胡状油田抽油杆断脱机理的
抽油杆断脱原因分析

抽油杆断脱原因分析抽油杆是油井中的一个重要组成部分,用于从井底将石油、气体等物质抽到地面。
抽油杆的工作过程是非常密切的,因此在使用过程中很容易出现一些问题。
其中,抽油杆断脱是一个比较常见的问题,其产生的原因有很多。
一、油井条件的影响1.油井沉降:油井石油资源的开采量不断增加,导致油井底部的沉降和塌陷,直接影响到油井的正常工作。
由于沉降和塌陷导致各种管道的变形和损坏,抽油杆的使用寿命明显缩短,容易造成断裂。
2.油井渗透压力:油井中的石油产量逐渐下降,理论上来说渗透压力也会随之下降,但实际上在一些油井中,渗透压力却逐渐增大,直接增加了抽油杆的负荷,导致抽油杆更容易断裂。
3.油井温度:很多油井的温度比较高,甚至超过了100℃,高温环境下所使用的抽油杆极易因晶间腐蚀和金相组织改变而断裂。
1.同位素:某些地质构造中,如断层、韧带、地层的同位素含量较高,有时候也会影响到油井下部的抽油杆,使其发生断裂。
2.化学成分:不同地质环境中岩石的化学组成不同,而一些元素会加剧油井杆件的腐蚀程度,从而缩短其使用寿命。
在这种情况下,抽油杆容易受到化学腐蚀而产生断裂。
三、操作因素的影响1.抽油杆尺寸:抽油杆在使用时需要不断地上下拉动,对其强度和耐磨性都有很高要求。
如果选用的抽油杆尺寸过小,或者轻度损坏的抽油杆被强行继续使用,很容易发生断裂。
2.工作灵活性:一些油井地质条件较为特殊,工作灵活性较高,由于隔水固井、人为造成压力波动等原因,会导致抽油杆的负荷暴增,从而磨损过快,并最终导致断裂。
以上,是抽油杆断脱原因分析的一些主要的因素。
对于油田工人来说,一个合理的选杆工艺和正确的操作方法是减缓抽油杆断裂的有效手段。
通过不断探索和实践,找到一种最符合潜在问题的解决方案,能提高生产效率和安全性,保障油井的长期稳定生产。
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田钻井、采油和注水作业中,抽油机或注水泵上的抽油杆出现断裂或脱落的现象。
这种情况会给油田生产带来严重的影响,不仅增加了维修成本,还降低了产量,甚至可能引发安全事故。
对抽油杆断脱的原因进行分析,对于改善油田生产效率和保障作业安全具有重要意义。
一、设备故障设备故障是导致抽油杆断脱的主要原因之一。
由于抽油杆在长期高强度工作的情况下,可能会出现磨损、腐蚀或疲劳等情况,导致其强度下降,最终断裂或脱落。
抽油机或注水泵的链条、链轮、齿轮等传动部件如果出现故障,也会影响到抽油杆的正常工作,从而导致抽油杆断脱。
为了减少设备故障对抽油杆的影响,必须加强设备的日常维护和定期检修工作,并及时更换受损的部件,提高设备的可靠性和安全性。
二、操作不当操作不当也是导致抽油杆断脱的重要原因之一。
在油田作业中,如果操作人员操作不当,比如拉升或降低速度过快、启停频繁、负载过大等,都会对抽油杆产生不利的影响,容易引发断脱事故。
抽油杆的连接件如果安装不当或者强度不够,也会成为抽油杆断脱的隐患。
加强操作人员的培训和管理,规范操作流程,严格执行操作规程,对于减少操作不当带来的风险,具有十分重要的意义。
三、工况恶劣在油田作业中,可能会遇到一些特殊的工况,比如温度过高、压力过大、井筒环空过大等情况,这些因素都会对抽油杆的正常工作产生不利影响,容易导致抽油杆断脱。
特别是在高温、高压、硫化氢等严峻环境下,抽油机和抽油杆容易受到腐蚀和疲劳的影响,进而导致抽油杆的断裂或脱落。
针对不同的工况恶劣情况,必须采取合适的措施,比如加强防腐处理、增加润滑剂、降低负载等,以提高抽油杆的耐久性和可靠性。
