抽油杆断脱的成因分析与防治对策
吴起作业区抽油杆断脱机理与防脱技术
吴起作业区抽油杆断脱机理与防脱技术引言在石油生产中，抽油杆是用于输送产油的重要设备，通常由多段组成，通过井下泵杆和地面泵杆之间的连接以及泵杆与泵之间的连接完成传递动力和产油的功能。
在抽油作业中，抽油杆经常发生断脱现象，给生产带来不利影响，甚至对生产设备造成损害。
研究抽油杆断脱机理及其防脱技术对于提高油田生产效率和设备运行稳定性具有重要意义。
一、抽油杆断脱机理1. 抽油杆断脱的定义抽油杆断脱是指在抽油作业中，由于受到外力或内部应力等因素作用，导致抽油杆发生断开或脱离原本连接的状态。
这种现象常常发生在井底泵杆的连接处或泵杆的连接处，也会引起井下泵及地面泵等设备的受损，甚至造成生产中断。
（1）外部应力导致的断脱：外部应力包括地层沉降、地震、井口扭曲等。
当这些外部应力作用于抽油杆时，会导致其受力不均匀，从而加剧疲劳破坏，最终导致抽油杆的断脱。
（2）内部应力导致的断脱：内部应力主要由于井下泵运行时的受力和应力集中引起，这些内部应力会增加抽油杆的疲劳破坏和断裂风险。
（3）粗糙表面和腐蚀导致的断脱：抽油杆的表面粗糙度和存在腐蚀会增加其在受力时的摩擦和磨损，加速断脱的风险。
二、防脱技术（1）选用高强度材料：在设计抽油杆时，选择高强度、耐磨、耐腐蚀的材料可以减少抽油杆在受力时的变形和疲劳破坏，提高其断脱的抗力。
（2）表面处理：采用表面喷涂、镀层等处理方法对抽油杆进行表面处理，可以减少抽油杆的表面粗糙度、延缓腐蚀的速度，提高其抗断脱性能。
2. 抽油杆连接技术（1）采用可靠的连接方式：在抽油杆的连接处采用牢固可靠的螺纹连接或者其他高强度连接方式，可以有效避免连接处的松动和断脱。
（2）限位和过载保护技术：采用限位和过载保护技术，及时发现抽油杆在受力时的过载情况，并采取措施避免其破坏。
（1）实施定期检测：对抽油杆进行定期的检测，包括表面质量、材料疲劳度、连接处的紧固情况等，及时发现问题并进行处理。
（2）应用无损检测技术：在抽油杆的使用过程中，可以采用超声波、射线等无损检测技术，检测抽油杆的内部和连接处的隐患，减少断脱的发生。
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。
抽油机井杆断成因分析及防治对策
抽油机井杆断成因分析及防治对策发布时间：2022-02-15T03:09:06.673Z 来源：《中国科技人才》2021年第28期作者：高瑗罗立芳张翔斐[导读] 抽油机井杆断脱占抽油机井检泵作业的比重高达30%以上，严重影响了抽油机井正常生产。
油田高含水开发期，抽油机井杆断频繁造成扶井作业持续增加。
中国石化纯梁油田分公司纯梁采油厂山东滨州 256504摘要：抽油机井杆断脱占抽油机井检泵作业的比重高达30%以上，严重影响了抽油机井正常生产。
油田高含水开发期，抽油机井杆断频繁造成扶井作业持续增加。
本文分析了当前抽油机井造成杆断的原因，阐述了抽油机井杆断的防治对策。
关键词：抽油机井；杆断；成因分析；防治对策抽油机光杆在长期往复抽汲运动过程中，受弯曲应力与光杆卡子处的应力集中交互作用，在光杆高应力点往往产生细微裂纹，在脉动载荷作用下，裂纹反复开、合，沿应力轴线垂直平面方向生长，直至剩余材料不足以支持载荷而发生断裂。
由于各种原因抽油井生产过程中经常出现杆断的情况。
分析了杆断的原因，提出要加强对抽油机井的日常管理，精心管理，细心操作，在各个生产环节上下功夫，从作业施工开始就要注意到每一个工序，这样才能做到减少抽油机井抽油杆断现象。
