乙烯基酯树脂基碳纤维连续抽油杆的研制

研制的碳纤维连续抽油杆以乙烯基酯树脂为基体 ,碳纤维为增强体 ,采用拉挤成型工艺 ,杆体截面尺寸有 3 0×3、 3 2× 4 2和 3 5mm× 5mm 3种规格。对碳纤维连续抽油杆的力学性能和耐温性能的分析测试表明 ,其拉伸强度达到 2 0 0 0MPa,层间剪切强度 64MPa,材料的玻璃化转变温度Tg 为 1 3 8 6℃ ,杆体经 1 0 7次动态疲劳试验后强度保留率仍有 90 %。现场采油试验表明 ,碳纤维连续抽油杆比钢制抽油杆节能 3 0 %～ 5 0 %。     

碳纤维复合材料连续抽油杆的特点及应用前景

碳纤维复合材料连续抽油杆的外形呈带状 ,横截面为矩形 (通常的尺寸为 36 83mm× 5 38mm) ,长度可达 915m以上 ,中间没有接箍 ,仅两端各有一个钢接头 ,可缠绕到直径为3 0 5m、宽为 0 15m的滚筒上。它具有密度小、弹性较好、耐腐蚀、抗疲劳性能好、活塞效应小、起下作业速度快等优点 ;同时存在两端部与钢接头连接部位的疲劳强度较低、最大工作温度仅为 6 0℃、不能受压缩应力、不耐磨和价格较贵的缺点。合理利用碳纤维复合材料连续抽油杆 ,可达到增产、节电、延长检泵周期、降低采油成本的目的。它扩大了有杆泵抽油系统的应用范围 ,可用于高含水油井、深井、超深井和腐蚀井的原油开采 ,具有广阔的应用前景。     

石墨复合材料带状抽油杆价值评价

应用航天工业开发的技术,一种石墨复合材料的连续带状抽油杆已研制成功。该种抽油杆可部分替代常规的抽油杆柱。带状杆重量轻、强度高、耐腐蚀的特点使之有利于在油田的推广和应用。     

新型碳纤维连续抽油杆作业机的研制

针对现有碳纤维连续抽油杆起下装置提升遇卡时无法完成作业、不能完全固定使得碳纤维连续抽油杆在井筒内晃动而造成偏磨,上方和下方均无限位造成碳纤维杆夹持不稳或夹持位置不准等问题,研制了新型碳纤维连续抽油杆作业机,并研究形成了碳纤维杆夹持、缠绕排杆及防偏磨刮泥等关键技术。该作业机为两车装结构形式,运移快速,成本低,适用范围广;整机系统集成化程度高,操控性能好,响应速度快,安全快捷;各部件性能符合设计要求,实现了碳纤维连续抽油杆的可靠夹持和整齐排杆。现场应用结果表明:新型碳纤维连续抽油杆作业机运转正常,高速起下、不伤杆、不偏磨;可以降低抽油井能耗,提高抽油效率,具有广阔的应用前景。     

碳纤维连续抽油杆振动分析

碳纤维连续抽油杆具有强度高、耐疲劳、质量轻、耐腐蚀等优点,在石油机械领域应用广泛。但是,其特殊的结构导致在作业过程中产生振动,无法用传统钢制抽油杆的振动方法进行计算分析。通过重新构建碳纤维抽油杆的结构模型,求解微分方程、分析阻尼影响及作业过程中碳纤维连续抽油杆在两种边界条件下的振动特性,得出在阻尼强制振动的情况下相位差的区间范围及相位频率曲线的变化趋势,得到了碳纤维连续抽油杆的振动方程,并提出了其共振条件。此算法可以用于分析碳纤维连续抽油杆的振动,对于碳纤维抽油杆的应用提供帮助。     

