油井杆管偏磨机理的定量分析与认识
探讨油井杆管偏磨机理与治理措施
１ 油井偏磨 因素和机理
１ ． １ 井身结构的影响 （ １ ） 斜井随着钻井技术的发展和油田开发的需 要 ， 定 向斜井不断 增多 。这些井 的井身轨迹由于本身就为一条斜线 ，使得抽油杆在这种 斜井的往复运动过程 中必然会与油管产生接触 ，从而造成摩擦磨损 。 （ ２ ）自 然井斜 。油井偏磨情况主要发生在直井中或斜井的直井段 。根
项内容 ，供技术人员及 时了解 防治动态 。 ２ － ３ 防偏磨技术应用情况 近年来先进 的技术不断投入试验应用 ，适应性差的滚轮扶正器 、 碳纤维扶正器 、双向接箍等技术逐 步被淘汰。通过防偏磨技术 的不断 补充优化 ， 针对不同的偏磨机理采取相应 的治理模式 。 （ １ ） 扶正类技 术模式 。针对斜井及直井段方位变化引起 的杆管接触 问题 ，选择在造 斜段或存在方位变化的拐点范围连续配套扶正类工具 。①定位扶正装 置＋ 弹力 支撑抗磨 副弹力支撑式抗磨副 由弹力支撑扶正 套和高硬度抗 磨杆体组成 ，扶正套 内孑 Ｌ 采用抗磨减磨材料，杆套 接触 面光滑 ，摩擦 系数小 ，与普通抗磨 副不 同之处在于弹力支 撑扶 正套 能较稳定 固定在 油管 内壁上 ，真正实现变管杆磨损转换为杆套 自 磨 损。定位扶 正装 置 应用时卡在抽油杆本体上 ，同样采用了弹性支撑 式的扶 正原理 。如 井 因管漏上作检泵 ， 生产周期 ９ ５ 天， 生产时间短 主要是 配套常规扶正 措施 出现 了偏磨段上移 的情况 。针对这一问题采取 Ｊ Ｙ 一 ２ ２ — ７ ３杆定位 扶正装 置 ８ ０ 个， 该 井生产 时间达 到 ２ １ １ 天。 定位防偏磨装置使用后抽 油机 载荷变化 明显 ，配套前最大 、最小 载荷为 ８ １ ． ２ ８ Ｋ Ｎ ／ ４ １ ． ８ ６ Ｋ Ｎ，配 套后最 大、最小载荷为 ７ １ ． ２ ４ Ｋ Ｎ ／ ４ ７ ． ２ ０ Ｋ Ｎ ，表明该技术 有效减轻了附 加摩阻。② 油管保 护扶正装 置。适用于钢连续杆抽油井 ，连接于油管 之间。内衬特 种橡胶 ， 起 到扶正连续杆保护油管的作用 。例如”井使 用前周期 ８ １ 天 ，有效 期延长到 １ ６ ８ 天。 （ ２ ） 扶正加重类技术模式 。 扶正加重类 技术模式一 般选择旋 卡扶 正器， 弹力支 撑定位 防偏 装置 ， （ 弹力支撑 ） 抗磨 副，加 重技术采用 ３ ５ ａ ｒ ｍ普通加重杆 、 ５ ８ ａ ｒ ｍ 加 重抗磨 副、 ３ ６ ｍ ｍ 一 ４ ２ ｎ ｕ ｎ防腐加重杆。 （ ３ ） 防腐抗磨类技术模式。 针对采出液腐蚀严重 ， 采取常规防偏磨技术效果差 、 生产周期短 的井 ， 选择抗磨蚀油管技术进行治理① 内衬 Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ ／ Ｅ Ｘ Ｐ Ｅ 油管＋ 配套 Ⅱ 型接 箍Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ ／ Ｅ Ｘ Ｐ Ｅ油管是在普通油管中内衬高密度 聚乙烯材料 ，内衬层 高抗磨 ： 与钢的滑动磨擦系数 ： ０ ． ２ ０ ， 比钢对钢的磨擦 系数 降低 了 ０ ． １ ３ ； 内衬材料的 肖氏硬度 ：６ ｏ 一 ７ ０ ，耐磨性是金属 的 ３ — ５倍 。内衬 油管对 比普通油管 内径减小 ９ ｍ ｍ， 为减 小杆柱 的活塞效应 ， 采 用小 直径的 Ⅱ 型抽油杆防腐耐磨接箍 ， ５ ６ 泵 以上应用配套泵 。 ②碳 锆复合树 脂内涂 层 油管＋ 镀渗钨抽 油杆 碳锆复合树脂 内涂层 油管 的涂层 具有防腐 、抗 磨 的双重特性 ，而且耐热性好 ，能在 １ ３ ０ ℃的环境 中连续工作 ， 涂层 厚度 ０ ． ７ ａ ｒ ｍ 。镀渗钨抽油杆采用镀 、 渗 ｗ、Ｎ ｉ 复合工艺 ， 镀 层磨擦 系 数低 ， 耐腐蚀 （ Ｈ ２ Ｓ 、 Ｃ ０ ２ 、 酸、 盐等 ） ， 镀钨提高 了抽油杆抗拉 强度 ， 有效延长抽油杆 的使用寿命 。 ２ ． ４ 防偏磨辅助测试技术 通过油管在线检测技术及陀螺测斜技术的应 用进 一步为防偏磨技 术配套提供 了依据 ， 加强 了方案设计的针对性。 （ １ ） 油管在线检测技 术。通 过在线 检测 ，对于偏磨腐蚀较轻 、生产周期较长井和缺陷油管 下井造成 的短命井 ，采取 只更换重度和中度缺陷油管的办法。通过在 线检测 ，避免 缺陷油管下井造成重复作业 ，减少作业 占产及节省油管 更换数量 。 （ ２ ） 陀螺测斜技术 。 针对部分偏磨 严重、井深轨迹不明确 的井 ， 实施陀螺测斜 。 应用陀螺测斜测试 数据 ， 落实井斜角 、 方位角 ， 变化 明显处加 以治理 ，可 以使方案 的设计更具有针对性 ，从而最大限
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨是指在油井抽取过程中，井杆管发生了偏磨现象。
这种现象会导致
井杆磨损加剧，增加井下作业的难度和风险，降低抽油机井的工作效率和使用寿命。
以下
是对抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施的探讨。
1.原因分析：
（1）钻杆的质量差：钻杆的制造质量差，容易出现加工不平整、直径不一致等问题，导致井杆管偏磨。
（2）井壁的不均匀压力：井壁存在凹凸不平的情况，井杆管在上下拉动过程中易与井壁接触导致偏磨。
（3）井杆伸缩不畅：井杆伸缩不灵活，产生过大的摩擦力，引起井杆管偏磨。
（4）润滑不当：井杆与井筒之间的润滑不足，摩擦力大，导致井杆管偏磨。
2.治理措施：
（1）提高钻杆质量：合理选用优质钻杆，提高加工精度，减少钻杆表面缺陷，从而减少井杆管偏磨的发生。
（2）改善井壁条件：在井壁不平坦或存在凹凸处，采取修整井壁表面，改善井壁条件，减少与井杆管的摩擦，降低偏磨风险。
（3）加强井下管理：定期检查井杆伸缩装置的运行情况，保证井杆伸缩灵活，减少摩擦力，避免井杆管偏磨。
（4）增加润滑措施：在井杆与井筒之间加入润滑剂，提供充分的润滑，减少摩擦力，降低井杆管偏磨的发生。
抽油机井杆管偏磨是一个常见的问题，可能会导致井杆磨损、工作效率下降等问题。
通过提高钻杆质量、改善井壁条件、加强井下管理和增加润滑措施等方法，可以有效地防
止和解决抽油机井杆管偏磨问题，保证井杆的正常工作和使用寿命。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨一、引言抽油机井杆管偏磨是钻井中常见的问题，会导致设备损坏、生产受阻等问题，严重影响油田的正常生产。
对于井杆管偏磨的原因进行深入分析，并探讨相应的治理措施显得尤为重要。
二、抽油机井杆管偏磨的原因分析1. 井杆管的质量问题井杆管的质量是导致井杆管偏磨的一个重要原因。
在油田作业中，井杆管需要长时间地在井内上下运动，承受较大的摩擦力和压力。
如果井杆管的质量不合格，或者存在缺陷，那么很容易出现偏磨现象。
