抽油光杆低温脆断机理及合金化增韧研究

针对胜利油田东胜公司CO_(2)驱油生产中受效油井出现的抽油光杆低温脆裂问题,采用电火花元素分析、金相分析、夏比冲击实验等方法,开展了抽油光杆脆断机理研究,重点分析了合金成分和微观结构对抽油光杆冲击韧性的影响。结果表明,抽油光杆的韧脆转变温度在-40~-20℃之间,正好处于液态CO_(2)注采工况下的温度敏感区间,导致脆断发生。通过添加Ni、Ti、N等合金元素、表面淬火及形变强化等方法对抽油光杆进行合金化增韧,改进后抽油光杆的微观组织发生明显变化,韧脆转变温度降至-60℃左右,低温冲击韧性显著提高,满足了液态CO_(2)驱油生产需求。

Ni基合金涂层对抽油光杆疲劳性能的影响

采用热喷焊工艺在20CrMo实物光杆表面制备了200μm厚的Ni基合金涂层,利用扫描电镜、X射线应力测试仪、万能试验机、拉拉疲劳试验机和三点弯曲疲劳试验机等仪器,研究了Ni基涂层对20CrMo抽油光杆组织、表面应力、拉伸力学性能和疲劳性能的影响。结果表明:Ni基合金涂层与20CrMo光杆基体形成冶金结合,并产生压应力;重熔光杆表面回火处理可获得较好的拉伸力学性能;Ni基合金涂层制备后20CrMo抽油光杆在拉拉疲劳试验中出现齐平状断口形貌,涂层表面高温回火处理可显著改善重熔光杆的脆断,弯曲疲劳性能是影响涂层光杆疲劳失效的主要原因;Ni基合金涂层的制备使20CrMo光杆的疲劳性能显著降低,这主要与涂层的韧性、表面应力以及涂层制备对基体组织的影响有关。

新型双铅锤抽油光杆悬绳器

为了解决单铅锤式抽油光杆悬绳器经常发生光杆断裂、引发井喷污染、长时间停井、打捞光杆等问题,研制出一种双铅锤抽油光杆悬绳器。这种双铅锤抽油光杆悬绳器是在原来1副铅锤的下方再增加1副铅锤作为备用,当上部光杆断脱后下部继续工作,解决了老式悬绳器断脱后引起的诸多问题。应用表明,该悬绳器运行情况良好,技术性能完全达到了设计要求,它适用于各类野外生产环境的抽油机。

抽油光杆早期失效原因分析

通过宏观分析、理化性能检测和微观分析,明确30CrMoA HL抽油光杆的失效原因。结果表明:失效抽油光杆理化性能符合标准要求,不是造成事故的主要原因。造成抽油光杆失效的直接原因是早期应力疲劳断裂;主要原因是失效样品运行过程中,除承受正常运行产生的拉-拉疲劳载荷外,还承受额外弯曲疲劳载荷(由于安装不正或与井口不对中产生)、高频横向振动载荷(深抽井、稠油阻滞作用引起的)以及光杆卡子处的应力集中作用,导致应力疲劳寿命下降,从而引起疲劳断裂失效。建议安装时改进井口对中方式或引进新技术,采用新型光杆卡子等。

新型双管井多功能抽油光杆密封器的研制

研制的双管井多功能抽油光杆密封器采用二级密封方式,主要由抽油光杆扶正保护、纠偏和盘根密封部分组成。其纠偏腔设计以及纠偏装置与密封部分的独特结构,在小井眼双管井位置空间受到限制的条件下,在任意方向上的纠偏量均能达到10 mm,并且不影响对副孔井控装置的装配和作业。现场使用证明,该密封器不仅缩小了体积减轻了质量,还具有耐高温,密封效果好,操作简单,纠偏速度快,造价低,对工作环境适应性强的特点,适用于所有抽油井口光杆密封。

