螺杆泵采油井杆柱断脱原因及防治对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机井杆是油田生产中重要的生产设备之一。
它的安全运转对油田的安全生产起着至关重要的作用。
但长期以来，井杆的断脱问题一直是抽油机生产中的重要问题之一，经常导致严重的安全事故和油井停产等问题。
本文将分析抽油机井杆断脱的原因，并提出预防措施。
1、井杆弯曲变形导致断脱。
在井杆运行过程中，由于受到地层压力和摩擦力的作用，井杆会发生弯曲变形。
如果井杆的弯曲角度过大，就会导致井杆的断裂。
同时，由于井杆的变形会导致井孔中的摩擦力增加，从而增加了井杆的运行阻力，使井杆的暴力振动加剧，也会导致井杆断裂。
2、井杆材质不均匀或质量差导致断脱。
井杆的材质和质量直接影响井杆的抗压和抗拉能力。
如果井杆材质不均匀或质量差，容易导致井杆在运行过程中因疲劳断裂。
3、井杆的高强度和高硬度特性导致断脱。
现代抽油机井杆通常采用高强度、高硬度的合金钢材质，虽然能够提高井杆的抗压和抗拉能力，但这也增加了井杆在运行过程中的断裂风险。
因为高强度、高硬度的井杆，一旦受到外力作用时，断裂往往较为严重。
二、抽油机井杆断脱的预防措施：1、加强井杆监测，及时发现井杆存在问题。
通过对井杆的运行状况和运行参数进行实时监控和分析，及时发现井杆存在问题和异常情况，并做好维修和更换井杆的准备，从而及时消除井杆断裂隐患。
2、严格控制井口负荷，避免井杆过度弯曲。
在生产抽油机的过程中，需要根据井杆的材质和规格，合理控制井口负荷，避免井杆过度弯曲或断裂，采取适当的降低抽油机运行速度，减缓井杆的弯曲速度等措施，避免井杆疲劳断裂。
3、加强井杆的科学设计和制造工艺。
对于抽油机井杆的设计和制造，需要根据不同的油井条件和使用环境，进行科学的设计和制造工艺选择，合理采用不同的材料和加工工艺，确保井杆的质量和可靠性，从而减少井杆断裂风险。
4、加强井杆的维护保养。
对于已经投入生产的井杆设备，需要定期进行维护保养工作，对井杆进行清理、检查、涂油、打蜡等工作，确保井杆的表面光滑、无缺口和裂纹，保证井杆设备的长时间安全运行。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机井杆是油田开采中重要的设备之一，其主要功能是将地下油层中的油井液抽上地面进行处理。
该设备由多根钢管组成，通常有数百根钢管堆叠而成，联合起来形成一个井杆。
然而，在实际生产中，经常出现井杆断裂和脱落的情况，给生产带来极大的影响。
因此，本文将分析抽油机井杆断脱原因，并提出预防对策。
一、原因分析1. 断裂原因分析（1）重负荷当井杆处于长时间重负荷状态时，会因过度负荷而导致井杆断裂。
比如，在冬季因为冻土等原因，泥浆的密度急剧上升，泥浆的黏度增大，会形成较大的剪切力，导致井杆常压断裂。
（2）腐蚀损耗井杆长期处于地下，极易受到井内油气、水、气vapour等介质的侵蚀，导致井杆表面腐蚀，从而减少了井杆的强度。
当井杆表面腐蚀严重时，容易出现断裂。
（3）拉伸应力太大井杆在运行过程中，会受到地下油气动态载荷的作用，导致井杆变形产生拉伸应力，当拉伸应力超过井杆的抗拉极限时，井杆就会发生断裂。
（1）偏心原因井杆堆叠不规范，容易造成井杆偏心，导致井杆脱落。
（2）井杆接口质量差井杆接口连接形式复杂，容易出现接口间隙大、连接不紧等情况，使井杆处于松散状态，从而导致井杆脱落。
此外，如果接口处使用的螺纹不均匀，也会导致井杆脱落。