2. 井内环境的影响井内环境的恶劣条件也是导致井杆管偏磨的原因之一。
在一些油田中，地层含有砾石、硬岩等物质，这些物质会导致井杆管与井内管壁接触时出现摩擦，进而导致偏磨。
3. 操作不当在钻井、采油等作业中，操作不当也会导致井杆管偏磨。
井下设备的维护保养不到位，导致井杆管表面磨损严重；或者井杆管下放速度过快，导致与井壁摩擦加剧等。
4. 杆管表面润滑不良井杆管表面的润滑不良也是导致偏磨的原因之一。
润滑不良会使得井杆管与井内管壁之间摩擦增加，进而导致井杆管偏磨。
为了减少井杆管的偏磨现象，首先需要提高井杆管的质量。
油田企业可以采取加强检验、严格把关的做法，确保所有的井杆管都符合质量标准，且在使用前进行全面的检测和测试。
为了减少井杆管的偏磨，油田企业还应该优化井内环境，减少井内的不良条件。
在一些地质条件较差的油田，可以采用专门的钻井技术，提前预测地质情况，并在井内进行相应的处理，减少摩擦。
在采油作业中，要加强对井下设备的操作管理。
企业应该加强对作业人员的培训和管理，确保操作规范，减少因操作不当导致的偏磨现象。
4. 加强井杆管的润滑工作为了减少井杆管的偏磨，油田企业应该加强对井杆管的润滑工作。
在井下作业过程中，要不断向井杆管表面喷润滑剂，以保持井杆管与井内管壁之间的润滑状态，减少摩擦。
四、总结抽油机井杆管偏磨是影响油田生产的一个重要问题，需要引起油田企业的重视。
对于井杆管偏磨的原因，需要进行深入分析，从而找到相应的治理措施。
抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨
抽油井管杆偏磨的原因分析与对策探讨随着油田开发的不断深入，抽油井生产过程中管杆偏磨问题日益凸显。
管杆偏磨主要是由于多种因素的综合作用造成的，本文对抽油井管杆偏磨的原因进行分析，并针对不同情况提出了一些应对措施。
一、管杆偏磨的原因1.不同材质的摩擦促成了管杆偏磨在油井生产过程中，管杆的摩擦阻力是不可避免的。
但是，由于管杆和管内液体的摩擦系数不同，管杆表面与液体接触部分会发生磨损，而这种磨损是不均匀的。
同时，管杆的材质不同也会影响管杆的磨损程度，例如相同工况下，普通碳钢材质管杆的磨损程度要大于304不锈钢管杆。
2.铁磁性污染物的侵蚀加速了管杆磨损抽油井在生产过程中会引入大量的沙砾、泥沙、铁锈和污染物等杂质，这些杂质会被吸附在管杆表面，并且可能产生铁磁性污染，导致管杆产生磨损，尤其是在高速运动的情况下，污染物会使管杆磨损加速，并且容易造成偏磨。
3.管杆磨损导致偏磨管杆的磨损会导致其表面不平整，导致摩擦系数改变，管杆两端受到的摩擦不同，进而导致管杆产生弯曲变形，就会出现管杆的偏磨现象。
二、应对措施1.提高管杆的材质强度根据管杆磨损的原理，提高管杆的材质强度是防止管杆偏磨的有效手段之一。
例如，可以将普通碳钢管杆替换成304不锈钢管杆或者特殊的耐磨合金管杆等，提高管杆的磨损性能，从根本上解决管杆偏磨问题。
2.加强管杆与管井之间的配合管杆与管井之间需要留有一定的间隙，因为在生产过程中，管杆会产生轻微的弯曲和变形，如果间隙太小，就容易导致管杆与管井之间的磨损和偏磨。
因此，在进行装配时，需要合理确定管杆与管井之间的间隙，保证管杆在运动中不会与管井相碰。
3.对污染物进行筛选和除去在管柱生产过程中，尽量不带入不良杂质和污染物，及时对抽油井液进行处理，筛选出污染物和铁磁性物质，避免其对管杆和井下设备的损坏。
