油井生产中的抽油杆防断脱技术分析对策

摘要：抽油杆断脱是在油井生产中常见的问题之一，严重影响了油井生产的工作效率和企业的经济效益，本文从油井生产中抽油杆断脱的原因入手进行了具体的分析，并提出相应的措施减少抽油杆断脱的管理办法，在提高油井生产效率的同时为企业带来一定的经济利益。

关键词：油井生产；抽油杆；防断工艺

近年来，随着油井开采力度的不断加大，人们对油井生产中抽油杆断脱的问题越来越关注，抽油杆断脱严重影响了企业的工作效率，困扰着油井的正常生产，抽油杆断脱的主要原因是油杆老化、斜井偏磨、腐蚀等，下文对抽油杆断脱的原因进行具体的分析。

1.抽油杆断脱的主要原因

导致抽油杆断脱的原因是多种多样的，抽油杆的使用寿命受多种因素的影响，由于抽油杆长期处于腐蚀介质的环境下，再加上受到斜井的偏磨导致抽油杆经常发生断脱的现象，成为油井生产中使用稳定性差的设备之一。

1.1疲劳破坏导致抽油杆断脱

抽油杆经常出现断脱的现象主要原因是受抽油杆工作环境和工作条件影响的，抽油杆在工作的过程中受多种阻拦的影响，上部的阻力主要是控油杆柱不对称的循环荷载作用，在生产的过程中受多种阻拦而产生的摩擦力影响，同时抽油管柱由于其弹性作用引起震动阻力，也是影响抽油管使用寿命的主要原因。抽油管所受的阻力会随着深度而逐渐变化，抽油杆柱受着来自不同方向的阻力迫使抽油杆出现弯曲的现象，增大了抽油杆的摩擦力，导致抽油杆的工作条件不利于其长期使用，产生疲劳脱落的问题。抽油杆脱落除了受工作环境的影响之外，在足够大的交变应力作用下，抽油杆的金属构件外形出现内部缺陷的问题也是导致脱落的原因之一。抽油杆的金属构件外形发生缺陷是受较大的阻力下产生的裂缝，已经形成的裂缝会随着工作时间而慢慢扩展，达到整个横截面都出现裂缝时，抽油杆就会出现断裂的现象，这也是疲劳现象导致抽油杆断脱的原因，金属构件在长时间的挤压下导致机械零件已经不能正常工作，最后出现突然断裂。

1.2井斜引起的机械磨损

目前，油井的工作环境中，斜井的数量较多，斜井本身的工作环境不利于抽油杆的长期使用，会使油管出现弯曲的现象，抽油杆本身之间的压力和重力之间产生了一个水平分力，在水平分力的作用下，油管和抽油杆之间相互碰触摩擦，无论是在上冲程还是下冲程时，都会产生这种摩擦力，上冲程的时候，抽油杆会与油管的内壁出现摩擦力，下冲程的时候，抽油杆会与油管的内壁产生摩擦力，这种摩擦力虽然看起来影响不是十分严重，却对抽油杆的使用寿命危害很大，当含水量升高时，油井杆与油管的摩擦力会加剧，油井杆与油管的摩擦速度与他们之间的状态有关，水与油之间的摩擦力是不同的，水的摩擦力系数远远大于油的摩擦力系数，另外，从经验中我们也可以得出，当抽油杆的中心点在慢慢下移的时候，抽油杆的弯曲程度也会越来越严重。

1.3腐蚀破坏导致抽油杆断脱

抽油杆在油井生产中出现断脱的现象还受油井中腐蚀破坏作用的影响。油井的工作环境中，含有各种各样的腐蚀性介质，例如二氧化碳和硫化氢等腐蚀气体。由于在地层水中含有大量的二氧化碳，二氧化碳产生的主要原因是在地质化学过程中产生的，当水中掺有二氧化碳时，水就会出现化学反应，呈现出酸性反应，水中的氢离子就会迅速增多，氢会对抽油杆产生腐蚀作用，主要原因是二氧化碳在溶于水时呈弱酸性，弱酸中只有一部分会产生电离，就会出现腐蚀的现象，硫化氢是与油共存的水中往往含有硫化氢，从硫化氢单重会分离出硫化铁，由于硫化铁的容积度过小，在溶解后就会附着在抽油杆的表面，使抽油杆的材料变得脆弱最后出现断脱。

2.防止抽油杆断脱的主要对策

抽油杆断脱已经发展成为油井生产中解决的主要问题，图1-1主要表明了近年来抽油杆断脱的对比图，因此，必须针对抽油杆断脱的原因采取有效的措施，防止这种现象的发生。

2.1使用防磨防腐的抽油杆

抽油杆出现断脱地热主要原因是受摩擦和腐蚀等问题断脱的，因此，研究和使用防磨防腐的抽油杆是避免出现断脱的主要对策。目前主要的防磨抽油杆是应用尼龙刮蜡杆，主要的原理是将热固塑尼龙扶正器卡到控油杆上，它既能防止斜井生产中出现的偏磨现象又能防止油杆体本身出现磨损的现象，这种设计结构主要是避免控油杆与油管之间的磨损，设计的结构十分简单，不繁琐，操作使用便利，偏磨作用效果十分显著。由于扶正器的直径较大，扶正器在与油管接触时，能够避免与油管之间的磨损，并通过相应的软件计算控油杆的偏磨情况，产生较小的阻力。防腐控油杆是针对腐蚀环境研制的抽油杆，主要的工作原理是在抽油杆的表面喷涂一种耐腐蚀的复合材料，不会与二氧化碳和硫化产生侵蚀作用。

2.2在操作时避免抽油杆发生损坏

由于抽油杆容易出现断脱的现象，因此对抽油杆进行操作时要格外小心，平稳的使用抽油杆，避免与油管等出现撞击的现象，抽油杆的表面如果出现裂缝或弯曲的现象时就容易出现断脱的现象，因此，要及时对抽油杆的小问题进行处理，避免造成断脱大问题的产生，同时，对抽油杆进行搬运的过程中，也要避免对抽油杆出现磕碰的问题，以免出现抽油杆发生弯曲。

3.总结

抽油杆产生断脱的原因是多种多样的，我们要清晰的认识到抽油杆在油井工作过程中出现的问题，通过本文以上对抽油杆出现断脱的问题进行了具体的分析，并提出了解决断脱的主要对策，能够避免在油井生产中抽油杆出现断脱的现象，加强油井生产中抽油杆的防断工艺。

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