（3）地震和冲击地震和冲击容易损坏井杆接口，导致井杆脱落。
二、预防对策1. 技术措施（1）加强井杆管理对钻出井杆进行检测和试验，发现井杆出现变形、裂缝、腐蚀和损耗等情况，在未造成事故前及时进行更换。
同时，对于新的井杆要严格检测和试验，保证其质量符合标准要求。
（2）修补螺纹的均匀性对井杆螺纹进行修整，保证螺纹精度和均匀性，减少螺纹运动时的摩擦和损耗。
（3）改进井杆结构加强井杆的整体试验，改进井杆的结构，减少井杆数量，增加井杆长度，减少接口数量，有视情况采取更牢靠的接口形式。
2. 管理措施（1）加强机器设备的维修和保养加强设备的维护，清除井口、井筒和地面的杂物，防止井杆因为被异物打断而丧失支持。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机是油田开发中常用的设备，其能够将地下的原油通过井杆抽到地面，是实现大规模生产的重要装备。
然而在使用过程中，由于各种原因，抽油机的井杆可能会出现断脱的情况，给生产带来不良影响。
针对这一问题，本文将分析抽油机井杆断脱的原因，并提出相应的预防对策。
一、抽油机井杆断脱的原因分析1. 井杆设计不合理井杆在设计时可能存在直径过小、壁厚不足等问题，导致其承受不了地下原油的压力，从而容易出现断脱情况。
2. 井杆质量不合格井杆在制造过程中可能存在材料不达标、工艺不合格等问题，使得井杆的强度和耐腐蚀能力不足，容易发生断脱。
3. 井杆使用寿命过长由于长期使用和地下环境的腐蚀作用，井杆的强度和韧性可能会下降，导致其容易发生断脱。
4. 井口施工不合理井口施工过程中可能存在各种问题，如接头不结实、扭矩不足等，导致井杆在运行时出现断脱。
5. 井杆受外力损坏在操作和施工过程中，井杆可能会受到外力撞击或损坏，使得其强度下降，容易发生断脱。
二、抽油机井杆断脱的预防对策1. 加强井杆设计与选材在设计井杆时，应根据实际工作条件和地下环境的要求，合理确定井杆的直径、壁厚和材质，并确保材料合格，工艺合格，以保证井杆的强度和耐腐蚀性。
2. 严格质量控制在井杆的制造过程中，应严格按照相关标准和要求进行生产，确保产品质量符合要求，提高井杆的使用寿命。
3. 定期更换井杆对于长期使用的井杆，应定期进行检测和评估，一旦发现其强度和韧性下降，应及时更换，避免出现断脱事故。
4. 加强井口施工管理在井口施工过程中，应加强管理和监督，确保施工质量符合要求，避免施工过程中出现问题，导致井杆断脱。
5. 谨慎操作，避免外力损害在操作过程中，应注意避免对井杆造成外力损害，如撞击、挤压等，避免造成井杆损坏，导致断脱事故的发生。
抽油机井杆断脱是油田开发中的常见问题，其原因主要包括井杆设计不合理、质量不合格、使用寿命过长、井口施工不合理和外力损坏等。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机井杆断脱是在油井生产过程中常见的故障之一，对于井口装置和井筒设备造成严重的损坏。
需要分析其原因，并采取相应的预防对策来减少断脱事故的发生。
抽油机井杆断脱的原因可以包括以下几个方面：1. 设备设计问题：抽油机井杆的设计可能存在缺陷，导致井杆在受力过程中容易产生断裂或者脱落。
这可能是由于材料选择不当、断面形状不合理或者制造工艺不完善等造成的，需要对设备的设计进行改进。
2. 材料质量问题：井杆的材料质量可能存在问题，如掺杂物含量过高、材料强度不够等。
这样会导致井杆在运行过程中容易产生断裂问题。
需要加强对材料的质量控制，确保井杆的材质符合使用要求。