4.合理使用防磨剂在生产过程中，可以向抽油井液中添加一些防磨剂，改善井下环境，降低管杆的磨损程度，从而降低管杆偏磨的发生率。
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施
影响抽油井管杆偏磨的原因分析及治理措施1. 引言1.1 背景介绍抽油井是油田开发中常见的设备，使用抽油机将地下的原油抽送到地面。
而抽油井管杆作为连接地面和井底的重要部件，承受着巨大的工况压力和摩擦力。
在实际运行中，抽油井管杆常常出现偏磨现象，给井下作业带来了诸多问题。
抽油井管杆偏磨的背后隐藏着许多复杂的原因，包括润滑不足、井底砂粒对管杆的刮擦、井内腐蚀以及管杆过长等。
这些原因导致了管杆表面的磨损加剧，从而影响了抽油井的正常运行。
为了有效解决抽油井管杆偏磨问题，需要采取科学有效的治理措施。
提高润滑效果、使用抗磨涂层、加强管杆的检测和维护、优化管杆长度设计等方法都能在一定程度上减轻管杆偏磨的情况。
通过对影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析和治理措施的研究，可以为抽油井的正常运行和维护提供重要的参考，也有助于提高油田开发的效率和生产水平。
【字数：239】1.2 问题提出抽油井管杆偏磨是油田生产过程中常见的问题，其严重影响着抽油井的正常运行。
管杆偏磨不仅会导致生产效率降低，还可能造成设备损坏，增加维护成本。
及时有效地控制管杆偏磨问题对于提高油田生产效率具有重要意义。
抽油井管杆偏磨的问题主要源于多种原因，包括润滑不足、井底砂粒对管杆的刮擦、井内腐蚀、管杆过长等因素。
这些原因相互作用，加剧了管杆的磨损程度，增加了管杆偏磨的风险。
针对这些原因进行深入分析并采取有效的治理措施显得尤为重要。
本文将从影响抽油井管杆偏磨的原因进行分析，结合润滑不足、井底砂粒刮擦、井内腐蚀和管杆过长等因素，探讨管杆偏磨问题的成因及其影响。
将提出相应的治理措施，包括提高润滑效果、使用抗磨涂层、加强管杆的检测和维护以及优化管杆长度设计等方法，以期降低管杆偏磨的风险，保障抽油井的正常运行。
1.3 研究意义抽油井是石油工业中至关重要的设备，管杆偏磨是抽油井在运行中常见的问题，会影响抽油效率并增加维护成本。
对影响抽油井管杆偏磨的原因进行深入分析并提出有效的治理措施具有重要的研究意义。
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨
抽油机井杆管偏磨原因分析及治理措施探讨1. 杆管质量不合格：井杆管的原材料或制造工艺不达标，导致杆管的表面硬度不均匀、抗磨性较差。
此时，可通过加强杆管质量的检验和监控，确保杆管质量合格，并及时更换不合格的杆管。
2. 杆管与井筒之间的摩擦：杆管与井筒之间存在摩擦，加上长时间的运转，会导致杆管的偏磨现象。
治理措施包括：- 加大润滑剂的使用量：在井杆管与井筒的接触处增加合适的润滑剂，以减少摩擦力，并提高润滑效果。
- 优化操作技术：合理控制抽油机的运转速度和工作负荷，避免过大的负荷导致摩擦增大。
- 定期巡检维修：定期进行井下设备的巡检和维修，及时发现并处理存在的问题，以保证设备的正常运转。
3. 井下沙砾堵塞：井底存在大量的沙砾或杂质，容易造成井杆与井筒的摩擦增大，引起杆管的偏磨。
此时，适当采取以下治理措施：- 清洗井筒：定期清洗井筒，清理井底的沙砾和杂质，以减少摩擦。
- 井下过滤器的使用：在抽油机的井下位置设置过滤器，过滤掉大颗粒的杂质，减少其对杆管的磨损。
