷分析表明,这种泵在下行程时,与常规泵相比,增加了杆柱的下行动力而减少了下行阻力,有效地解决了常规泵空心抽油杆采油工艺中空心抽油杆柱下行困难的问题,并可提高抽油泵的泵效,延长空心抽油杆的使用寿命。液力反馈型空心杆抽油泵的应用,可改进空心抽油杆采油工艺,提高采油的整体效率,将对空心抽油杆采油工艺的推广应用起积极作用。     

空心抽油杆的参数及其应用特点

空心抽油杆的参数及其应用特点扈道明，赵顺强，王同斌（石油勘探开发科学研究院机械所）空心抽油杆已在我国大多数油田的稠油井、高凝油井和含蜡油井中应用．使用空心抽油杆的并达５００多口，抽油杆用量达６０多万米，取得了明显的经济效益和社会效益。为便于现场应用，...     

18年来我国抽油杆的科技进步与研制成果

18年来我国抽油杆制造厂由2家发展到27家,年生产能力由200万m提高到2693万m,品种由1种发展到12种;有16家普通抽油杆制造厂获得生产许可证,18家制造厂通过ISO9002或ISO9001认证,5家制造厂获得API会标使用权;抽油杆的质量和数量满足了国内油田原油开采的需要,还出口到11个国家;全国已形成由抽油杆制造厂、油田和19个研究单位组成的高水平抽油杆研制队伍,取得了39项科研成果。为了进一步提高我国抽油杆的研制水平,建议把主要力量放在稳定和提高常规抽油杆的生产技术水平上,研制抽油杆锻造机械手、杆头不旋转加工自动线和接箍加工自动线;加大推广应用空心抽油杆、电加热抽油杆、超高强度抽油杆、非调质钢抽油杆、玻璃钢抽油杆、防腐抽油杆和柔性抽油杆的力度;研制超高强度空心抽油杆、摩擦焊接抽油杆、连续抽油杆、螺杆泵专用空心抽油杆和新型超高强度强韧性抽油杆。     

插接式扭矩杆锻造工艺及模具设计

插接式扭矩杆有望从根本上解决传统抽油杆存在的断脱、偏磨、松脱等失效问题。以28.6mm规格的插接式扭矩杆为例,在综合分析锻件工艺性的基础上,根据长轴类零件的模锻成型特点,选出了成型设备平锻机;同时,为了保证能够充满锻模型槽和顺利取出锻件,在模锻方式上选择开式模锻;完成了插接式扭矩杆的模锻工艺及模具设计,并采取了一些关键的工艺措施来保证锻出良好锻件;获得了一次性试模成功,进一步验证了该模锻工艺的可行性和模具设计的合理性。     

提高抽油杆锻模效率的技术经济分析

根据抽油杆锻模的年消耗量，从模具结构、能源消耗、模具寿命及各镶块模寿命同步等方面，论述了降低模具成本和提高模具利用率的途径，指出一般以组合凹模为宜，但对大直径超高强度抽油杆，为了减小设备规格，以采用整体锻模为宜。根据组合凹模各镶块的工作特征，从保证锻件质量和提高模具利用率出发，设计了合理的镶块结构及其制造材料。最后介绍了ＣＨ７５新模具钢在高温下的性能，用它作抽油杆锻模，可大大提高使用寿命。     

抽油杆头部镦锻

通过实验研究和生产实践,分析了抽油杆头部镦锻成形过程及常见锻造缺陷,论述了有关工艺参数对锻造缺陷的影响,提出了提高锻造质量的措施和设计模具时工艺参数的计算方法。按此方法设计的模具,抽油杆锻造合格率可达到95％以上。     

有杆泵油润滑防偏磨技术的研究与应用

针对胜坨油田特高含水开发后期 ,抽油机井杆管偏磨、腐蚀加剧等问题 ,研究开发出空心杆油润滑防偏磨技术。其防偏磨工艺中 ,油管和空心杆之间是一充满原油的密闭腔室 ,杆管不会受到采出携砂液的冲蚀 ,其原油能减轻杆管间的摩擦 ,抑制电化学腐蚀的发生。该技术工艺对油井偏磨的治理由过去“抗”偏磨 ,彻底转变到防偏磨 ,对老油田延长油井生产周期 ,提高油田开发经济效益具有积极意义     

空心杆抽油技术

油田进入高含水期后,管杆偏磨是导致油井检泵作业的主要原因,如何减缓偏磨是油井管理中的一项重要工作.空心杆抽油是用空心杆代替油管和实心抽油杆,将泵筒直接悬挂在套管上,用空心杆带动柱塞完成抽油过程.该技术泵效高,可降低成本,减少劳动强度,并直接解决了由实心杆和油管组成的管柱所无法避免的管杆偏磨问题.     

半轴套管精密模锻过程分析与研究

对汽车半轴套管的精密成形进行了试验研究。通过金属网格试验和变形力的测试，提出了用无缝钢管坯料在300t摩擦压力机和500t液压机上分两个工步得到合格锻件的新工艺。与胎模锻相比，新工艺可提高材料利用率近20％，并且机加工量减少30％以上，经济效益十分明显。对金属变形过程进行了分析，并运用主应力法导出了计算变形力的公式，试验结果和理论计算相吻合。这种新工艺也适用于长管件，可对石油、化工等行业的类似零件进行精密模锻。