柔性连续抽油杆表面防护材料的试验研究

柔性连续抽油杆由于钢丝绳含碳量高 ,耐腐蚀性能差 ,以及工况的特殊性和油田腐蚀环境的复杂性 ,存在严重的腐蚀问题。鉴于此 ,选用柔性连续抽油杆表面防护涂层材料及相关材料进行了老化性能和拉伸性能的综合试验、熔融指数测定试验和腐蚀性能试验等多种对比试验研究。结果表明 ,在用的表面防护材料PA6— 2和拟选用的表面防护材料PA66— 1等尼龙类工程材料具有强度高、韧性好、高低温性能好、加工性能好和耐腐蚀性能好等优点 ,能够满足柔性连续抽油杆在油井环境下的表面防护要求。     

碳纤维复合柔性连续抽油杆性能及矿场应用

目前国内外应用最广泛的有杆泵深抽技术中，普通钢杆由于重量、强度等性能影响，难以满足实际生产的需要。新开发研制的碳纤维复合柔性连续抽油杆克服了普通钢杆的缺点，能够满足低渗油田小泵深抽技术的要求。矿场应用表明，这种新型抽油杆具有强度高、重量轻、抗疲劳性好、耐腐蚀、作业方便的特点。在合理放大生产压差，提高油井产量的同时，达到了高效、节能的效果，具有十分广泛的推广应用价值。     

碳纤维复合材料连续抽油杆的特点及应用

碳纤维复合材料连续抽油杆(简称碳纤维抽油杆)是一种由碳纤维复合材料为主体、经拉挤工艺加工成型的一种新型的特种抽油杆。碳纤维抽油杆的应用方法为:杆柱上部为碳纤维抽油杆、下部需要加部分钢质抽油杆或加重杆组成混合抽油杆柱,其运动规律遵循混合杆柱的运动规律。合理利用碳纤维抽油杆,可达到增产、减载、延长检泵周期、降低采油成本的目的。     

碳纤维连续抽油杆夹持技术

碳纤维连续抽油杆(简称碳纤维杆)具有质量轻、抗拉强度高和抗腐蚀性强等优点,用于深井、超深井和腐蚀性油井可大大降低能耗、提高采油效率,但是由于碳纤维杆的抗剪能力差、表面摩擦因数低,已有的碳纤维杆夹持系统提升力不足、伤杆断杆等问题突出,大大影响了碳纤维杆技术的推广应用。为了解决碳纤维杆的夹持难题,开展了碳纤维杆的基础性能评价、夹持摩擦副材料开发、表面结构及介质影响配套夹持系统试验等方面的研究工作。通过试验对比研究,优选了碳纤维杆的夹持摩擦副材料和夹持表面结构形式,提高了对碳纤维杆夹持的提升力和可靠性;结合碳纤维杆作业机注入头夹持系统非对称运动的特性,优化了夹持块的结构,并对夹持块切入角部位采用软合金材料,解决了碳纤维杆夹持时存在的错位夹持块弯折咬杆和注入头运转时的切入角磕碰伤杆问题。配套作业机注入头形成的碳纤维杆无损伤夹持技术,为碳纤维杆技术在油田的推广应用奠定了基础。     

碳纤维复合材料柔性抽油杆技术性能及应用

由山东大学碳纤维工程技术研究中心研制的碳纤维复合材料柔性抽油杆呈带状 ,截面公称尺寸为 32mm× 3 84mm ,抗拉强度是普通钢抽油杆的 3～ 5倍 ,具有优良的耐腐蚀和抗疲劳性能 ,在 80～ 10 0℃温度下工作 ,其寿命可达 10a。这种抽油杆采用专用接头以楔形槽的方式与加重杆连接 ,牢固可靠 ,可满足 10 0 0～ 2 0 0 0m不同井深的需要。在胜利油田现河采油厂 4口井的现场试验表明 ,单井日产液量平均提高 4～ 8t/d ,泵效平均提高 2 4 % ,经济效益显著。     

碳纤维复合材料柔性连续抽油杆开发及应用

碳纤维柔性连续抽油杆选用高性能碳纤维 ,以环氧树脂胶液为基体材料 ,添加一定配比的固化剂、促进剂和脱模剂 ,采用拉挤成型工艺制成 ,其开发的关键技术是连续成型、连接接头和安全保险装置。现场应用试验表明 ,TXC— 1、TXC— 2、TXC— 3三种规格的碳纤维柔性连续抽油杆能可靠应用于泵挂深度分别为 12 0 0、 180 0、 30 0 0m的直井和斜井中 ,实测比钢抽油杆节电 ,日产油量提高 。节能增产效果显著。     