3. 操作不当：抽油机的操作过程中，如果操作人员对设备的使用和维护不当，也容易引发断脱问题。
过度使用或者不正确使用抽油机，过度加重井杆受力，导致井杆出现脱落问题。
需要加强对操作人员的培训，提高其操作技能。
针对以上原因，可以采取以下预防对策：1. 设备改进：对抽油机井杆的设计进行深入研究，改进其结构和材料选用，使得井杆在受力过程中更加稳定和耐用。
对生产过程中出现的问题进行分析和总结，并及时改进设备设计。
2. 材料质量控制：加强对井杆材料的质量控制，确保材料符合使用要求。
对供应商进行严格的筛选和监督，采取抽样检测和质量监控等手段，确保井杆的材料质量可靠。
4. 定期检查和维护：定期对抽油机设备进行检查和维护，包括井杆的检查和更换。
及时发现并解决设备故障和隐患，避免断脱事故的发生。
抽油机井杆断脱是一个严重的故障问题，需要从设备设计、材料质量、操作规范和维护等多个方面进行分析和预防。
通过改进设备设计、加强材料质量控制、规范操作和定期检查维护等手段，可以有效降低抽油机井杆断脱的风险。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机井杆断脱是指在油田生产中，由于井杆受到一定载荷或外力作用而发生破裂或脱落。
井杆的断脱会导致油井停产，影响生产效益，甚至可能造成安全事故。
对抽油机井杆断脱原因进行分析，并采取有效的预防对策，对于保障油田生产安全和稳定生产具有重要意义。
本文将就抽油机井杆断脱的原因分析及预防对策进行详细探讨。
一、断脱原因分析1. 材料质量问题井杆的材质质量是导致断脱的重要原因之一。
如果井杆的材质质量不达标，存在内在缺陷或者疲劳裂纹，就会在受到一定载荷或外力作用时发生断脱。
对井杆材料的质量进行严格的把关和检测至关重要。
2. 腐蚀井下环境往往存在酸性、盐性等腐蚀性介质，这些介质会侵蚀井杆表面，导致井杆的强度减弱，从而增加了断脱的风险。
腐蚀性介质的存在不仅仅是对井杆本身的危害，还可能对井下设备和管道造成损坏。
加强井杆的腐蚀防护，选择具有一定耐腐蚀性能的材料是降低断脱风险的有效手段。
3. 运行过程中的振动抽油机在长期运行过程中，会产生振动，这些振动会对井杆产生一定的疲劳损伤，最终导致井杆的断脱。
减少抽油机的振动，提高其稳定性，对于减少井杆的断脱有着重要意义。
4. 载荷超载在实际生产操作中，由于操作不当或者其他原因，往往会导致井杆受到超载，这将大大增加井杆发生断脱的风险。
严格按照设计要求和操作规程进行井下操作，对井杆的载荷进行有效控制，是预防井杆断脱的重要措施之一。
5. 环境影响环境因素也可能导致井杆断脱。
在极端的天气条件下，如强风、雷电等恶劣天气条件下，井杆很容易出现断脱。
密切关注环境变化，及时采取措施防范极端天气对井杆的影响，对预防断脱具有重要意义。
二、预防对策1. 严格材料质量把关对于井杆材料的选择和生产，要严格按照国家标准和行业标准进行把关。
确保材料的质量符合要求，避免因材料质量问题导致的断脱。
2. 加强腐蚀防护选择耐腐蚀性能好的材料，对井杆进行防腐处理，可以有效降低因腐蚀导致的断脱风险。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱是指在抽油过程中，井杆出现断裂或脱落现象。
以下是对抽油机井杆断脱原因进行分析和预防对策：
1. 原因分析：
a. 过载运转：由于工况变化、油井堵塞或沉积物增多等原因，导致抽油机负荷过大，使井杆承受过大的压力，从而产生断裂或脱落现象。
