抽油杆失效分析
抽油杆断脱原因分析
抽油杆断脱原因分析
抽油杆断脱是一种常见的产生油井失效的故障，造成了油井生产受限或停止产出。
该
故障的主要原因有以下几种：
1. 抽油杆材质和质量不良
抽油杆的材质和质量是导致抽油杆断脱的主要原因之一。
如果抽油杆的材料不符合相
关标准，或者质量存在缺陷，就容易发生断脱故障。
此外，还需要注意抽油杆的表面处理，保证表面光滑，防止表面裂纹的形成。
2. 抽油杆设计不合理
抽油杆的设计是控制抽油杆断脱的重要因素。
如果抽油杆的结构、尺寸、强度等设计
不合理，就容易导致断脱故障。
因此，设计方面需要考虑井深、工作压力、负荷大小等因素，以保证抽油杆的稳定性和强度。
3. 抽油杆的受力不平衡
抽油杆在使用过程中容易受到弯曲、拉伸、压缩等多种应力的作用。
如果抽油杆的受
力不平衡，就容易导致断脱故障。
这种情况通常是由于运行时的振动、井壁塌陷、沉降不
均等原因导致的。
4. 抽油杆与井壁之间的摩擦力
抽油杆与井壁之间的摩擦力也是导致抽油杆断脱的原因之一。
摩擦力的大小取决于杆
子的类型、直径和井筒的大小、形状等因素。
如果摩擦力过大，就可能导致抽油杆断裂或
脱离。
5. 防腐保护不当
抽油杆常常受到水腐蚀和化学腐蚀的影响。
如果防腐措施不到位，就会导致抽油杆表
面的腐蚀损伤，从而影响抽油杆的使用寿命和稳定性。
在某些情况下，这种腐蚀还会导致
抽油杆表面出现孔洞和裂纹，进一步加剧抽油杆的受力环境，加速抽油杆的断脱。
抽油机井杆管泵失效分析及防范措施
抽油机井杆管泵失效分析及防范措施摘要：随着油田开发时间的延长，地层和井下液体性质的发生变化，井身结构的损坏等因素增加，致使抽油井生产管理难度增大，维护性作业井次大幅增加，本文对抽油机井杆泵失效的原因进行了分析，提出了相应的对策，有效地提高了采油时率。
关键词：抽油井杆泵失效采油时率一、抽油井维护性作业井的原因分析导致抽油机井维护性作业井产生的原因主要有：油管失效、抽油杆失效，抽油泵失效、井下工具失效、油井结蜡、结盐、出砂等造成油井蜡卡、盐卡、砂卡等几个方面。
1.油管失效油井腐蚀影响。
根据水质分析，高含水油井井筒中含CL-、游离CO2、S2-等腐蚀性介质，它们对井内油管腐蚀性较强，油管长期处于恶劣环境中而造成漏失。
油井偏磨影响。
井筒套管、抽油杆、油管变形是引起系统偏磨的根本原因。
1.1油井套管变形在钻井过程中井筒本身并非完全是直井段，每一口井都存在着拐点。
井筒本身由于长期受地壳变动的作用，会使原有的固井强度不同程度的受损，导致在井筒的薄弱部位引起套管变形而出现新的拐点，使井筒段出现立体“S”形结构。
1.2井筒生产管柱出现的变形A井筒本身存在的不规则变形曲线，使管柱随弯就弯而变形；B采油生产过程中，受抽油机往复载荷和液柱的压力变化产生的变形；C作业时，野蛮起吊，人为造成的单根油管变形，使局部产生变形拐点。
1.3抽油杆柱产生的变形抽油杆属于采油系统柔性最强的杆柱，它是极易变形的配套部件，在生产过程中杆柱的变形由以下几方面引起的：A受到管柱变形而出现的被动变形；B杆柱往复运动中，受到拉压载荷的变化会引起杆柱系统产生随机或不规则的变形；C杆柱与井口装置对中偏差较大，致使杆柱偏离油管中心而靠向油管内表面出现局部磨损。
2.油管质量差主要表现在试压油管方面，目前油管厂试压标准已达到20MPa。
而在井筒内油管受力是多方面的，比较复杂。
尤其是垂直方向的拉力，对丝扣的密封性影响较大。
目前部分井下在用的油管丝扣磨损严重，造成油管公扣和接箍母扣之间存在缝隙，虽然施工时使用了丝扣胶密封胶，但在每天上万次的交变载荷，在高速动载荷的冲击作用下油管发生疲劳破坏，使油管结构丧失正常工作能力，油管丝扣的牙塑变形会使丝扣的咬合出现缝隙，使油管丝扣渗水，最终导致油管漏失。
抽油杆故障类型分析及治理对策探讨