四、材料质量抽油杆的材料质量对于其耐久性和可靠性具有重要的影响。
如果抽油杆的材料质量不达标,意味着其抗拉强度、抗压强度、抗腐蚀性等指标都无法满足要求,容易在实际作业中出现断裂或脱落的情况。
必须对抽油杆的材料质量进行严格把控,确保其符合国家标准和行业要求,从源头上杜绝因材料质量问题而导致的抽油杆断脱事故。
抽油杆断脱原因分析

抽油杆断脱原因分析一、抽油杆断脱的定义抽油杆断脱是指抽油杆在正常使用的情况下,由于受到外力作用或者工作条件不正常等原因,导致抽油杆发生损坏而脱落的现象。
抽油杆断脱的原因可能有很多,下面我们就来分析一下各种原因。
二、生产工艺不合理生产工艺不合理是导致抽油杆断脱的一个重要原因。
比如在油井的设计和施工过程中,如果在设计井的时候没有考虑到油井的实际情况,导致抽油杆的负荷过大,就会出现抽油杆断脱的情况;又或者在油井施工的过程中,如果施工质量不达标,也会使得抽油杆断脱。
生产工艺不合理是导致抽油杆断脱的根本原因之一。
三、抽油杆本身质量问题抽油杆本身质量问题也是导致抽油杆断脱的一个重要原因。
一般来讲,抽油杆的质量问题主要包括两个方面:一是材质的问题,二是制造工艺的问题。
如果抽油杆的材质不合格,或者在生产制造的过程中出现了问题,就会导致抽油杆的质量问题,可能在使用的过程中发生断脱的情况。
四、操作不当操作不当也是导致抽油杆断脱的一个重要原因。
在油田生产中,如果操作人员没有按照操作规程进行操作,可能会导致抽油杆的超负荷使用,或者使用过程中受到冲击等原因,从而导致抽油杆的断脱。
操作不当也是导致抽油杆断脱的原因之一。
五、外力破坏外力破坏也是导致抽油杆断脱的一个重要原因。
在油井的实际使用过程中,由于地质条件复杂、沉积环境复杂等原因,都可能对抽油杆产生外力破坏。
比如在油井的采油过程中,由于地震、天然塌陷、柱塌等原因都可能会对油井抽油杆产生外力破坏,从而导致抽油杆断脱。
六、防腐处理不当防腐处理不当也是导致抽油杆断脱的一个重要原因。
由于抽油杆是在严酷的工作环境下工作,如果对抽油杆的防腐处理不到位,就会导致抽油杆受到腐蚀,从而导致抽油杆的断脱。
以上就是抽油杆断脱的几个主要原因,针对这些原因,我们在油田生产中应该采取相应的措施,来防止抽油杆断脱的发生。
比如在生产工艺上,应该合理设计油井,严格控制施工质量;在抽油杆本身质量上,应该加强对抽油杆质量的控制,确保抽油杆的质量合格;在操作上,操作人员应严格按照规程操作,确保操作的安全和稳定;在防腐处理上,应该加强对抽油杆的防腐处理,确保抽油杆的使用寿命。
抽油杆断脱的成因分析与防治对策

抽油杆断脱的成因分析与防治对策抽油杆断脱是油田采油过程中常见的问题,一旦发生将对油田生产造成严重影响,甚至影响到整个油田的开发进程。
对抽油杆断脱的成因进行深入分析,并提出相应的防治对策对于保障油田的稳定生产具有十分重要的意义。
一、抽油杆断脱的成因分析1. 动作不规范采油现场的操作人员在进行抽油杆动作时,如果动作不规范,如顶驱过猛、冲击过大等均会导致抽油杆断脱。
2. 抽油杆材质问题抽油杆本身的材质问题,如内部存在缺陷、裂纹等都可能成为抽油杆断脱的隐患。
3. 抽油杆疲劳损伤长期的高频次运动会导致抽油杆的疲劳损伤,超过其承载极限就会发生断脱。
4. 抽油杆受力过大抽油杆在受力过大情况下,如承受过大载荷、受到外力冲击等也容易断脱。
5. 抽油泵工作异常抽油泵的工作异常,比如启动不顺畅、运行不稳定等都会对抽油杆产生不良影响,导致断脱。
二、抽油杆断脱的防治对策1. 规范操作提高操作人员的技术水平,规范操作流程,严格按照操作规程进行操作,避免因操作不规范造成的抽油杆断脱事件发生。
