抽油杆断裂原因与防治对策

李 敏（山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司,山东 寿光 262700）



抽油杆断裂原因与防治对策

李 敏
（山东寿光市坤隆石油机械股份有限公司,山东 寿光 262700）

摘 要：整个抽油杆断裂因素分析的关键步骤是确保油田开采经过安全生产的质量。文章通过分析抽油杆断裂原因研究的必要性、抽油杆断裂原因分析，现在针对频繁杆断裂的问题提出自己的建议。

关键词：抽油杆；断裂；原因；防治对策

0 前言

这些年,随着油田持续加大的开挖力度,持续加大油井泵,而愈来愈严重的老油田抽油杆老化、斜井偏磨、腐蚀等问题,抽油杆断裂因素分析是油田开采安全生产经过中的常用事故因素分析方法，关键是用于油田抽油杆断裂经过中所产生事故的统计和分析。

1 抽油杆断裂原因研究的必要性分析

随着进入高含水后期的油田开采，为了把采出程度进一步提升，使用注聚合物开发，但随着油井升高的见聚浓度，采出液性质产生改变，也随之增加了抽油机井抽油杆断裂事故的产生频率，给油田的正常生产管理带来很多困难，不但让维护性方法工作量加大、增加原油成本、降低经济效益，同时还影响原油产量。所以，分析、探究抽油杆断裂的产生因素，选用有效的防治措施，让抽油杆防止和减少断裂故障的产生，对油田以后的可持续发展有着非常关键的意义。

2 分析抽油杆断裂因素

2.1 疲劳破坏

受抽油杆工作环境与工作条件影响是抽油杆常常发生断脱的情况关键因素，在工作的经过中抽油杆受几种阻拦的影响，会随着深度而渐渐改变的抽油管所受的阻力，迫使抽油杆发生弯曲情况的是抽油杆柱受着来自不一样方向的阻力，使抽油杆的摩擦力增大了，造成抽油杆的工作条件对其长期应用不利，出现疲劳脱落的问题。抽油杆的金属构件外形出现缺点是受相对大的阻力下形成的裂缝，会随着工作时间而慢慢扩展的是已经产生的裂缝，达到整个横截面都产生裂缝时，就会发生抽油杆断裂的情况，这也是疲劳情况造成抽油杆断裂的因素，金属构件在长时间的挤压下造成机械零件已经不可以正常工作，最后发生突然断裂。

2.2 腐蚀、结蜡造成的影响

因为高含水油井中腐蚀性物质的影响，受到腐蚀的抽油杆材质，让应用寿命缩短了。当受到碰撞、敲击、弯曲的抽油杆后，防腐表层容易被刮掉，导致里面的基体金属露出来。在腐蚀性环境中产生点蚀的是抽油杆上外露的基体金属，点蚀位置容易形成应力集中，造成疲劳破坏。而在容易结蜡油井中，在抽油杆上附着的是析出的蜡质成分，增加了抽油杆的载荷，在运动过程中因为增载原因的影响，使抽油杆增加了拉应力的转变，抽油杆所受的拉应力增大了，让抽油杆在外力的影响下出现断裂。

2.3 储存管理原因

抽油杆的现场管理相对混乱，没有统一的存放与应用规范。现在的状况下，使用年限不一样的抽油杆通过清洗—除锈—探伤—修复之后统一存放备用。通过修复的抽油杆和新抽油杆的比较有必然的不同，其抗拉能力和抗腐蚀能力都有必然程度的下降。在同一口油井里用到使用年限不一样的修复抽油杆，变成整个抽油杆体系的弱点所在的就是使用年限最久的抽油杆。呈不均匀分布的是采油厂的抽油杆断裂分布状况。采油厂老油井相对多、而且不含或低的含硫化氢，分析认为采油厂杆断裂关键是因为抽油杆使用时间相对长、达到使用年限而形成的疲劳断裂。

3 抽油杆断裂防治措施

3.1 抽油杆适当选用，提升强度等级

在没有酸性的环境中，抽油杆的等级依照工作应力选取，对于深井要选用超高强度抽油杆。超高强度级别抽油杆抗硫化物应力开裂性能普通，因此高含H2S油井要应用材料强度比较低的抽油杆或专用抗腐蚀抽油杆。假如超深井腐蚀严重的，则需要使用新型耐腐蚀抽油杆。通常使用下面3种作法：一是抽油杆用钢化学成分的调整，如果降低C含量与加入合理的耐蚀性元素像铝、铬等；二是热处理后确保抽油杆每一个部分组织平均；三是确保抽油杆用钢的质量，避免表层脱碳、内部裂纹等缺点。

3.2 添加缓蚀阻垢剂

关键由缓蚀、阻垢和添加剂组成的是现在普遍使用的HZ系列缓蚀阻垢剂。缓蚀成分是通过极性基团与非极性基团的排列不相同产生一层保护膜，起到缓蚀作用。阻垢成分一方面经过螯合与络合功能，把不溶性的金属离子变成可溶性的络合离子或螯合离子，这样来抑制沉淀的形成；另一方面则是在晶体变形产生晶体垢的经过中，原晶体的构造因为防垢剂的进入而出现改变，以至于晶体不再结垢长大。添加剂则是加强缓蚀成分和阻垢成分的联合一起作用，同时还维持溶液具备必然的固定性。

3.3 增强抽油杆管理

（1）新、旧杆统一实施分级管理。对全局抽油杆进行分级管理，统一分级规范。运用过的抽油杆通过清洗—除锈—探伤—修复并打上钢印后分级存放。就是分尺寸、依照使用年限分级存放与应用。并把台账、推荐分级标准做好见表1。

表1　抽油杆分级管理推荐分级标准

加强对含/高含硫化氢油井抽油杆管理通过严格检查合格的才可以下井应用。对硫化氢含量>5000mg/m3的油井尽量应用全新抽油杆。

（2）增强抽油杆入井管理。增强对修井队操作标准的管理，防止操作不当而引发的抽油杆、接箍损伤，减少由于人为损伤因素导致的抽油杆断裂。

4 结语

避免抽油杆的断脱，是一项长期繁杂的体系工种，需要油杆管理，作业施工、杆柱设计、配套工艺等几方面综合治理才可以获得相对好的结果。因而，在整个抽油杆断裂因素分析和治理的过程中，要注重分析每一个步骤，预防抽油杆断裂的产生，确保油田生产的安全生产和安全管理的标准性，让整个油田生产的过程获得保证。

参考文献：

[1]吴鹏.抽油杆疲劳断裂原因分析及治理措施[J].科技致富向导,2014(09):81.

[2]陈灿,张耀,陈凤.塔河油田抽油杆断裂检测及治理对策[J].油气田地面工程,2013(02):106-107.

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.177