抽油杆故障类型分析及治理对策探讨抽油杆是油田开发中常用的一种采油设备，其主要作用是通过上下运动来提取地下油层中的原油。
由于长期高强度的工作状态，抽油杆在运行过程中往往会出现各种故障，严重影响采油效率。
对抽油杆故障类型进行分析并制定相应的治理对策，对于保障油田生产和提高采油效率具有重要意义。
一、抽油杆故障类型分析1. 断裂故障抽油杆在长时间的运行过程中，由于受到地质条件和工作环境的影响，很容易出现断裂故障。
断裂故障的主要原因包括杆材质量问题、设计不当、操作不当等因素。
2. 磨损故障在抽油杆与泵杆相互摩擦的由于砂粒等固体颗粒的影响，抽油杆表面会逐渐产生磨损，导致其使用寿命缩短。
3. 弯曲故障抽油杆在运行过程中，由于外力的作用或自身的材质问题，很容易出现弯曲故障，导致泵杆的运行不稳定，影响采油效率。
4. 腐蚀故障由于地下水、化学物质等对抽油杆的侵蚀，会导致抽油杆表面出现腐蚀，严重影响其使用寿命。
二、抽油杆故障治理对策探讨1. 加强材料质量监控针对抽油杆的断裂故障，可以通过加强材料质量检测，确保抽油杆的质量符合使用要求。
针对地质条件的不同，选用不同强度的抽油杆，提高其抗断裂能力。
2. 表面涂层技术应用针对抽油杆的磨损故障，可以通过表面涂层技术来加强抽油杆的表面硬度和耐磨性，延长其使用寿命。
在使用过程中采取定期检查和维护，及时更换磨损严重的抽油杆，减少磨损故障的发生。
3. 技术改进和加固设计针对抽油杆的弯曲故障，可以通过改进设计和加固设计，提高抽油杆的承载能力和稳定性，减少弯曲故障的发生。
对于弯曲故障已经发生的抽油杆，需要及时更换和修复，以免影响采油效率。
4. 提高抽油杆的抗腐蚀能力抽油杆在采油过程中容易出现各种故障，需要针对不同的故障类型采取相应的治理对策，提高抽油杆的使用寿命和采油效率。
加强对抽油杆的监测和维护工作，及时发现并处理抽油杆的故障，保障油田生产的正常进行。
【2000字】。
抽油杆失效分析
石 油 矿 场 机 械
２１ 年 ７ ０１ 月
裂、 抽油 杆 与油 管偏 磨 断 裂 断脱 失 效 约 占总 失 效 率
的 ２ 。 由于结构 形式 的差 异 和 加 工工 艺 的不 同 ， ０
纵 向剖面 ， 在不 同部 位取 点进 行 硬度 检测 ， 测试 点 其
（ ｈ ｉ ｔｏｅ ｍ ｕ ｐ ｎ ｗ ｅ ｔ ｒ ｎ ｛ ｃｕ ｉ ｇ Ｃｏ Ｂｏ ａ ｒ ｌｕ Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔＮｅ Ｃ ｎｕ ｙ Ｍａ ｕ Ｒ ｔｒｎ ｍｐａ ｙ， ａ ｊｎ， ０ ２ ０Ｃｈｎ ） Ｐｅ ｎ Ｔｉｎ ｉ ３ ０ ８ ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ｃ ｅ ｏ ａ ｌ ｒ ｓ ｌ ｓｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｅ ｎ ｏ ｔｔ ｒ ａ ｔ ｒ ａ ａ ｄ ｔ ｅ ｔ ａ ｓｔｓ ｃ ｉ ｎ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｕ ｋ ｒ ｒ ｄ ｆ ｉ ｅ ｍｏ ｔｙ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｄ ｏ ｕ ｈ ｅ ｄ，ｈ ｅ ｄ， ｎ ｈ ｒ ｎ ｉ ｅ ｔ ｎ ｕ ｏ
抽油 杆失效 会 造 成停 井 作 业 ， 会 因质 量 索 赔 还 给抽 油杆 生产 厂造 成 经济 损 失 ， 因此 有 必要 进 行 抽 油杆 失效 分析 。导致 抽油 杆失效 的基 本 因素主要 是 设 计 制造 和使用 问题 。抽油 杆 因使用 环境 和结构 形 式 不 同 ， 效部位 也 不 同 ， 其 进行 失 效 分 析 ， 助 失 对 有 于降低成 本 和提 高产 品质量 。