1抽油机井杆断成因分析 1.1管理方法不当导致杆断抽油机井的日常管理如单井加药、热洗井管柱、热洗地面管线、控制生产套管压力及操作方式，其某一个环节出现漏洞或管理不善，都可能出现断杆或断管的现象。
（1）管柱结蜡导致油管重量增加，管内压力增加，阻力增大，迫使油管伸长到极限而从油管的薄弱环节断裂。
油管内结蜡厚度增加的同时，抽油杆的负荷也随之增加，这时随着负荷增加到极限后，抽油杆较弱的部位就会发生断裂。
（2）热洗质量不好，具体反映在热洗流程操作有误，热洗温度不够，热洗程序不适当，热洗时间较短，热洗泵排量较小。
（3）并口盘根过紧或在加盘根时用铁器工具使光杆部位受到损伤，造成光杆断杆事故。
（4）不合理的生产套管气压力及操作也会导致杆断和管断的事故发生。
浅谈抽油机井抽油杆断脱原因及防治对策
浅谈抽油机井抽油杆断脱原因及防治对策摘要：判断抽油机杆断脱的方法包括实测示功图法、双憋压曲线分析法、电流对比分析法、产量对比分析法、油压对比分析法、现场停机观察驴头位置判断法、油杆转动法等，如果现场只运用单一的一种方法判断很多时候会出现偏差，因此需要通过对问题井的功图形状，以及各种参数、地面设备等的变化综合分析，来判别抽油机井杆断脱现象。
关键词：抽油机；杆断脱；综合判断引言在抽油机井管理中，我们经常遇到杆脱现象，正确判断泵的工作状况，对抽油机井的正确管理，增产以及作业施工都是很有用的。
抽油机井杆断脱出现之后，目前通常用示功图来判断。
但由于受许多因素影响，使功图形状变得很复杂，有时很难对泵况作出确切的判断。
特别对于杆脱这种特殊情况，因为我们有一部分抽油机井有一定的自喷能力，杆脱与自喷的图形又很相似，这样就给分析判断带来了很大的困难。
为提高分析的质量，需将杆脱后引起的功图形状，各种参数以及地面设备等的变化综合分析，来判别抽油机井杆断脱现象。
1抽油杆断脱原因分析1.1抽油杆断的原因分析抽油杆断的原因绝大部分情况是由于杆的金属材质存在问题。
在井筒液介质下形成了腐蚀电偶，从而造成在抽油杆断点处形成局部坑蚀；再由于抽油杆在生产过程中受拉伸压缩等交变应力的作用，就容易在坑蚀发生断裂。
另外由于抽油杆偏磨严重造成的杆断现象也普遍存在。
造成油杆偏磨的原因有很多，主要由以下几点：①井斜；②地层蠕变造成套管变形，使井段弯曲，产生狗腿角；③油井结蜡，结蜡使抽油杆运动阻力增大，致使抽油杆发生弯曲；④原油含水升高增加了油管和抽油杆接触面之间的摩擦阻力，导致偏磨加重。
在狗腿度较小的地方油管和抽油杆接箍产生磨擦，油管的偏磨面积较大，磨损相对较轻。
而在狗腿度较大的地方，不仅油管内壁与油杆接箍磨擦而且与抽油杆本体也产生磨擦，油管偏磨面积较小，磨损较严重。
在抽油杆柱上部表现为单面偏磨，抽油杆在上冲程和下冲程均产生磨擦，偏磨严重。
这种偏磨往往把油管磨穿，是偏磨现象中最常见和最破坏性最大的。
抽油杆断脱原因及防治措施
抽油杆断脱原因及防治措施摘要:抽油杆的断脱是影响油田正常生产的主要因素之一。
本文结合抽油杆断脱资料，对引起抽油杆断脱的主要原因进行了全面剖析，认为疲劳破坏、机械磨损、腐蚀损坏是导致抽油杆断脱的三大主要因素，提出了治理抽油杆断脱的措施。
关键词:抽油杆;断脱;磨损;腐蚀;措施1、引言近几年，随着油田挖潜力度的不断加大，油井泵深不断增大，而老油田抽油杆老化、斜井偏磨、腐蚀等问题日益严重，使得抽油杆断脱井次不断增加，不仅困扰着油井的正常生产，而且增加了采油成本，近几年这一矛盾表现得更加突出。
2、抽油杆断脱原因分析抽油杆柱由于长期受交变载荷和油、气、水以及腐蚀介质的共同作用，再加之定向井的偏磨，使其成为机械采油中可靠性最低的设备，很容易发生断脱。
导致抽油杆柱断脱的原因是多方面的，影响因素也错综复杂，主要应从以下三个方面进行剖析。