2. 定期检查定期对抽油杆进行全面检查,检查抽油杆的材质、疲劳程度、受力情况等,及时发现问题并进行处理,确保抽油杆的健康状态。
3. 加强维护加强对抽油杆的维护保养工作,延长抽油杆的使用寿命,减少断脱事件发生的可能性。
4. 抽油泵监控对抽油泵进行严格的监控,一旦发现抽油泵运行异常,及时停机检修,排除故障,避免故障对抽油杆的影响。
5. 抽油杆设计优化通过改进抽油杆的设计,优化抽油杆的结构和材质,提高抽油杆的抗压能力和疲劳寿命,从根本上减少抽油杆断脱的可能性。
三、抽油杆断脱的对策实施1. 完善制度建立健全相关的操作规程和制度,明确操作人员的操作责任和要求,确保操作流程的规范性。
2. 加强培训加强对操作人员的技术培训,提高其操作水平和安全意识,使其能够熟练掌握操作技能并严格执行操作规程。
3. 强化监管加强对抽油杆的质量监管,确保抽油杆的质量达到标准要求,减少因抽油杆材质问题导致的断脱事件发生。
胡状油田抽油杆断脱机理的浅析

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1 鬈6 年月
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胡状油 田抽油杆 断脱机理的浅析
金连存 蒋 茜 牛 红 晋学平 石贵章
4 5 7 0 0 1 ) ( 中原 油 田分公 司采油 五厂 ,河南濮 阳
芑 备
一
严 重集 中问题 ; ③ 由于拉 杆及 凡 尔罩受 小泵 径的 影响 , 尺寸受 到相 应限 制, 上凡 尔罩 壁极 薄 ,且 没有 采用 机械性 能相 对 较高 的材 质 ; ④ 由于柱
塞 下行运 动滞后 于抽 油杆 , 拉 杆发生 弯 曲时没有 扶正措施 。
常 生产 管理 带 来诸 多 困难 ,不 仅 使维 护性 措 施 工作 量增 大 、原 油 成本 增 加 、经 济效 益降 低 ,同时还 影 响原 油 产 量 ,故对 抽油 杆 断脱 原 因分 析 ,为 下步有 杆泵 井生产 提 供指导 。
…
摘
要 :本文通过抽 油杆 断脱的短寿 井与长寿井的不 同状 况 ,分析 、研 究抽 油杆 断脱的发生原 因,为下步采取 有效的 防治措 施 ,预 防及减 少抽 断脱机理 检 泵周期 可持 续发展
油杆断脱故障发生 ,延长 油井检 泵周期 ,对 油田今后 的可持 续发展 有着极其重要的意义。
油井统 计 分析 结果 得 出 ,4次时 平均 载 荷为 8 5 K N、5 次 时平均 载荷 为 8 7 . 7 KN、5 . 5次 时平均 载荷 为 9 0 KN。 3 . 含水 与沉 没度分 析 r 抽 油机 悬 点最 小 载荷 随沉 没 度的 下 降和含 水 增 加而 下 降 ,含 水 越
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抽油杆断脱的成因分析与防治对策

抽油杆断脱的成因分析与防治对策抽油杆是油井中连接地面动力机械和井底油管的重要设备,在正常生产中起到非常重要的作用。
然而,抽油杆断脱现象的出现会严重影响油井的正常生产,甚至会导致油井停产,给油田的生产带来很大困扰。
究竟抽油杆断脱是如何发生的,我们需要对其成因进行分析,然后制定相应的防治对策。
一、成因分析1.抽油杆粘滞油井在生产过程中会产生大量的沉积物,若未及时清除,则会在抽油杆表面粘附大量淤泥。
随着沉积物的增多,摩擦力不断升高,以至于杆身与钻井管壁之问的摩擦力超过了抽油杆的承受能力,最终导致抽油杆发生断脱。