（ 海石油装备新世纪机械制造有限公司 ， 津 ３０８） 渤 天 ０２ ０
摘 要 ： 油杆 失效 部位 主要 集 中在 外螺 纹 、 纹卸荷 槽 、 手 方颈 、 口和杆 体 与接 头过 渡位 置 ， 抽 螺 扳 焊 抽 油杆 失效部位 与 其结构 形 式和制造 工 艺有 关。介 绍 了抽 油杆 失 效 分析 的基 本 程 序 ， 其 常见 失效 对 部 位及 原 因进 行 了分析 ， 目的是 明确失效 原 因 ， 有针 对性 地采取 措施 ， 降低 抽 油杆 失效率 ， 避免 或减
抽油杆故障类型分析及治理对策探讨
抽油杆故障类型分析及治理对策探讨抽油杆是油田生产中重要的生产设备，起到了提取地下油藏油品的关键作用。
但是在长时间的运行中，抽油杆也会面临各种故障问题，这些故障问题不仅会影响油田的生产效率，还会增加生产成本。
对抽油杆的故障类型进行分析，并提出对应的治理对策对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。
一、抽油杆的故障类型1. 抽油杆断裂抽油杆断裂是抽油杆故障中比较常见的一种情况。
抽油杆在长期高频次的工作状态下，由于自身结构缺陷或者工作环境的恶劣因素，抽油杆可能会出现断裂现象。
断裂会导致生产中断，严重影响油田的产量。
2. 抽油杆折断在抽油杆工作时，由于油井内部的介质变化或者设备操作不当，抽油杆可能会发生折断，导致生产中断，需要及时进行维修处理。
3. 抽油杆扭曲抽油杆在工作过程中，可能会受到不均匀的外力作用，导致抽油杆的扭曲变形，严重影响其正常工作状态。
4. 抽油杆腐蚀由于油井中存在的酸性、碱性等腐蚀介质，加上长期的工作状态，抽油杆很容易出现腐蚀现象，影响抽油杆的使用寿命。
5. 抽油杆卡阻由于油井内部的渣层、尘土等杂质固积在抽油杆上，使得抽油杆无法正常工作，产生卡阻现象。
二、抽油杆故障的治理对策探讨1. 抽油杆断裂的治理对策针对抽油杆断裂的情况，首先需要对抽油杆的质量进行严格控制，确保抽油杆的材料和制造工艺符合标准要求。
在抽油杆的安装和使用过程中，要严格遵循操作规程，做好抽油杆的日常维护保养工作，及时发现并处理抽油杆的隐患，防止断裂事故的发生。
采用先进的检测技术，对抽油杆进行定期检测，发现问题及时更换抽油杆，以确保生产的连续性和稳定性。
2. 抽油杆折断的治理对策抽油杆折断通常是由于设备操作不当或者油井内部介质异常导致的，因此在生产过程中，需要严格按照操作规程进行操作，确保设备的正常运行。
对于油井内部介质的异常情况，需要加强对油井的监测和管理，及时清理油井内部的杂质，保持油井的清洁状态，减少抽油杆折断的风险。
抽油杆断脱原因分析
抽油杆断脱原因分析抽油杆断脱主要有以下几个原因：1. 载荷过大：抽油杆在工作过程中承受巨大的载荷，如果油井产能超过设计范围，或者泵杆过长或过重，都会导致抽油杆承受更大的载荷，从而增加断脱的风险。
2. 材料质量不合格：抽油杆通常由高强度的合金钢制成，如果材料质量不合格，会导致抽油杆的强度不足，容易发生断裂或脱落。
3. 抽油杆疲劳损伤：由于油井工况的变化以及抽油杆的工作负荷，抽油杆会长期处于循环应力的作用下，导致疲劳损伤。
如果抽油杆经过长时间的疲劳循环后，未及时更换或维修，就容易出现断脱现象。
4. 抽油杆结构问题：抽油杆的结构设计是否合理也会影响其断脱风险。
抽油杆的螺纹连接是否牢固，是否存在设计缺陷等。
5. 抽油杆的安装和维护问题：抽油杆在安装过程中需要严格遵守操作规程，如果安装不当、固定不牢或者维护不及时，都会增加抽油杆断脱的概率。
