抽油机井杆断脱原因分析与预防对策

抽油杆断脱原因分析

抽油杆是油井中传递动力和支撑泵心的关键设备，它的安全运行对油井的生产和经济效益至关重要。然而，在实际的生产过程中，抽油杆往往会因为断裂或脱离而引发一系列的问题，严重影响油井的生产和安全运行。本文对抽油杆断脱的原因进行分析，从而提高油井的生产效率和安全性。

一、抽油杆的设计和使用条件

抽油杆的设计和使用条件是抽油杆断脱原因的重要因素。抽油杆的设计应考虑井深、井口载荷、井眼直径、油层压力等多种因素，才能满足井况的需求。同时，在使用过程中，需要严格控制拉力、扭矩等参数，避免抽油杆过度弯曲、锁死，导致抽油杆变形、疲劳破坏、断裂和脱离等事故。

二、油井环境和工艺条件

油井环境和工艺条件对抽油杆断脱也有重要影响。油井环境有时会存在腐蚀、磨损、砂石等情况，使得抽油杆表面出现缺陷，导致裂纹、断裂等事故发生；而油井沉积物、结垢等也会影响泵心的工作状态，使得抽油杆的受力分布不均，从而导致抽油杆断裂。此外，一些工艺条件如温度、压力、间隙、润滑等也会对抽油杆产生影响，例如温度过高或过低，泳架条件不良，润滑不足等都会导致抽油杆的磨损和损坏。

三、操作和维护

操作和维护对抽油杆安全和寿命也有着至关重要的作用。操作时应注意调节好拉力、扭矩，在离心泵等辅助设备启停、调节过程中控制好抽油杆的受力情况；同时，定期进行维护检查、清洗检修和润滑保养，及时发现和处理抽油杆的缺陷和故障。

综上所述，抽油杆断脱原因的复杂性和多样性需要我们从多个方面进行分析和解决。合理的设计和使用条件、良好的油井环境和工艺条件、规范的操作和维护，都是提高抽油杆运行效率和安全性的关键措施。