b. 井杆质量问题：井杆本身存在材质问题或生产加工质量不过关，如井杆强度不够、井杆焊接不牢固等，容易导致断裂或脱落现象。
c. 井杆与连接部件磨损：长期摩擦造成井杆与连接部件磨损，减少连接强度，最终引发断裂或脱落。
2. 预防对策：
a. 加强设备维护：定期检查抽油机设备运转情况，及时发现异常并进行维修。
b. 提高工作人员操作水平：培训操作人员，提高工作人员对设备运行状态的监测能力，及时发现异常现象并采取措施。
c. 定期清理油井：定期清理油井堵塞物或沉积物，避免过载运转。
d. 注重井杆质量：选择优质的井杆材料，配备合格的生产加工设备，确保井杆质量符合标准要求。
e. 增加连接强度：利用先进的连接技术，提高井杆与连接部件的连接强度，减少磨损，并定期检查连接部件状态。
f. 增加安全保护装置：在抽油机设备上增加安全保护装置，如超载保护装置，一旦设备负荷过大，自动停机保护，避免井杆断裂或脱落。
抽油机井杆断脱是由多种原因引起的，为了避免这种情况的发生，需要综合采取设备维护、操作人员培训、油井清理、井杆质量控制、加强连接强度和增加安全保护装置等多种预防对策。
只有多个方面同时发力，才能有效预防抽油机井杆断脱现象的发生。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策抽油机井杆断脱是油田生产中经常遇到的问题之一，它会影响井的生产能力，增加运行成本，甚至导致井底打捞作业。
本文将分析井杆断脱的原因，并提出预防策略。
一、井杆断脱原因1. 抽油机选型不合理。
抽油机的技术参数应该与井口动液面深度相适应。
如果选择的抽油机过大，井杆的拉伸量会增加，容易造成井杆断脱。
2. 井杆制造质量不过关。
井杆的强度和刚度对其抗拉伸性能和承载能力具有重要意义。
如果井杆制造质量不过关，包括焊接不牢固、合金含量不足、抗拉强度不符合要求等，就会使其承受不了油井的工作负荷而发生断脱。
3. 受力方向不合理。
井杆的承受力与其受力方向直接相关。
如果受力方向过于横向，容易造成井杆弯曲变形，从而导致井杆的断脱。
此外，若井杆长度过长，自重会增大，井杆承受的重力和地震作用也会增大，导致井杆断脱。
4. 井杆使用寿命过长。
井杆是长期处于油井内进行工作的，由于受到外界环境和内部应力等的影响，其强度和刚度发生变化。
如果使用时间过长，井杆的抗拉能力会大大降低，从而容易出现断脱现象。
在选择抽油机时，应根据地质、井深、注采方式和动液面深度等实际情况，进行科学、合理的设计。
井杆的质量是井杆抗拉伸和承载能力的基础。
应从选材、生产工艺、环境溶合、表面处理等方面，加强质量控制，确保井杆质量。
3. 优化施工方案。
应合理设计井杆受力方向，减少井杆长度，采用加固方式和支撑装置等措施，以提升井杆的耐久性。
4. 巡检维护及时到位。
油田生产过程中，设备容易受到不良的干扰、障碍和腐蚀，应经常巡检维护，及时发现和处理有问题的井杆，避免事故的发生。
总之，避免井杆断脱的发生是油田生产过程中必须重视的环节，应加强技术管理，完善工作机制，最大限度地发挥井杆作用，提高油田生产的安全性和效率。
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策
抽油机井杆断脱原因分析与预防对策随着石油工业的不断发展，抽油机井杆断脱成为石油生产过程中常见的问题之一。
抽油机井杆断脱不仅会影响油田的生产效率，还可能造成严重的安全事故。
对于抽油机井杆断脱的原因进行深入分析，并提出相应的预防对策具有重要意义。