针对以上原因，可以采取以下措施来预防和解决抽油杆断脱问题：1. 加强油井动态监测：及时了解油井的工作负荷，确保抽油杆的承载能力和油井产能相匹配，避免载荷过大。
2. 优化抽油杆材料：选择高强度的合金钢材料，确保抽油杆的强度和耐久性。
3. 做好抽油杆的维护保养：定期对抽油杆进行检查，发现问题及时进行更换或维修，避免疲劳损伤。
5. 严格遵守操作规程：在抽油杆的安装和维护过程中，严格按照操作规程进行操作，确保安装牢固可靠，及时维护，防止问题产生。
抽油杆断脱是一个复杂的问题，需要从多个方面进行分析和解决。
通过加强动态监测、优化材料、做好维护保养、优化结构设计以及严格遵守操作规程等措施，可以有效预防和解决抽油杆断脱问题。
抽油杆断脱分析与防治对策
抽油杆断脱分析与防治对策抽油杆断脱是油田生产中常见的故障之一，一旦发生将会造成生产中断，影响油田的正常开采。
非常有必要对抽油杆断脱进行分析并提出相应的防治对策，以保障油田生产的顺利进行。
一、抽油杆断脱的原因分析1. 抽油杆受力不均匀：在油井开采过程中，抽油杆承受着巨大的拉扯力，长时间的受力不均匀会导致抽油杆的断裂和脱落。
2. 抽油杆腐蚀：由于油井环境的特殊性，抽油杆易受到腐蚀的影响，长期的腐蚀会降低抽油杆的强度，增加了断脱的风险。
3. 抽油杆设计不合理：抽油杆的设计不合理或者制造工艺不当也会导致抽油杆的断脱。
4. 抽油杆使用寿命到期：长时间的使用会导致抽油杆的疲劳损伤，降低了抽油杆的强度和稳定性。
二、抽油杆断脱的防治对策1. 加强抽油杆的运行监测：定期对抽油杆进行力学性能检测和腐蚀检测，及时发现问题并进行修复或更换。
2. 优化抽油杆的设计和制造工艺：采用合理的设计和优质的材料，提高抽油杆的抗腐蚀性和强度。
3. 合理调整油井生产参数：通过合理调整油井的生产参数，降低抽油杆的受力，减少断脱的风险。
4. 定期对抽油杆进行润滑保养：合理使用润滑剂，定期对抽油杆进行润滑保养，延长抽油杆的使用寿命，降低断脱的风险。
5. 提高抽油杆的安装质量：在抽油杆的安装过程中，严格按照操作规程进行操作，确保抽油杆的安装质量。
6. 加强人员培训和管理：对油田作业人员进行专业的培训，提高其对抽油杆故障的识别和处理能力，规范作业管理，减少断脱事故的发生。
三、结语抽油杆断脱是油田生产中不可忽视的问题，其造成的影响是不容忽视的。
针对抽油杆断脱的原因分析，制定相应的防治对策是十分必要和紧迫的。
只有通过科学的管理和技术手段，可以有效降低抽油杆断脱的风险，确保油田生产的顺利进行。
希望油田相关管理部门和企业能够高度重视，并采取切实可行的预防措施，共同保障油田生产的稳定和安全。
抽油杆断脱原因分析
抽油杆断脱原因分析抽油杆断脱是指在油井生产过程中，油井的抽油杆出现断裂或脱离的问题。
这种情况会导致油井的生产受阻，甚至无法正常生产。
以下是对抽油杆断脱原因的分析。
1. 力学疲劳：抽油杆在长期的往复运动中会受到油井产生的重压力和摩擦力，以及其他外部因素的影响，会产生疲劳损伤。
当材料强度不足或者疲劳寿命到达时，抽油杆就会发生断裂或脱离。
2. 材料质量不合格：抽油杆是由金属材料制成的，如果材料质量不合格，存在缺陷或者内部应力大，容易引起断裂。
这种情况通常是由于生产过程中的原料问题、工艺问题或者质量控制不严格造成的。
3. 抽油杆磨损：抽油杆在长期工作过程中会受到油井内油液的冲蚀和磨损，特别是在高硫和高酸性的油井中，磨损速度更快。
当抽油杆磨损严重时，会导致强度下降，从而发生断裂或脱离现象。
4. 抽油杆防腐不当：油井中的油液中常含有一定量的酸性物质，如果抽油杆表面的防腐层破损或者涂层质量不好，会导致抽油杆被腐蚀，进而引起断裂或脱离。
5. 抽油杆连接部位松动：抽油杆是由多根杆段组成的，连接杆与杆之间采用螺纹连接。
如果连接部位松动或者螺纹损坏，会引起抽油杆的断裂或脱离。