2.抽油杆过度拉伸抽油杆在遇到过度拉伸时,杆体容易发生形变、位移或破裂等严重问题,尤其是在乏油或枯水区产生的抽油杆拉断部分多由于过度拉伸引起。
过度拉伸的原因可能是因为生产条件不佳,造成井下油管中的液柱失衡;或是由于动力机械的不正常操作,使得抽油杆过度拉伸,最终导致抽油杆断脱。
3.抽油杆腐蚀油井环境恶劣,含盐、含硫等腐蚀因子,容易侵蚀抽油杆,同时也会容易受到沉积物的侵蚀。
抽油杆因腐蚀而形成了弱点,一旦断脱,将会对油井产生灾难性的影响。
二、防治对策要避免抽油杆粘滞问题,最好的办法就是定期清洗抽油杆。
清洗可以去除沉积的淤泥和杂质,有效减少抽油杆表面的摩擦力,一定程度上防止抽油杆的断脱。
需要在控制抽油杆的拉伸过程中严格控制因素,确保动力机械正常操作,保证井下油管中的液柱平衡,避免因过度拉伸导致的抽油杆破裂断脱。
应警觉地关注抽油杆的腐蚀状况,一旦发现腐蚀,应立即修缮或更换抽油杆,以确保其在正常的生产条件下顺畅工作。
总而言之,掌握抽油杆断脱的成因和防治对策,可以在油田生产中得到很好的应用,帮助油井充分发掘石油资源,并确保其生产条件的稳定和可靠。
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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胡状油田抽油杆断脱机理的浅析
摘要:本文通过抽油杆断脱的短寿井与长寿井的不同状况,分析、研究抽油杆断脱的发生原因,为下步采取有效的防治措施,预防及减少抽油杆断脱故障发生,延长油井检泵周期,对油田今后的可持续发展有着极其重要的意义。
关键词:抽油杆断脱机理检泵周期可持续发展
随着油田开采进人高含水后期,开采难度增加,机械强采力度进一步加大,特别是常规有杆泵采油是胡状油田胡7块唯一应用的采油方式。
抽油机井抽油杆断脱事故的发生频率也随之增加,给油田的正常生产管理带来诸多困难,不仅使维护性措施工作量增大、原油成本增加、经济效益降低,同时还影响原油产量,故对抽油杆断脱原因分析,为下步有杆泵井生产提供指导。
一、抽油杆断脱原因分析
1.受力负荷分析
从实际杆断点分布情况来看,我们认为抽油杆断裂不是在最大拉应力下发生,而是在交变应力作用下发生的疲劳破坏。
如果在最大拉应力下发生破坏,那么抽油杆的断裂将主要发生在拉应力最大的上部。
但是实际情况表明,在抽油杆柱的上部、中部、下部都有断裂故障的发生。
另外,从现场实际观察发现,抽油杆呈脆性断裂,而不是塑性变形,这也是疲劳破坏的特点之一。
抽油杆在工作时承受交变载荷,在抽油杆内部产生最大应力、最
小应力的不对称循环应力。
在交变负荷作用下,抽油杆往往疲劳断裂。
2.冲次分析
当抽油机井冲程增大或冲次增大时,悬点最大载荷增加。
根据
,悬点最大载荷与冲次成平方比关系。
从胡7块油井统计分析结果得出,4次时平均载荷为85kn、5次时平均载荷为87.7kn、5.5次时平均载荷为90kn。
3.含水与沉没度分析
抽油机悬点最小载荷随沉没度的下降和含水增加而下降,含水越高沉没度越低,悬点最小载荷下降的幅度越大;当悬点最小载荷降到某一值时,悬点最小载荷随着沉没度降低和含水的上升反而增加。
低含水油井在低沉没度条件下运行时,由于气体的缓冲作用,泵内一般不会产生液击;高含水油井在低沉没度条件下运行时,抽油泵供液不足,由于泵内无气体或很少气体缓冲,柱塞在和液面接触瞬间将产生液击,从而加剧了抽油杆柱的振动,降低了抽油杆柱的轴向分布力,即降低了杆管产生偏磨的临界轴向压力,杆管易产生偏磨。
胡7块油井统计得出:含水大于85%的偏磨井占总偏磨井数的75.