2019年09

月设备运维抽油机井光杆断脱解决办法叶长新李海涛宗先路（新疆油田公司百口泉采油厂百21采油作业区，新疆克拉玛依834000）摘要：针对抽油机井光杆断脱的问题，采取最有效的解决办法。使抽油杆断脱的故障及时得到解决，恢复油井的正常生产的状态。分析抽油机井导致光杆断脱的原因，采取最佳的预防措施，尽可能延长抽油井光杆的使用寿命，降低抽油机井的生产成本，不断提高抽油机采油生产的效率。关键词：抽油机井；光杆断脱；解决办法研制抽油机井光杆防断脱设备，预防抽油机井光杆发生断脱事故的发生，保证抽油机井安全平稳运行，获得最佳的采油生产的效益。对抽油机井光杆断脱的解决措施进行优化，应用较少的资金投入，减少抽油机光杆的断脱频次，为抽油机井的高效运行奠定坚实的基础。1抽油机井的光杆断脱概述当抽油机井的光杆发生断脱后，需要采取有效的措施，及时解决光杆的故障问题，恢复抽油机井的正常运行状态。如果光杆断脱点在盘根盒以下的位置，可能会出现油气泄漏的问题，采取的应急处理措施为：关闭生产闸门，关闭盘根盒(胶皮闸门)，然后停运抽油机，清除油污，保持井口的清洁卫生，实施压井作业施工程序，最后应用井下落物打捞的程序，打捞光杆。如果光杆断点在盘根盒以上的位置，可以将抽油机停掉即可。然后用吊车提出光杆，更换新的光杆即可恢复抽油机井的正常运行状态。引起抽油机井光杆断脱的原因是多方面的，由于金属的疲劳而降低抽油杆的强度，当井筒的液柱压力发生变化，导致抽油杆承受的载荷增大，而引起抽油机井光杆断脱，致使抽油机井停产。光杆承受交变载荷的作用，经过长期的运行后，金属疲劳程度增加，引起光杆发生断脱的事故。基于光杆的应力腐蚀和化学腐蚀的作用，井筒内的介质具有非常高的腐蚀性，导致金属的腐蚀，而形成断脱的故障。光杆在选择的时候存在问题，光杆材质的强度不能满足抽油机系统的需要。经过长期的上下往复运动，而导致光杆发生断脱。如果抽油机的运行参数不合理，工作制度不能满足油井生产的需要，冲次过大，极易导致光杆疲劳，降低了光杆的使用强度，无法达到正常运行的条件。而当抽油机系统的杆管设计不合理，引起光杆的局部受力过大，而引起该部位发生断裂的现象。同时由于抽油机井的光杆和井口发生磨损，增加了光杆和井口摩擦的阻力，降低了光杆的使用强度，引起光杆过早地出现故障，而影响到抽油机系统的正常进行。当抽油机井发生卡泵的现象，导致光杆承受更大的载荷，而引起光杆发生变形，经过长期的非正常受力的作用，引起光杆的承载能力下降，而导致光杆发生断脱的事故，影响到抽油机井的正常运行，给油田生产带来巨大的难度。引起光杆断脱的因素除了光杆本身承受载荷的变化外，也存在着人为的管理不善的问题。抽油机井的管理人员的专业素质不达标，对抽油机井的日常管理的措施不当，对抽油机井的运行参数控制不当，如油井结蜡后，由于蜡的沉积粘附，增加了光杆的承载重量，而导致光杆承受的应力增大，当光杆承受的负荷达到极限数据时，就会在载荷最大的部位形成断脱，影响到抽油机井的正常运行。抽油机井的热洗作业施工的程度不够，热洗的温度不够，热洗介质的循环不理想，没有达到热洗清蜡的作用效果。也是导致光杆断脱的原因之一。井口的盘根盒过紧，造成光杆部位的夹紧力过大，降低了光杆的强度，影响到光杆的受力，也是导致光杆断脱的条件。对抽油机井的测试不规范，测试示功图时的操作损坏光杆，示功图测试的过程中，没有释放悬点的载荷，强行进行仪器的拆卸，影响到光杆的强度。而引起井口部位的光杆发生故障，影响到抽油机井的正常运行。不严格执行安全操作规程，在进行防冲距调整时，硬提抽油杆柱等操作，势必影响到光杆的受力，而促使光杆产生金属疲劳，无法达到预期的使用强度，发生断脱事故。2抽油机井光杆断脱解决办法当抽油机井出现光杆断脱事故后，研制和应用光杆打捞工具，将断脱的光杆柱打捞出井，经过修井作业施工，更换新的光杆，恢复抽油机系统的正常运行状态，才能获得最佳的油井产能，达到油田开发的产能指标。2.1光杆断脱事故的自行处理措施通过打捞工具的使用，将断脱的光杆打捞出井。也可以通过吊车设备，将断脱的光杆吊装出井，重新安装新的光杆，恢复井筒的正常运行的条件。加工打捞工具，提高光杆落物打捞的成功率，保证光杆的安装质量，为后续的抽油生产提供保证措施。2.2提高对抽油机井的管理水平为了保证抽油机井安全运行，不断提高抽油机系统的运行效率。加强对抽油机井的运行管理，建立完善的抽油机井的管理制度，制定安全操作规程，对抽油机井的洗井质量进行验收，保证热洗清蜡达到最佳的效果，降低油井结蜡对光杆的不利影响。由于油井结蜡后，导致光杆的承受重量增加，促使光杆受到更大的应力作用，而降低了光杆的强度，发生断脱的几率增多，影响到抽油机井的安全运行。提高热洗的温度，建立完善的热洗流程，促使热洗介质从油套管环形空间注入，从油管返出，依靠热载体的循环，将沉积在油管和抽油杆上的蜡溶化，使其随油流带到地面上来，降低1292019年09

抽油杆断脱原因与预防分析

摘要：我国经济体制改革以来，石油企业得到较快发展，逐渐成为我国经济发展较为重要的支柱性产业。其中，在进行石油采掘的过程中，采油器械在其中扮演着较为重要角色，但是在机械采油装置期间抽油杆是装置相对薄弱的环节，在运行的过程中极易出现抽油杆失效问题，主要问题便是抽油杆断脱，这在较大程度上会导致工作效率有不同程度的降低。为此，需要对抽油杆在运行期间存在的断脱原因进行深入分析，并在此基础上采取有效措施对存在的问题实施全面预防，以此为抽油杆正常运行奠定良好的基础。

