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浅谈—抽油杆断裂
一、2013年维护作业概况
二、断杆原因分析及预防
主要汇报内容
华北分公司第二采油厂
一、2013年维护作业概况
2013年维护作业统计表
生产运行科
采油队
年计划
已发生
完成情况
(%)
年剩余量
一队
72
90.25
100
-18.25
二队
18
20.5
100
-2.5
三队
73
82.75
100
-9.75
合计
163
193.5
100
-30.5
2013年全厂累计维护作业井次数为193.5井次,与2012年相比我厂维护作业井次数有所下降;做好躺井原因分析,做到“预防为主,治理为辅”,降低作业井次、降低原油成本;做好躺井原因分析,做到“一井一策”,提高作业质量,避免返修,减少作业占产,保证稳产、增产。
华北分公司第二采油厂
一、 2013年维护作业概况
2013年维护作业原因分类统计表
采油一队
采油二队
采油三队
全厂
维护作业
90.25
20.5
82.75
193.5
杆断脱
34
14
31.5
79.5
管漏
46
5
26
77
卡泵
7.25
1.5
18.5
27.25
泵漏失
2
0
2
4
清蜡检泵
1
0
3
4
由以上图表可以看出,我厂井下维护作业原因主要是杆断脱和管漏失;分析造成杆断脱和管漏失的原因,采取相应的预防措施,对2014年降低作业频次,降低原油成本,拥有重要意义。
华北分公司第二采油厂
一、2013年维护作业概况
二、断杆原因分析及预防
主要汇报内容
华北分公司第二采油厂
二、原因分析及预防
抽油杆断裂
机械磨损
井斜角
狗腿度
优化组合
避开偏磨
摩擦力
运动性质
不可避免
具体分析
疲劳破坏
材质
质量
钢级优选
质量把关
载荷
参数
合理调整
直接控制
腐蚀破坏
流体性质
科学加药
减小腐蚀
在实际生产过程中,造成抽油杆断脱的这3个主要原因是同时存在又相互影响。为简化分析,下面将从每个方面的单一面分别讨论分析,它们对断杆的影响。
华北分公司第二采油厂
二、原因分析及预防
1、疲劳破坏
根据SY-T5029-2006《抽油杆》标准要求,钢制D级、H级抽油杆的疲劳性能如下表
当冲次分别为2~7n/min时,以最小循环周次计算,抽油杆使用年限见下表(每口抽油井运行天数以360天计算)
冲次(n/min)
2
3
4
5
6
7
使用周期(年)
0.96
0.64
0.48
0.39
0.32
0.28
根据抽油杆的材质、冲次能够估算出抽油杆理论使用时间范围,根据上表得到最小理论使用周期在半年以上。抽油杆材质、抽油杆质量、载荷变化、抽油杆工作条件等会引起或加剧疲劳破坏,降低了抽油杆的使用寿命,最终导致断裂。
建议:不影响产量前提下,采取间开制度,减少抽油杆疲劳破坏,可延长抽油杆使用周期。
D级抽油杆
HL,HY型抽油杆
σ (Mpa)
循环周次
σ (Mpa)
循环周次
406
≥106
540
≥106
华北分公司第二采油厂
二、原因分析及预防
以HK8A井为例,讨论冲程、冲次、载荷对杆柱所受应力的影响
泵径 (mm)
冲程s (m)
冲次n (n/min)
泵挂L (m)
38
5.6
2.5
1809
油管内径 (mm)
原油密度 (kg/m3)
含水率 (%)
钢密度 (kg/m3)
62
850
92
7850
抽油杆
直径d(mm)
截面积fr(cm2)
空气中每米抽油杆质量qr(kg/m)
6分杆
19
2.85
2.30
7分杆
22
3.8
3.07
1寸杆
25
3.91
3.17
华北分公司第二采油厂
二、原因分析及预防
华北分公司第二采油厂
二、原因分析及预防
通过上诉方法计算出HK8A井最大、最小应力及最大许用应力,讨论冲程、冲次的变化与悬点极限载荷的关系;
产液(t/d)
含水(%)
泵挂(m)
冲程(m)
冲次(n/min)
油杆组合(22mm+19mm)
15.19
92
1809.00
5
1.00
7分杆32%+6分杆68%
14.75
92
1809.00
5
2.00
7分杆32%+6分杆68%
13.78
92
1809.00
5
3.00
7分杆32%+6分杆68%
14.0
92
1809.00
5
4.00
7分杆32%+6分杆68%
16.91
92
1809.00
5
5.00
7分杆32%+6分杆68%
17.50
92
1809.00
5
6.00
7分杆32%+6分杆68%
18.97
92
1809.00
5
7.00
7分杆32%+6分杆68%
18.92
92
1809.00
5
8.00
7分杆32%+6分杆68%
17.93
92
1
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