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一、造成抽油杆使用无效的因素
目前我国正在开采和尚未开采的油井数量大约有30万口,根据统计,目前使用较多的尼龙抽油杆扶正器其平均使用寿命往往不到1年。抽油杆扶正器失效的主要原因就是与油管发生偏磨以及井内液体介质对其产生腐蚀,而且偏磨和腐蚀并不是简单的叠加,它们相互作用、相互 ,二者结合起来破坏性大。
1、腐蚀造成抽油杆失效
(1)综合含水率的影响:随着综合含水的不断上升,油井腐蚀程度日趋严重。其原因是:当油井产出液含水大于74.02%时,产出液换相,由油包水型转换为水包油型,也就是杆管表而失去了原油的保护作用,产出水直接接触抽油杆和油管,腐蚀速度增大。摩擦的润滑剂由原油变为产出水,失去原油的润滑作用,抽油杆和油管内壁磨损速度加快,磨损严重。
(2)偏磨加剧腐蚀:偏磨和腐蚀并不是简单的叠加,而是共同作用,它们会进一步加速抽油杆有效截而的减小和油管内壁减薄,造成严重的后果。
二、磨损造成抽油杆失效
(1)油井含水升率高,杆管磨损加剧:当杆与管相接触发生滑动摩擦时,磨损速度与它们之间的润滑状态有关,而水的摩擦系数远远大于油的摩擦系数,当油管连续相从原油变为产出水时,由于油管和抽油杆两摩擦而油相润滑,边界消失,磨损会突然加剧。另外通过计算发现,含水升高,抽油杆下行时,使抽油杆的中和点下移,加剧了抽油杆弯曲。
(2)受压弯曲导致杆管偏磨:在下冲程时,抽油杆带着柱塞下行,固定阀关闭,排出阀打开,液柱作用在油管上,使油管伸直而抽油杆柱承受在液柱中的重力,杆柱与液体之间的摩擦力,采出液体通过排出阀的液流阻力所产生的向上作用力,下行时特别是在活塞游动打开前的瞬间,由于泵内液体及泵简内壁对活塞的阻力,加之以上力的作用,导致整个杆柱下部受压、上部受拉,拉压之间存在既不受拉又不受压的中和点。中和点以下,杆柱受压失稳弯曲,弯曲的杆柱与油管内壁接触,发生磨损现象。由于杆柱的塑性较强,上部的重力不会很快对下部形成压力,而下部杆柱在上冲程的惯性力作用还在向上运动,大大增加了中下部杆柱的弯曲程度,杆柱发生弯曲的这种现象称为“失稳”。
“失稳”引起的偏磨均为双而偏磨。由于偏磨,使抽油杆强度变低,加之交变载荷的影响,卡扣式抽油杆扶正器 容易疲劳。
抽油杆在使用的过程中可能会遭受到外界给予的压力。当这些压力得不到好的释放的时候,往往就会对其造成损害。抽油杆采用金属成型后,油管和抽油杆单元面积所遭遇的压力也会因为这一改变而得到妥善解决。因为它的质地 滑腻,能够与油管连接面接触。这样也会减轻磨损,使它的应用寿命得到了有效的延长。
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