6. 操作不当：在油井的生产过程中，如果操作人员不规范或者错误操作，比如提升速度过快、抽油杆碰撞或者受到外力冲击等，都可能引起抽油杆断裂或者脱离。
7. 环境因素：油井生产过程中的环境因素也会对抽油杆产生影响，比如地震、泥石流等自然灾害，以及油井中的高温、高压等因素，都可能导致抽油杆的损坏。
抽油杆断脱原因多种多样，从材料质量、力学疲劳、磨损等多个方面分析，有助于找到并解决问题，保障油井的正常生产。
在设计和生产过程中，需要严格按照相关标准进行材料选择、质量控制和防腐处理，同时加强操作规范和人员培训，以降低抽油杆断脱的风险。
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抽油杆失效实验分析摘要：抽油杆是抽油机设备的重要部件，它将抽油机的动力传递给井下抽油泵，因此了解和学习抽油杆知识是必不可少的。
通过查阅资料、做实验以及分析结果，加强我们对抽油机和抽油杆的认识，并催使我们把所学的专业知识运用到实际中，并通过分析找到失效原因，以便提出相应的防止措施。
关键词：抽油杆、失效分析、组织。
Abstract: sucker rod pumping equipment is an important component of machine oil pumping machine, power it will be passed to the down hole pump, so understanding and learning the knowledge is essential for sucker rod. Do the experiment and the analysis results through access to information, understanding, strengthen our pumping and pumping rod, and it moves us to learn professional knowledge into practice, and through the analysis to find the cause of failure, so as to put forward corresponding prevention measures.Keywords: sucker rod, failure analysis, organization.一、前言1、抽油机基本介绍抽油机是石油工业中的一项重要组成部分，在抽油机驱动下，带动其他设备运转，实现油井的机械式开采。
主要分为游梁式和无梁式两大类。
游梁式抽油机主要由油梁—连杆—曲柄机构、减速装置、动力设备和辅助设备四部分组成。
如下图所示：图1 曲柄平衡常规型游梁式抽油机结构简图1一刹车装置;2一电动机;3一减速器皮带轮; 4一减速器;5一动力输入轴;6一中间轴;7一输出轴; 8一曲柄;9一曲柄销;10一支架;11一曲柄平衡块;12一连杆;13一横梁轴;14一横梁;15一游梁平衡块;16一游梁;17一支架轴;18一驴头;19一悬绳器;20一底座工作原理：减速器将动力机的高速旋转运动转变为曲柄轴的低速旋转运动；曲柄轴的低速旋转运动由连杆机构变为驴头悬绳器的上下往复直线运动，悬绳器下接抽油杆柱，抽油杆柱带动抽油泵柱塞(或活塞)在泵筒内作上下往复直线运动，从而将油井内的原油举升到地面，达到抽油的目的。
2、抽油杆受力分析抽油杆是抽油机的重要组成部分，抽油杆在运动过程中主要受以下几种力的作用：①动载(惯性力)F惯；②抽油杆柱所受的摩擦阻力F阻；③抽油杆柱所受的浮力F浮；④衬套与柱塞间的摩擦力F柱塞；⑤抽油杆自身重量G；⑥液体通过游动凡尔时的水力阻力F凡尔。