4. 抽油机安装不规范：抽油机的安装位置不准确或固定不牢固，会导致杆管与井筒之间有较大的摩擦力，引起偏磨。
应采取以下措施进行治理：- 定期检查抽油机的安装情况：确保其位置准确且固定牢固，避免出现倾斜或摇动的情况。
- 加强固定措施：增加安装固定的紧固件，加强抽油机的固定力度，并定期检查其是否松动。
5. 工作环境条件恶劣：井下环境条件差，如温度、湿度较大、粉尘多等，也可能会导致杆管的偏磨现象。
在此类环境下，应采取以下措施：- 加强设备维护：定期检查设备的工作状态和维护情况，确保其正常运转。
- 防护设备的使用：增加防护设备，如防尘罩、防潮罩等，保护设备不受恶劣环境的影响。
针对抽油机井杆管偏磨的原因分析及治理措施，应根据具体的情况进行综合考虑和选择合适的措施进行治理。
定期的巡检和维护工作也是确保设备正常运转和延长使用寿命的重要措施。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管是油田开采过程中使用的重要设备之一。
由于井杆管的长期使用，其表
面会因为各种原因而磨损，从而影响油井的生产效率。
本文将分析抽油机井杆管偏磨的原因，并提出相应的防治措施。
1. 吊卡调整不当：井杆管安装在油井中是需要吊卡协助的，如果吊卡调整不当，会
导致井杆管直线度不够，产生摩擦，从而使井杆管表面磨损。
2. 载荷不均：油井生产过程中由于液体比气体密度大，常常会受到油液的重压，这
种载荷极不均匀，导致井杆管不均匀磨损。
3. 井深过浅：由于油井井深和井杆管直径关系密切，如果井深过浅，就会导致井杆
管的受力不均匀，表面易产生磨损。
4. 氧化：井杆管在油井内长时间暴露在高温高压的环境下，会发生氧化反应，导致
表面变硬，表面松散物质和垃圾附着等情况，从而使井杆管表面磨损加剧。
2. 控制载荷：在油井生产过程中，需要控制载荷均匀性，采取一些措施，比如调整
油液流量，使油液与气体的比例适当，保证混合物的均匀性，从而减少井杆管的磨耗。
3. 选用适当井深：根据井杆管的直径，选择适当的井深，从而保证井杆管受力均匀，避免表面磨损加剧。
4. 做好防腐保护：涂上先进的防腐护理漆或涂覆亚铁氧化物，从而有效抗氧化，可
延长井杆管使用寿命，减少表面磨损。
总之，抽油机井杆管偏磨是油井生产过程中常见问题之一，可对照以上原因和防治措
施进行排查和改进，从而保证井杆管的正常使用和生产效率。
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施
抽油机井杆管偏磨原因分析及防治措施在油田开发中，抽油机井杆管是连接地表和地下油井的重要设备，其主要作用是将井口与地下油层连接起来，实现油井的抽油作业。
在使用过程中，井杆管常常会出现偏磨现象，导致井杆的寿命减少、生产效率下降，甚至引发事故，因此需要对该问题进行分析和防治措施的研究。
分析抽油机井杆管偏磨的原因。
主要原因可以归纳为以下几点：1. 油井工艺问题：油井开发中，井杆管在井口与地下油层之间会受到巨大的拉力和扭矩，同时水的冲刷和携带垂直向下运动的砂粒对井杆管也会产生冲击和磨损。
如果井口设计不合理，或者井底油层存在砂粒较多的情况，都会加剧井杆管的磨损。
2. 井杆材料问题：抽油机井杆管通常采用碳钢或者合金钢制造，这些材料在使用过程中会受到腐蚀和磨损的影响。
特别是在油水界面处，会产生电化学反应，使得井杆管受到腐蚀。
井杆管在使用过程中还会承受不同程度的冲击和摩擦，导致材料表面的磨损和松动，从而加剧偏磨现象。