2.1疲劳破坏2.1.1抽油杆工作条件抽油杆在工作过程中，承受不对称循环载荷的作用，上部光杆承受的载荷包括:抽油杆柱的载荷，液柱载荷，抽油杆柱、油管柱和液柱的惯性载荷，抽油杆柱在运动中受的摩擦阻力，抽油管柱和油管柱的弹性引起的振动载荷，由液击引起的冲击载荷，由井斜变化、螺纹不同心、悬绳器摆动等因素造成的扭力等七方面的力。
而抽油杆柱承受的载荷随深度有所变化，如抽油杆柱载荷越往下越小，加上下部抽油杆柱所承受的上顶力的作用，在中和点以下抽油杆柱由承受张应力变成压应力，迫使抽油杆弯曲，增大了扭力和摩擦力，使得下部抽油杆工作条件更加恶劣。
因此，抽油杆柱承受的不是简单的不对称循环载荷，而实际上中和点以下的抽油杆承受的是不对称拉压循环载荷，加上抽油杆柱本身未加工面积达85%以上，不可避免地会有疲劳源存在，从而产生疲劳断裂。
2.1.2负荷变化引起的疲劳破坏分析光杆负荷在上下冲程中是不相同的，在保证产量的前提下，长冲程和小冲次可以使负荷变化最小，负荷的变化主要与光杆的冲程和抽油机悬点负荷有关。
由于泵阀的作用，上冲程时抽油杆承受着液柱重量，下冲程时液柱的重量便作用在油管上。
稠油条件下抽油杆的防偏磨断脱综合治理浅谈
稠油条件下抽油杆的防偏磨断脱综合治理浅谈抽油机井的抽油杆偏磨断脱是一种常见的异常现象，严重影响油田的正常生产。
偏磨断脱的原因有油藏因素、疲劳破坏、机械偏磨以及腐蚀损坏等多种因素，针对稠油及特稠油情况研究抽油杆防偏磨断脱管理，以及不同的治理措施，可以有效提高油井的生产效率和经济效益。
标签：稠油开采;抽油杆;偏磨断脱;治理措施近几年来，随着各油田落实国家关于能源安全新战略，统筹协调国内能源开发，加大了资源动用力度，一批稠油油藏开始进行开发建设，加强稠油情况下抽油杆的偏磨断脱管理的研究，能够降低油田开采的开采成本，极大地提高国家能源安全战略的保障力度。
笔者所服务的西北油田主要开发的是塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏，埋藏深度在5500米至7200米，原油黏度达10万毫帕·秒以上，在常温下就是沥青状，具有超深、高温、高压、高含硫化氢的特点，原油腐蚀性大，导致抽油泵凡尔漏失、泵座损伤、抽油杆断裂等情况频繁，严重影响油井的生产时效。
1抽油杆断脱的原因油气生产过程中抽油杆由于长期在交变载荷以及油气水等腐蚀环境下，油质稠导致抽油杆卡死状况频发高发，洗井解卡时需要吊車配合反复上提下放活动抽油杆，抽油杆受损断裂，影响正常生产。
抽油杆偏磨断脱的原因较复杂，根据偏磨断脱特征、部位及原因分析，可以从以下几个方面分析偏磨断脱原因。
1.1抽油杆疲劳破坏油井生产过程中，抽油杆受到不对称循环载荷的作用，杆的上部分所承受的力有抽油杆柱及液柱的重力、惯性载荷力，摩擦阻力、管杆弹性导致的振动载荷等力，随着开采深度的加深，致使抽油杆下部的张应力转换为压应力，增加了抽油杆的弯曲和扭力及摩擦力，加重了下部的负担。
不对称循环载荷的作用，致使设备产生多处的疲劳源，容易引起抽油杆的疲劳断裂。
1.2抽油杆的机械偏磨抽油机井的生产中，抽油杆上冲程受拉应力作用，下冲程受压应作用产生弯曲，极易产生偏磨。
垂直井在套管处会发生弯曲，而斜井，抽油泵下到造斜点以下时，抽油杆与油管的内部相互接触，上冲程时，抽油杆与油管内壁一侧产生偏磨;下冲程时，抽油杆弯曲与油管内部内壁摩擦导致偏磨。
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。
油井故障分析之：油杆断脱分析
三原因分析
3.2、井下座封器的影响
当生产管柱有封隔器时,靠生产管柱的自重进行座 封,使管柱产生弯曲,在生产过程中弯曲段油管与 抽油杆产生磨损,从而降低了抽油杆的寿命。