碳纤维杆抽油系统节能效果与机理的仿真研究

针对碳纤维杆抽油系统节能机理缺乏深入研究的现状,建立了碳纤维杆抽油系统能效仿真模型,形成仿真评价方法,应用开发的软件系统对实际油井示功图与系统输入功率进行仿真,并将仿真结果与实际测试结果进行对比,对碳纤维杆抽油系统的节能效果进行了研究,分析了该系统的节能机理.研究结果表明:在相同工况或产量条件下,与钢质杆抽油系统比较,...     

碳纤维抽油杆作业车中抽油杆悬重及长度的测量

碳纤维连续抽油杆作业车是设计用于碳纤维抽油杆的配套专业作业设备,作业过程中碳纤维连续抽油杆的悬重、下杆杆长是非常再要的作业工矿测量和控制参数。文中主要就碳纤维连续抽油杆作业车系统中抽油杆悬重和下杆杆长的测量进行了论述,给出了依靠杆的张力测量悬重和依靠驱动轮旋转圈数测量杆长的测量方案。现场实验结果表明,该设计是成功的。     

热喷塑材料筛选与热喷塑防护可行性分析──抽油杆热喷塑涂层的防腐耐磨研究之二

对聚丙烯、EVA、尼龙11、环氧树脂和氯化聚醚等5种塑料材料，作了工艺试验、腐蚀试验和初步的材料改性试验，表明这些材料是可以用来研制出满足抽油杆使用要求、工艺性能好、价格低廉的塑料粉末的。从喷塑工艺、材料改性和经济效益方面，论证了热喷涂沉积塑料涂层应用于抽油杆的防腐耐磨，在技术上是可行的，在经济上是合算的。但尚须加强涂层材料的改性研究、涂层的腐蚀疲劳和抗老化性能等项研究。最后提出了建立抽油杆热喷塑自动生产线的设想。     

碳纤维复合材料抽油杆应用技术进展

碳纤维复合材料抽油杆是近几年来兴起的一种新型柔性抽油杆,具有轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳及结构功能一体化等优异性能,成为解决传统抽油杆失效问题很有发展前途的重要方法之一.文章综述了碳纤维复合材料抽油杆的性能、应用技术及其进展情况,简要叙述了前期应用失效的原因.文章认为,碳纤维复合材料抽油杆配套设备开发与应用属于一项系统工程,重点应放在作业车和配套采油工艺的研究上,应用技术开发是制约碳纤维复合材料抽油杆大规模推广的亟待解决的问题.     

玻璃钢抽油杆接头连接用的胶粘剂研究

研制了一种环氧树脂玻璃钢抽油杆与金属接头连接用的酸酐固化环氧树脂胶粘剂。讨论了该胶粘剂在不同条件下对粘接接头剪切强度的影响。用IRSEM和DTA表征了粘接接头固化温度、时间和固化程度的关系以及接头界面的破坏状态。介绍了玻璃钢抽油杆在油井中应用情况。     

35Mn2与20CrMo抽油杆的抗腐蚀性能评价

腐蚀是油田开发中后期的突出问题。常规抽油杆柱设计选择主要考虑杆材的力学性能而忽视了其抗腐蚀能力 ,通过室内模拟环境耐腐蚀评价和电化学分析中自腐蚀电位变化及线性极化特征变化 ,证明了不同介质中不同材质的抽油杆抗腐蚀性能差异较大 ,其直接影响着杆柱寿命和抽汲效果。     

我国连续抽油杆的研究现状

介绍了钢丝绳、碳纤维和钢质连续抽油杆各自的性能、特点和应用,指出了存在的问题和需要改善的方面,同时认为连续抽油杆是今后抽油杆发展的必然趋势.