自由状态下金属破坏的最大程度决定于失稳的程度,抽油杆的失稳包括动力失稳和受压弯曲失稳。
动力失稳来源于杆体轴向和横向应力载荷变化,周期和载荷变化量越大,动力失稳越严重；弯曲失稳来源于杆体在螺旋状井筒中横向摆动的剧烈程度和频率。
由于上冲程时抽油杆受自重和液柱对活塞的压力影响，始终保持受拉状态，失稳性不严重。
在下冲程中，根据材料力学压杆稳定中的约束概念规定，将最下端抽油杆下部当固定点，上部为自由端进行研究。
则抽油杆失稳来自于F柱塞和F凡尔：F柱塞=(0.94D/δ)-140F凡尔=1.5nkA3[1-(f/A)]S2n2ρ/(729u2f2)F=F柱塞+F凡尔式中，D为柱塞断面直径，mm；δ为柱塞与衬套间隙(表1)，mm；nk为游动凡尔个数，在本文中取1；S为光杆冲程，m；n为冲次，min-1；ρ为井液密度，kg/m3；u为流量系数，取0.8；A为柱塞积，m2；f为游动凡尔座孔面积，m2。
中性点以下抽油杆长度L为:L=(F液+F惯+F)/(πd2ρ杆g/4) F惯=F杆Sn2/1440式中,d为杆直径,m；F液为管内液柱作用在柱塞上的压力,MPa；F杆为杆柱重量,N；ρ杆为抽油杆的密度,kg/m3。
根据压杆理论,杆柱发生弯曲的临界载荷P为:P=π2EI/l2 I=πd4/64式中,E=20.59×104MPa；l为3/4in抽油杆单根长度,8m。
由于P 《F，所以下冲程时抽油杆中性点以下始终是严重弯曲的，变形的长度在L以下，泵挂越深，这部分抽油杆就越容易弯曲，磨损就越严重。
随着油田开发进入中后期，油井产能降低，产出液含水量高，需要电泵转抽、加深泵挂等措施来维持油田的产量。
但是，在设计过程中存在很多问题，使抽油杆频繁失效，影响油井产量，还浪费了大量的作业费用。
此外，抽油杆本身在长期承受交变载荷时也会发生疲劳断裂。
在这个往复运动过程中，抽油杆受到各种因素的影响。
主要有来自各种作用介质的作用力，产出液中的各种腐蚀介质包括原油、水及水中溶解的氧气、二氧化碳、硫化氢、溶解盐类、砂、原油中析出的蜡、水中析出的垢等，结果抽油杆因磨损与腐蚀而失效。
据统计，抽油杆的失效形式主要有疲劳破坏、磨损破坏和腐蚀破坏，尤其以疲劳断裂和腐蚀疲劳断裂最为严重。
3、研讨目的及意义通过查阅资料，了解抽油机和抽油杆的相关知识；通过亲手实验，得到相应结果；在试验过程中可以进一步锻炼金相制备、金相分析以及硬度试验的基本实验技能。
对抽油杆的失效分析以及组织成分分析和硬度测量，将理论与实践相结合，达到学以致用的效果。
通过一系列的试验对抽油杆的失效原因进行总结分析，提出了相应的改善措施。
并通过撰写综合创新实验研究论文，锻炼我们的自我思考，将所学专业课灵活应用的能力，同时也锻炼了我们的创新能力。
二、实验材料与方法1．实验材料和仪器设备实验材料：游梁式抽油机用抽油杆；金相制样材料；仪器设备：砂轮切割机、砂轮机、砂纸、预磨机、抛光机、抛光膏、酒精、3～4％硝酸酒精溶液、棉花、竹夹子、洛氏硬度计、金相显微镜。
2．实验方法2.1金相制样金相显微试样的制备过程包括有如下工序：取样、镶样、磨制、抛光、浸蚀等。
（1）用砂轮切割机把整根抽油杆分成若干份，得到初始试样；（2）用预磨机打磨，获得平整磨面；（3）使用金相砂纸按照先粗后细，依顺序进行磨制；（4）在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面；（5）用浸蚀剂浸蚀试样磨面，得到待观察的试样；2.2组织观察将所得到的金相试样放到金相显微镜的载物台上，进行组织观察，对心部，表层及分界处组织分别进行观察，并拍摄不同倍数下的金相组织。
2.3硬度测试（1）根据试样预期硬度确定压头和载荷，并装入试样机。
（2）将试样置于工作台上，顺时针旋转手轮，使试样与压头缓慢接触，直到表盘小指针指在“3”或“小红点”处，此时即已预加载荷10Kgf。