8%。
沉没度低于200m的偏磨井占总偏磨井数的76.6%,其中沉没度低于100 m 的偏磨井占总偏磨井数的62.0%。
4.拉杆及上凡尔罩断脱分析
φ19mm杆受力最大为上冲程时的液柱惯性载荷。
最下部的拉杆系统断脱的井大多是φ32、38 泵拉杆及上凡尔罩 ,由于这两种泵的拉杆杆体规范是φ19mm , ①丝扣为m16×115 , 丝扣处不能满足强度要求; ②φ32、38 泵拉杆采用背帽锁紧 ,拉接处丝扣暴露 , 又由于粘滞阻力的影响 , 柱塞运动滞后于抽油杆 , 导致拉杆数次往复弯曲 , 存在应力严重集中问题; ③由于拉杆及凡尔罩受小泵径的影响 , 尺寸受到相应限制 ,上凡尔罩壁极薄,且没有采用机械性能相对较高的材质; ④由于柱塞下行运动滞后于抽油杆 , 拉杆发生弯曲时没有扶正措施。
5.偏磨腐蚀影响
根据统计杆断脱中有45%是由于偏磨、腐蚀造成的,抽油杆偏磨腐蚀后,抽油杆有效截面积减小,抽油杆所受应力增加,同时截面积变化造成油杆应力集中也加剧了杆断的发生,但造成偏磨的主要原因为井斜-由于管柱所处的生产井段,井斜越大,管杆偏磨也越严重,抽油杆断脱的机率也越大;泵挂所处的方位角越大,井身轨迹发生偏转,也会造成管柱倾斜,管杆偏磨,,抽油杆断脱的机率也会增大。
6.抽油杆脱扣机理
抽油杆在下冲程中受没抽油杆柱向上的压力,会导致抽油杆中和
点下的抽油杆柱发生弯曲,产生螺旋变形,一方面发生抽油杆和油管偏磨,另一方面螺旋变形也会产生卸扣力,引起脱扣。
主要作用力包括:1)泵游动凡尔阻力:抽油杆下行时,流体通过柱塞游动阀时由于流道变小会产生压降,产生向上的力,其大小与流体运动粘度的关。
2)生产套压和油套环空液面产生的沉没压力对抽油杆柱产生的压力。
3)柱塞副的摩擦力产生的阻碍抽油杆柱下行弯曲载荷。
二、治理措施
针对大泵易出现杆断问题,根据杆柱受力影响,优化杆柱设计。
1.在进行杆柱设计时,建议对φ57mm泵采用h级抽油杆,尤其上杆,但对腐蚀严重的井慎用(h级杆抗腐蚀能力差)。
2.对于泵挂沉的油井采用φ25mm、22mm二级杆组合,减小下部杆应力,提高抗疲劳破坏的能力。
3.影响抽油杆中和点以下杆长度的主要因素是泵径、沉没度以及地层条件(原油粘度、出砂),因此在大泵径、高粘、出砂井上优化加重设计。
4.中和点以下杆使用扶正器,避免杆横向弯曲引起杆管间磨损,和避免因弯曲产生卸扣造成杆脱的机率。
5.采用专用加重杆,使中和点下移,减少中和点以下杆长度,减少管杆摩擦长度。
通过杆柱分析:合理优化管柱结构设计,采取大泵径、长冲程、低冲次的设计思路。
应用先进的工艺技术,如加长活塞柱塞、改进
工艺材质等方面延长油井检泵周期。
总之,采取有效的防治措施,预防及减少抽油杆断脱故障发生,延长油井检泵周期,对油田今后的可持续发展有着极其重要的意义。
作者简介:金连存(1974年生,2005年7月毕业于中国石油大学成本,专业石油工程)男,汉,河南濮阳人,工程师,主要从事采油管理工作。