抽油杆断脱原因分析及措施

李晓琳，杨　芳，郑晓蕾（.大庆油田第五采油厂第一油矿，黑龙江大庆 6000；.大庆油田第七采油厂第二油矿，黑龙江大庆 6000；.大庆油田第一采油厂第四油矿，黑龙江大庆 6000）

抽油杆断脱原因分析及措施

李晓琳1，杨芳2，郑晓蕾3
（1.大庆油田第五采油厂第一油矿，黑龙江大庆 163000；
2.大庆油田第七采油厂第二油矿，黑龙江大庆 163000；
3.大庆油田第一采油厂第四油矿，黑龙江大庆 163000）

油井光杆作为地面抽油机与井下抽油杆的连接装置，在日常生产中有着非常重要的作用。并且光杆上部暴露在空气中，生产过程中要经过光杆密封器（盘根盒），井口其他装置以及井下负荷等都会对光杆使用寿命产生影响，而这些因素都可以通过日常管理来减少对光杆的影响，进而达到延长光杆的使用寿命的目的。

光杆；盘根盒；负荷；使用寿命

光杆作为油井正常生产中的主要部件，一旦发生光杆断脱，更换工作量大、停井时间长，影响产量并且对于抽油井或出砂井容易造成不同步或砂卡，进而增加了日常管理工作量。所以延长光杆的使用寿命对于减少日常维护成本，减小工人劳动量、提高采油时率以及提高减少由于意外事件导致油井躺井有很好的效果。

1　光杆断脱的原因分析

目前导致光杆断脱的因素主要有光杆所承受的载荷超过额定载荷，导致光杆疲劳断裂、外部损伤导致断裂及光杆上的防脱卡或方卡子使用不当造成光杆断裂。

1.1疲劳断裂

疲劳断裂多出现在以下几种情况中：稠油井、泵挂深度大的井（一般泵挂小于1 500m不易断裂）、易出砂井、结蜡井。对于稠油井由于原油粘度大，导致管杆之间运行过程中光杆所承受的拉力增加，当其超过额定应力时就会发生疲劳断裂；对于出砂，结蜡井也是砂或蜡的影响导致井下负荷变化；当负荷超过了光杆的额定应力时就发生疲劳断。

1.2光杆损伤

1.2.1产出溶对光杆的腐蚀

1）CO2腐蚀：CO2作为石油的伴生气或天然气的成分之一存在于油气中，在采油过程中存在大量的CO2导致越来越多的光杆被CO2腐蚀，腐蚀的机理是由于该气体在水中的溶解度很高，一旦溶于水形成了碳酸释放氢离子，而铁作为阳极容易被溶解而腐蚀。

2）H2S腐蚀：对于产出溶量相对较大，井口温度高的井，在高温条件下，活性硫与金属直接反应，它出现在与物流接触的各个部位，表现为均匀腐蚀，其中以H2S的腐蚀性最强。

3）氧浓度差腐蚀：由于光杆上下部的氧气浓度有一定差别，上部为富氧区，下步为贫氧区，贫氧区阳极容易受到腐蚀，富氧区阴极受到保护，因此光杆一侧便被腐蚀。

1.2.2盘根盒以及格兰对光杆的磨损

由于井口不对中或其他外界因素的影响，导致了盘根盒或格兰磨光杆，光杆各部分承受的力不均匀，容易发生断裂。加剧产出溶对光杆的腐蚀，使得光杆承受的应力减小，并且一旦井口不对中，还容易造成光杆与格兰和盘根压帽摩擦。

1.3防脱卡或方卡子使用不当

目前现场使用的光杆卡子分为两种，钳牙式和摩擦式，钳牙式卡子的内径小于光杆的外径，每套牙口与光杆有四个触点，这样夹持力就集中在光杆上很小的地方。而摩擦式其卡子内径与光杆的外径相同所以可以将夹持力分布在比较均匀的范围内，虽然这两种光杆卡子都会产生应力集中，并导致光杆的疲劳极限降低。

2　防断脱的措施

2.1提高光杆强度

针对井下负荷容易变化的现象，加密日常资料录取的频率，并且根据功图显示资料制定每口井合理的洗井周期，油稠、结蜡井采取定期热洗、加药等措施，出砂井采取水洗方法。

2.2加强防腐

在油田开采中，由于增产需要会采用二氧化碳、聚合物等驱油物进行驱油，一旦注入地层后，在生产过程中必然导致二氧化碳或聚合物随之产出，而对光杆产生腐蚀，聚合物对光杆的腐蚀，通过注聚合物井相对较少。

2.3改进光杆卡固方式

调整井口对中，并且保证盘根盒规范，对于光杆与格兰和压帽摩擦的情况我们根据实际压帽的形状大小，采用PVC高强度塑料制作了塑料压帽，一旦光杆与压帽发生摩擦，首先将PVC的塑料磨损代替了目前光杆磨损，延长了光杆的使用寿命，根据现场实际使用情况观察，在光杆偏磨严重的井使用PVC压帽之后，光杆寿命延长了1年。

3　结论

对于井下负荷大导致光杆易断裂的，一般采用1.1寸光杆代替1寸光杆，并且对由于油稠、蜡等因素引起的负荷增大采用定期热洗，加药的方式减小井下负荷来延长光杆的使用寿命。对于腐蚀性强的井采取一定的防腐蚀措施，或采用防腐蚀光杆，对于目前井上使用的光杆卡子应慎重选择，以免影响光杆的使用寿命。

[1] 车德智.常见抽油杆断脱分析及其优化措施[J].内蒙古石油化工，2015，（2）：70-72.

[2] 靳莎莎，强焱，胡佳杰.铁边城区块抽油杆断脱机理分析以及预防措施[J].化工管理，2014，（8）：98.

Sucker Rod Break Off Cause analysis and Measures

Li Xiao-lin，Yang Fang，Zheng Xiao-lei

The well polished rod as a sucker rod pumping unit on the ground and underground connection device，has a very important role in our daily production.And the upper position when it is exposed to the air，the production process through polished rod sealing device（packing box），wellhead equipment and downhole load other will have an effect on the service life of the polished rod，and these factors can all be daily management to reduce the impact on the polished rod，and then to prolong the service life of the polished rod.

polished rod；Packing box；Load；The service life of the

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B

1003-6490（2016）03-0036-01

2016-03-16

李晓琳（1977—），女，黑龙江巴彦人，技师，主要从事采油工作。