3. 润滑不良：井杆管在使用过程中需要润滑剂的保护，以减少磨损和摩擦。
在实际操作中，由于时间限制或者人为疏忽，往往会导致润滑不及时或者不足，从而使井杆管无法得到有效的保护，进而出现偏磨现象。
针对抽油机井杆管偏磨现象，可以采取以下的防治措施：1. 定期检查和维修井口：井口是油井与地表连接的关键部位，其设计是否合理对井杆管的偏磨具有重要影响。
需要定期检查和维修井口，确保井口的结构完整和符合要求，减少井口对井杆管的冲击和磨损。
2. 选择合适的井杆材料：在制造井杆管时，应根据油井的工况和环境条件选择适合的材料，尽量采用抗腐蚀能力较强的合金钢，以减少井杆管的腐蚀和磨损。
3. 合理使用润滑剂：井杆管在使用前应进行润滑处理，选择适当的润滑剂，确保其能够在使用过程中提供足够的润滑效果，减少井杆管的摩擦和磨损。
并且，需要注意及时更换和补充润滑剂，以保证井杆管的持续润滑效果。
4. 加强培训和管理：在油田开发过程中，需要加强对操作人员的培训，增强其对抽油机井杆管偏磨问题的认识和理解，在操作过程中严格按照操作规程进行操作。
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０ 《 ８ 靛 赫
轴向 压 力（ ） Ｎ
出 ，在 冲 次 不 高于 ９ 的情 况 下 ，轴 向压 力 一 般不 次
作者简介 ：刘维宪 （９８ １６一），男，吉林松原人，大学，工程师・
吉林油田油气合作公司钻采科工程师。
■ 技术 交流
一 一
石油和化工设备
第８ 期
．பைடு நூலகம் ４
一
油 井杆 管偏磨 机理 的定量分析与认识
刘维 宪
（ 吉林油 田油气 合作 开发公司 ， 吉林 松原 １ ８ ０ ） ３ ０ ０
［ 摘 要］ 抽 油杆管偏磨是 影响油井免修 期的主要 因素 。杆 管偏磨造成作 业维修的直接原 因一是 管漏 ，二是抽油杆接箍磨 脱 。普遍 认为导致杆 管偏磨 的主要 因素，一是抽油杆或 油管弯 曲，二是 井斜 。本文结合作 业实际情况，从不 同角度进行 了 分析 ，得 出结论 ：造成杆 管偏磨 的根本原 因是井 身结构 ，而不是杆管 自由弯曲。
３井斜 因素对偏 磨的影响分析
３１ ．井斜 导致偏磨 的机理分析
如果杆管偏磨 的主要原 因是井身结构 ，那么
抽 油 杆 某 点所 受侧 向压 力 正 比于 受 力 点 的 悬 重 ，
在 ，可 能造 成 底 部 杆 柱 某 点 以下 处 于 受压 状 态 而 弯 曲 ，通 常 把 这 一 点 叫 “ 中性 点 ” 。理 论 上 ，顶 托 力 在 一 定 条 件 下 ， 能够 克 服 抽 油杆 自身 刚度 条 件 时 ， 便 造 成 抽 油 杆 的 弯 曲 ， 从 而 造 成 杆 管 偏
超 过４ Ｎ。 ｋ
１ 顶托 力与杆柱侧 向压力 的关系 － ３
井 下 杆 管 偏 磨 程 度 取 决 于 杆 柱 所 受 侧 向压 力 的 大 小 。如 图２ 示 ，侧 向压 力Ｎ＝ Ｆ×ｓｎ０，从 所 ２ ｉ
磨 。可从 顶 托力 的 公式进 行 分析 。
Ｐ＝ ｓ ．ｎ．ｐ １Ｆ Ｆ） ｓ ） Ｐ／ ２ Ｆ ） ｂＰ＋１ ｋ ３ 一 ／ ｐ （ ｎ （ ９ ． ５ Ｆ（ ．． ． ７ ｕ
Ｂ Ｐ
ｏ
Ｏ
Ｏ 。Ｎ
０一抽 油 杆下端 点 ；Ｓ 抽 油杆 中和 点 ；Ｆ 轴 一 一 向压力 ；Ｐ 杆在液 体 中重量 ；Ｎ一侧 向压 力 ＿