01
3.3 高含水率的影响 产出液含水越高,偏磨越严重。原因是产出液含水率低时,管杆摩擦面 处于良好的油润滑状态,动摩擦因数较小,磨损较轻;当产出液含水高 时,管杆摩擦处于水润滑状态,动摩擦因数大大增加,加快了管杆磨损。
油井故障分析之抽油杆断 脱
二零零七年五月
葡北采油工区
一．实例分析
二．诊断方法
1
三．断脱原因
四．预防措施
2
提
纲
一 、实例分析
1、一般井：神242井油 杆断脱
2007年4月18日发现该 井不出液，停机时配重 箱在下死点，并撞击枕 木，功图显示泵不工作。
实例分析
一般在断脱后液 面随时间的推移 略有增加，但该 井由于处于刚刚 调参后不久，故 在液面上不能体 现。
(2)热影响区
在锻造过程中，由于沿纵向的非均匀加热使抽油杆产生 热塑性变形，从而在热影响区段产生纵向的高残余拉应力 和金相组织粗大 。
三、原因分析
2、机械损伤的影响
在运输、储存过程中可能受到人为的机械损伤 ： 杆体表面被擦伤或碰伤而出现凹坑、刻痕 这些表面缺陷就会因局部应力集中而形成疲劳源，导致
疲劳断裂 当处于腐蚀环境中，这些凹坑和刻痕还会加快腐蚀的速
02 原因分析
原因分析
四．液击现象： 供液能力差的油井产生的液击，大大加快了抽油杆 的疲劳损坏。
三、原因分析
五．预紧力不足的影响
当预紧力不足时，抽油杆外螺纹接头不仅 受到较高的应力幅度的作用，而且由于外 螺纹接头在接箍中摇动还要受到弯曲应力， 就可能发生早期断脱。
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抽油杆断脱的成因分析与防治对策
抽油杆断脱是油井作业中常见的问题，其成因可以有多种，主要包括以下几点：
1. 动载因素：油井生产过程中液压冲击和冲击震动等动载因素会导致抽油杆发生断脱。
液压冲击是指液体在突然停止或流速突然变化时产生的压力冲击，这会对杆柱产生扭转和振动，从而引起抽油杆断脱。
2. 材料问题：抽油杆材料的选择不当、质量不合格等因素也可能导致抽油杆断脱。
抽油杆的强度不足、材料脆化、疲劳裂纹等问题，都可能导致抽油杆在工作过程中发生断脱。
3. 操作不当：操作不规范、不严谨也是抽油杆断脱的主要原因之一。
过度扭转抽油杆、超负荷运作、不正确的抽油杆连接等，都会导致抽油杆的疲劳破坏和断脱。
为了预防和控制抽油杆断脱的问题，可以采取以下对策：
1. 加强设计和选材：在设计抽油杆时，应充分考虑井底环境和抽油杆所承受的动载荷，选择合适的材料和规格，并进行合理的计算和优化设计，确保抽油杆的强度和刚度满足工作要求。
2. 加强材料检验和管理：对抽油杆材料进行严格的检验和把控，确保质量合格。
要进行材料强度、韧性、耐蚀性等指标的检测，杜绝使用质量不合格的材料。
3. 完善制造工艺：在抽油杆的制造过程中，要根据材料性能和工作要求，采取合适的制造工艺，提高抽油杆的成品率和质量。
要进行杆柱的温度控制和热处理等工艺措施，以提高抽油杆的材料性能和使用寿命。
4. 规范操作和维护：加强人员的培训和管理，提高操作人员的业务水平和技能，确保操作规范。
要定期进行抽油杆的检查和维护，及时发现和解决潜在问题，防止因操作不当而导致抽油杆断脱。
5. 加强事故分析和经验总结：定期对抽油杆断脱事故进行分析，找出问题的共性和特点，并总结经验教训。
在以后的工作中，要根据经验总结，采取相应的措施，提高工作的安全性和可靠性。
抽油杆断脱是一个复杂的问题，其成因多种多样。
通过加强设计、材料管理、制造工艺、操作和维护的规范，可以有效预防和控制抽油杆断脱的发生，提高油井的生产效益和安全性。