然后将表盘大指针调整至零点（HRA、HRC零点为0，HRB零点为30），稍差一些可转动读数盘调整对准。
（3）向前拉动右侧下方水平方向的手柄，以施加主载荷。
（4）当指示器指针停稳后，将右后方弧形手柄向后推，卸除主载荷。
（5）读数并进行记录。
采用金刚石压头（HRA、HRC）时读外圈黑字，采用钢球压头（HRB）时读内圈红字。
（6）逆时针旋转手轮，使工作台下降，取下试样，测试完毕。
（7）分别在表层和心部进行硬度测定，每个部位测3次，最后求平均值。
三、实验结果与分析1．抽油杆宏观分析在实验前通过观察发现材料外层表面有较多的腐蚀斑点和腐蚀坑。
在金相试样被腐蚀处理以后，明显的看到试样出现了分界环，图2给出了抽油杆在锯断前的形貌，图3给出了抽油杆锯断后的截面形貌，图4给出了制样腐蚀后的宏观形貌。
图2 抽油杆锯断前形貌图3 抽油杆锯断后截面形貌图4 试样腐蚀后宏观形貌由宏观形貌图分析，在距表层不远处存在着明显的过渡带，可以推测表层和心部的显微组织不一样。
为了弄清楚为什么会出现过渡带，需要进一步对其组织进行观察。
2．抽油杆金相组织分析通过金相显微镜观察抽油杆截面的金相组织，在截面的心部与表层中间存在着明显的过渡带，以下金相组织图分别给出了抽油杆心部、抽油杆表层及抽油杆过渡区不同放大倍数的金相组织图。
图5 抽油杆心部组织x100 图6 抽油杆心部组织x400图7 抽油杆表层组织x100 图8 抽油杆表层组织x400图9 抽油杆过渡区组织x100 图10 抽油杆过渡区组织x400 由以上金相组织图分析，大致可以得出截面的心部组织是为回火索氏体，截面的表层组织为回火索氏体+马氏体。
图（9）清晰的反映出了抽油杆表层至心部存在明显的过渡区，呈现蓝色条带状。
而图（10）则是从表层到过渡区组织向心部回火索氏体的过渡图。
3．硬度测试试验在抽油杆试样的心部与表层各取三个样点进行洛氏硬度测试，结果汇总如表2所示：表2 抽油杆截面硬度表与抽油杆的热加工工艺有关，有可能是表面淬火，也有可能是某元素的渗层，以下会进行具体分析。
四、实验结果讨论查阅资料可知，抽油杆常用材料为钢，但目前也有一些新型的材料运用到制造抽油杆，例如碳纤维复合材料。
我们本次实验中的抽油杆，其材料为钢。
抽油杆的品种很多，分类方式也很多，许多国家都按API标准生产，下表是中国常用钢材及热处理方式和性能指标：查阅资料知，20CrMo钢D级抽油杆的心部和表面显微组织如下图：图11 20CrMo钢心部组织图12 20CrMo钢表面组织根据资料可知，20CrMo钢D级抽油杆的心部组织为调质组织即回火索氏体，表层组织为回火组织，其组织为回火索氏体和回火贝氏体。
由于表面经过喷丸处理，所以其晶粒比较细小。
由以上的分析知，本次实验的组织和20CrMo钢D级抽油杆的组织很相似，而且实验材料是来自胜利油田，属于实心抽油杆，目前是D级抽油杆大量使用，所以判定为是20CrMo。
查阅资料知，抽油杆用20CrMo钢的热处理工艺为：淬火温度880℃，淬火介质水，回火温度500℃，回火介质水。
由上述表格可知，此类热处理方式达不到我们实验测定的硬度值，但其表面经过喷丸处理，一定程度上增加了表面硬度。
再者其心部和表层的组织和硬度不同，观察其组织形态，与渗层组织不太一样，而且抽油杆的热处理方式很少有渗层处理，故可得到此抽油杆采用了表面淬火处理。
经过以上分析，得出结论如下：此抽油杆的材料为20CrMo钢D级抽油杆，热处理方式为：调质处理+表面淬火。
五、抽油杆失效原因总结及防止措施1.抽油杆失效的原因经查阅资料可知，造成抽油杆失效的主要原因有：1）杆管偏磨杆管偏磨是造成抽油杆柱断脱失效的主要因素，占全部抽油杆失效总数的50%左右，究其原因主要有以下两点：(1)油管承受交变的液柱载荷发生弯曲。