1. 力学设计缺陷抽油机井杆通常由钢材制成，如果在设计和制造过程中存在缺陷，则会导致井杆的强度不足，容易出现断裂现象。
井杆的连接处如果设计不合理也容易出现杆断脱现象。
2. 物理磨损抽油机井杆存在于恶劣的地下环境中，长时间的摩擦磨损会造成井杆表面的金属疲劳，并最终导致井杆的断裂。
3. 高负荷运转在一些特殊情况下，抽油机井杆会面临高负荷的运转，超负荷运转会加速井杆的疲劳，导致井杆的断裂。
4. 地震影响地震是导致抽油机井杆断脱的重要因素之一，地震的强烈震动会对井杆的结构形成巨大的冲击力，从而导致井杆破裂脱落。
5. 腐蚀地下环境中含有各种有害物质，例如硫化物、氯化物等，这些物质会对井杆金属造成腐蚀，从而降低井杆的强度，使其更容易发生破裂。
6. 疏于维护抽油机井杆作为生产设备，其长期使用会产生磨损和疲劳，如果疏于维护，则容易出现断脱现象。
二、抽油机井杆断脱的预防对策1. 加强设计制造在抽油机井杆的设计制造过程中，应加强力学分析，提高井杆的强度，确保井杆在运转过程中不易断裂。
应设计合理的连接方式，减少连接处的磨损和松动。
2. 加强维护保养抽油机井杆在使用过程中需要定期进行检查和保养，及时发现并处理井杆表面的腐蚀，磨损和疲劳，以保证井杆的完整性和强度。
3. 安全操作对抽油机井杆的运转过程进行严格管理，避免超负荷运转，减少突然停机和启动的频率，以减少井杆的疲劳。
4. 使用防腐材料在制造抽油机井杆时，应选用耐腐蚀能力强的材料，或者对井杆表面进行防腐处理，以提高井杆的抗腐蚀能力。
5. 加强地震防护在地震多发地区的油田，应加强对抽油机井杆的地震安全设计，采取适当的防震措施，减少地震对井杆的影响。
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螺杆泵采油井杆柱断脱原因及防治对策
作者：王培刚
来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第05期
摘要：螺杆泵是油气资源开采过程中最常用的采油设备之一，针对螺杆泵使用过程中的杆柱脱落问题，根据笔者的现场工作经验，首先对引起杆柱断裂和脱落的原因分别进行分析，根据断裂和脱落问题出现的原因，从多个角度分别提出防治对策，为螺杆泵的使用提供建议。
研究表明：螺杆泵受力不均及转子脱扣是引起杆柱断脱的主要原因，工作人员应从加强杆柱检测、采用高质量杆柱以及设置保护系统多个角度出发，多项措施联合使用，从而防止断脱问题的出现。
关键词：螺杆泵；采油井；杆柱；断脱；防治对策
目前，我国大多数油田采用螺杆泵进行油气资源开采，与其它类型的抽油泵相比，螺杆泵拥有油气资源开采效率高、不易发生安全事故等优点，但是螺杆泵在井下也容易出现杆柱断脱问题，给油田生产带来极大的经济损失[1]。
1 螺杆泵杆柱断脱原因分析
1.1 杆柱断裂原因分析
在螺杆泵的使用中，如果杆柱所受的应力大于自身的许用应力，则会出现杆柱断裂，其主要原因有以下四点：①杆柱的直径较小，杆柱与螺杆泵之间并不匹配，即螺杆泵的型号较大，从而使得螺杆泵给予杆柱的扭矩较大，从而引起剪应力急剧升高，当剪应力大于杆柱的许用应力时，导致杆柱断裂；②杆柱长度较长，且杆柱的下放深度较深，使得螺杆泵的举升高度升高，导致杆柱所受到额定拉应力急剧升高，从而导致杆柱断裂[2]；③杆柱本身存在一定的缺陷，使得自身所能承受的应力小于许用应力，在使用过程中，也易出现杆柱断裂问题；④杆柱在使用过程中出现堵塞问题，为了解决堵塞问题，增加螺杆泵的转速，使得杆柱所承受的应力大于许用应力，同时使得剪应力急剧增加，从而剪断杆柱。