场 并未发 现这 种规 律 。 通 过 以上 分 析 ，可 以得 出初 步 结 论 ：抽 油 杆 弯 曲 （ 油 管 弯 曲度 ）不 是 影 响油 井 偏 磨 的主 要 或
轴 向 力与 螺距 的 荚 系
其 中 ： ｕ ｃ Ｒｅ Ｐ一 活 塞 半 干 摩 擦 力 ，Ｎ； ， ； ｇ ｃ ｎ一游动凡尔数 目，个；Ｆ＿ 活塞横截面积，ｍ ； ｋ － 口一 － Ｆ＿ 访 动 凡 尔座 孔面 积 ， ；Ｓ １ 抽油 泵冲 程 、 ｔ － ＿ 、ｌ 一 冲 次 ，ｍ、ｍｉ～ Ｐ一 井 内液 体 密 度 ，ｋ ／ ； ｎ； ｇｍ ｕ一 与 井 内液 体 性 质 有 关 的系 数 ，无 因次 ；Ｄ。 一 活塞 直 径 ，ｍ； ６一 活塞 与泵 衬 套 间隙 ，ｍ． 根 据理 论 公式 可算 出，泵 径不超 过 ５ ６ｍｍ，冲
２ １ 年 第 １ 卷 ０２ ５
通过计算可 以看 出，某种抽油杆所受侧 向压力取决于轴 向压力与弯 曲度 ，而弯曲度又与扶正器 的外
径 与 安装 密度 有关 。侧 向压 力远 小于轴 向压力 ，甚 至可 以忽 略 。
下 图是 轴 向压力 、侧 向压 力与 井深 的相 互关 系图 （ 图为下 加重 杆 图） 。 右
程 不超 过 ３ｍ，冲 次不 超 过 １次 的 油井 ，顶 托 力 一 ０ 般在 １ ｋ — Ｎ之 间 。 ４ １２现 场 测 试 ．
以 下 曲 线 为 大 庆 油 田公 司 采 油 院 在 ２ ０ ０ ｍ标 准 井 测 试 的轴 向压 力 与不 同冲 次 的关 系 。可 以看
曼
［ 关键词］抽 油杆 管；偏磨 ；磨损 机理 ；应 力测试；分析
１ 抽油杆弯 曲因素分析 １１ ． 抽油杆弯 曲机 理
抽 油 杆 弯 曲 发 生 在 下 冲 程 。杆 柱 下 行 时 ， 主 要 受 到 两种 力 的 作 用 ， 杆 柱 在 液 体 中的 重 量 、 杆 柱 与流 体 的摩 擦 阻 力和 作用 于 活 塞 上 的 “ 托 顶 力 ” 。这 个 顶 托 力 包 括 活塞 与 衬 套之 间 的 半干 摩 擦 力 与 流 体 流 过 活 塞 时 的 阻 力 。 由于 顶 托 力 的 存
因素 ，这种 影响甚 至 可 以忽 略不 计 。
２ 实践 中寻找影响杆管偏磨 的因素 从
２１偏 磨 方 向一 致 ．
如 果 由于 抽 油 杆 弯 曲 （ 油 管弯 曲） 导致 偏 或 磨 ，如 图所 示 ，接 触 点 （ 磨 点 ）Ａ与Ｂ的方 向不 偏 ｌ 应在 一 条直 线上 ，或 者相 反 。但 实际 上抽 囊
Ｐ ９ ＝０．４Ｄｐ ／６． ４ １０
ｄ．ｐ 。 ｔ ．ｎ Ｆ ｓ
Ｒｅ ＝
１ ．ｔ ９ＶＩ Ｆ
公 式 可 看 出 ，侧 向压 力 不 仅 与 杆 柱 的轴 向压 力 有 关 ， 同时也 与 油杆 的弯 曲度 有 关 。图３ 是大 庆 油 田 分 公 司测 试 的轴 向压 力 与 螺 距 关 系 曲线 ，通 过 该 曲线 ，可 以求 出不 同型 号 抽 油 杆 在 不 同轴 向压 力 下 的弯 曲度 。 以 ①２抽 油 杆 为例 ， 当受到３ 轴 向 ２ ｌ 压 力 时 ，弯 曲螺 距 约 为 ８ ｍ， 即Ｏ Ａ与ＯＢ长度 为 ８ ｍ；取 扶 正器 外 径 为５ ｒｍ，油 管 内径 为６ ｍｍ， ８ ａ ２ 则 抽 油杆 偏 移长 度 ＯＣ ８ 为 ｍｍ。这 样 就 可求 出侧 向 力 与轴 向压力 的 关系 为Ｎ ００ １ ＝ ．０ Ｆ，即 当轴 向压力Ｆ 为３ Ｎ时 ，该 点的侧 向力Ｎ仅 为３ ｋ Ｎ，约为０３ ｇ ． 。 ｋ