抽油光杆镦锻模具设计

本文根据塑性成形理论,制订出了抽油光杆镦锻成形工艺,计算出了29mm抽油光杆各工艺参数,并设计出用于5000kN平锻机镦锻模具。

《抽油光杆及接箍技术条件》存在的几个问题

SY5186—87《抽油光杆及接箍技术条件》自1987年发布实施以来,在产品设计、制造、检验及验收等方面均发挥了很好的作用,但在按标准实施检验时,也发现了标准中的一些问题,现提出来,以便提请有关方面注意。

超高强度抽油光杆

阜新液压件厂分厂是省属定点液压件制造厂,隶属辽宁省液压工业公司。1991年开始,我厂和中国石油天燃气总公司石油勘探科学开发设计研究院、辽宁省阜新市机电设计研究所联合参照美国API标准和石油部SY5058—85标准开发、研制、生产了超高强度抽油光杆。

AOC合金抽油光杆

目前全国20万口油井中，有杆泵采油井数约占人工举升采油总井数的70%左右，即14万余口。有杆泵采油设备主要包括地面抽油机、井下抽油杆串（由抽油光杆、抽油杆和接箍构成）及抽油泵三部分。其中，抽油光杆是有杆泵采油的关键部件之一，是抽油杆串中从上至下第一根抽油杆，用于连接驴头辫子与井下抽油杆串，并将地面往复动力传递给井下抽油杆串；此外，

随动对中抽油井口光杆密封装置的研究与应用

由于抽油机制造、安装误差及抽油机受力变形、地基下沉等原因使光杆轴线与井口装置抽线间形成固定偏移及随机偏移 ,造成盘根严重偏磨。目前 ,使用较多的固定式常规型井口密封装置不具备调偏功能。文章推出一种随动对中抽油井口密封装置 ,可使光杆轴线与井口密封装置轴线随动对中 ,基本解决了盘根偏磨问题。

抽油机光杆现场修复的研究与应用

抽油机光杆是抽油机连接深井泵的重要构件,在使用过程中,遭受不同程度的腐蚀、磨损、磕碰,以及循环的轴向、切向的交变应力等,在光杆表面出现沟槽、变形、剥落坑等极为明显的磨损,继续使用会造成井口跑油、跑水,不仅增加管理难度也严重污染环境。为了保证油田的正常生产和安全,每年都会更新和淘汰一部分光杆。为节约成本,一般采取在现场对旧抽油光杆进行修复,对符合一定要求的旧光杆继续使用,达不到要求的淘汰。

抽油机光杆表面损伤修复工艺

油田采出体系中的抽油机井属于往复式有杆泵采油机械,其井口部位通过光杆对井下的抽油泵进行传动,并且有配套的填料函实现井口密封。抽油机光杆在运动过程中,受到了腐蚀、磨损、磕碰、产品缺陷等因素影响,表面会出现沟槽、坑点、偏磨变形、镀层剥落等异常的表面结构特征,会直接损伤井口密封盒内的填料,造成采出介质泄漏现象,严重污染环境。为了保证油田的正常生产和安全,会逐步更新淘汰这部分光杆,极大增加了采出成本。因此在现场对损伤的抽油光杆进行修复,延长其使用寿命,减少井口泄漏具有重要意义。

专利信息

专利名称：超高强度防腐抽油光杆的制作方法 专利申请号：CN200710188009．X 公开号：CN101187295 申请日：2007．11．21 公开日：2008．05．28 申请人：安东石油技术（集团）有限公司 本发明涉及一种超高强度抽油光杆的制作方法，它包括下列步骤：1．低合金结构铡俸材的制备；2．抽油光杆毛坯的制备；3．抽油光杆毛坯的表面喷涂；4．将具有上述合金涂层的抽油光杆毛坯进行重熔冷却；5．抽油光杆的回火热处理；6．抽油光杆抛光处理，最后得到超高强度防腐抽油光杆。

Double Floating Stuffing Box

Stuffing box is commonly used in oilfield. It is a component of a pumping unit. When the pumping unit＇ s polish rod moves up and down repeatedly, the stuffing box can play a role in sealing so as to prevent the liquid in the oil well flom leaking. However, there can be friction, called ＂eccentric wear＂ , between the polish rod and stuffing box for some reason during their relative movements. This paper proposed specific solution through analyzing this phenomenon.