关键词：抽油杆断脱；原因；预防

前言：石油企业在对石油井进行开发的过程中，抽油杆在运行期间易出现断脱情况的发生，并且较为普遍，这在较大程度上会对正常生产造成较大影响。虽然对抽油杆实施了扶正防磨设计，并且避免了与油管直接偏磨而发生断脱。但是，抽油杆在斜井中会受到循环应力以及弯曲应力的影响，导致抽油杆在斜井中断脱现象不可避免，不利于工作效率的提升。为此，需要对断脱原因进行深入分析，同时对抽油杆柱扶正防磨工艺进行有效的完善，并且在此基础上优化抽油杆柱结构，以此将抽油杆断脱问题的发生率降至最低。

1 抽油杆断脱原因

受力情况导致断脱

在进行动力传递的过程中，抽油杆负荷因其位置不同而有一定差异性，上部受力比下部相对较小。此外，抽油杆不但受到重力与惯性之外，还受到抽油杆振动力的影响，同时还引起冲击荷载以及柱塞、泵筒与液柱之间的摩擦力作用。此外，由于上下冲程中抽油杆受力存在一定的差异性，也就是抽油杆在交变载荷作用下进行往复运动[1]。

1.2 油井井筒状况影响 1.2.1 井筒结蜡影响

油井在正常生产的过程中，井筒结蜡对其会产生不同程度的影响，在此作业区域井筒结蜡现象相对较为普遍，在该区块中原油有较大的粘度，并且结蜡周期相对比较短，同时油井负荷相对比较大，直接导致抽油杆断脱情况的发生。由于一些油井热洗周期性相对较长，热洗之后会产生卡泵抽油杆产生断脱情况，造成此种情况的主要原因是清蜡时间间隔比较长，导致油井结蜡，热洗后会增加负荷，导致抽油杆断脱。

稠油条件下抽油杆的防偏磨断脱综合治理浅谈

抽油机井的抽油杆偏磨断脱是一种常见的异常现象，严重影响油田的正常生产。偏磨断脱的原因有油藏因素、疲劳破坏、机械偏磨以及腐蚀损坏等多种因素，针对稠油及特稠油情况研究抽油杆防偏磨断脱管理，以及不同的治理措施，可以有效提高油井的生产效率和经济效益。

标签：稠油开采;抽油杆;偏磨断脱;治理措施

近几年来，随着各油田落实国家关于能源安全新战略，统筹协调国内能源开发，加大了资源动用力度，一批稠油油藏开始进行开发建设，加强稠油情况下抽油杆的偏磨断脱管理的研究，能够降低油田开采的开采成本，极大地提高国家能源安全战略的保障力度。

笔者所服务的西北油田主要开发的是塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏，埋藏深度在5500米至7200米，原油黏度达10万毫帕·秒以上，在常温下就是沥青状，具有超深、高温、高压、高含硫化氢的特点，原油腐蚀性大，导致抽油泵凡尔漏失、泵座损伤、抽油杆断裂等情况频繁，严重影响油井的生产时效。

1抽油杆断脱的原因

油气生产过程中抽油杆由于长期在交变载荷以及油气水等腐蚀环境下，油质稠导致抽油杆卡死状况频发高发，洗井解卡时需要吊車配合反复上提下放活动抽油杆，抽油杆受损断裂，影响正常生产。抽油杆偏磨断脱的原因较复杂，根据偏磨断脱特征、部位及原因分析，可以从以下几个方面分析偏磨断脱原因。

1.1抽油杆疲劳破坏

油井生产过程中，抽油杆受到不对称循环载荷的作用，杆的上部分所承受的力有抽油杆柱及液柱的重力、惯性载荷力，摩擦阻力、管杆弹性导致的振动载荷等力，随着开采深度的加深，致使抽油杆下部的张应力转换为压应力，增加了抽油杆的弯曲和扭力及摩擦力，加重了下部的负担。不对称循环载荷的作用，致使设备产生多处的疲劳源，容易引起抽油杆的疲劳断裂。

1.2抽油杆的机械偏磨

抽油机井的生产中，抽油杆上冲程受拉应力作用，下冲程受压应作用产生弯曲，极易产生偏磨。垂直井在套管处会发生弯曲，而斜井，抽油泵下到造斜点以下时，抽油杆与油管的内部相互接触，上冲程时，抽油杆与油管内壁一侧产生偏磨;下冲程时，抽油杆弯曲与油管内部内壁摩擦导致偏磨。