1.2 杆柱脱落原因分析
1.2.1 转子脱扣
转子脱扣指的是杆柱的螺纹连接上扣不满足标准要求，使得转子在进入定子的过程中，起初杆柱的上端并不进行旋转，但是由于转子的转动，使得杆柱的上端也开始进行旋转，此时杆柱的上端和下端将进行相对的旋转运动，从而起到了卸扣作用，如果此时杆柱的下放速度较慢，则会出现杆柱脱落问题[3]。
1.2.2 停机脱扣
停机脱扣指的是螺杆泵突然停止工作所引起的杆柱脱落，出现此种脱落问题的主要原因有三点：①杆柱所承受的扭矩较大，在螺杆泵停止工作以后，杆柱反向运动从而出现杆柱脱落问题；②在螺杆泵停止工作以后，抽油管内的油气资源回流，从而引起杆柱反向运动，进而使得杆柱脱落；③杆柱在抽油管真空压力的作用下反向旋转，从而引起杆柱脱落。
1.2.3 由于操作问题引起的杆柱脱落
在使用螺杆泵的过程中，如果工作人员出现操作问题，例如出现螺杆泵与三相电之间连接问题，则可能会引起螺杆泵反向工作，从而引起杆柱反向旋转，进而导致杆柱脱落。
2 螺杆泵杆柱断脱防治对策
2.1 定期进行杆柱检测
由于杆柱在使用过程中肯定会出现一定的工作损伤，但是杆柱损伤的存在是引起其断裂的主要原因，所以需要安排专门的工作人员对其定期检测，从而及时发现杆柱上存在的损伤，对其进行修补或更换，防止出现断裂问题。
2.2 采用高质量杆柱
提高杆柱的质量即提高杆柱的许用应力，从而防止出现杆柱断裂问题，一般情况下，提高杆柱质量也会使得杆柱与螺杆泵之间的连接力提高，也能有效的避免断裂问题的出现。
但是，由于提高杆柱的质量会引起生产成本的提高，所以这一措施对于大型油田是适用的，对于小型油田并不适用。
2.3 增设防反转措施
在上文分析中可以发现，杆柱的反转是引起其脱落的主要原因，如果能采取一定的措施，防止其反转，则能有效的避免出现杆柱脱落问题。
最常见的防反转措施有两种，分别是在杆柱上增设防反转机械装置；在井下增设专门的防回流控制阀。
2.4 增设电流保护装置
在上文分析中指出，螺杆泵与三相电源之间的连接错误也是引起杆柱脱落的主要原因，通过在三相电源上增设电流保护装置，从而使得在连接错误的前提下能出现报警信号，同时使得螺杆泵无法工作，可以有效的避免因电流问题出现杆柱脱落。
2.5 及时清洗杆柱
杆柱长期使用后会出现严重的蜡沉积问题，沉积蜡的存在会使杆柱与井壁之间的摩擦力增大，进一步使扭矩增加，定期对杆柱进行清洗，不但可以降低摩擦扭矩，还能避免出现蜡堵问题，全面保障杆柱安全。
3 结论
螺杆泵是我国油田开采过程中主要的设备之一，该设备在使用过程中面临着断脱问题，断脱严重影响着油气资源的采收率，给油田生产带来一定的经济损失。
出现断脱的原因较为复杂，但是通过加大油井日常维护保养，可以大大降低断脱现象的发生，主要是定期进行杆柱檢测、采用高质量杆柱、增设防反转措施、增设电流保护装置以及及时清洗杆柱等多项控制措施，从而减少杆柱出现断脱的频率。
参考文献：
[1]王冰.螺杆泵采油井杆柱断脱原因分析及防治对策[J].中国石油和化工标准与质量，2011，31（4）：266.
[2]李秉路，甘琦，刘安兵，等.抽油杆柱故障原因分析及防治对策[J].化工管理，2015（8）：20-21.
[3]高庆云.阿塞拜疆K&K油田机采井抽油杆断脱原因分析与防治对策[J].石油天然气学报，2012（9）：319-321.
作者简介：
王培刚（1967- ），男，甘肃金塔人，毕业于长江大学工商企业管理专业，助理工程师，从事油水井管理工作。