前言二名称解释三技术特点四性能对比五发展前景ppt课件

1、节能防腐耐磨抽油杆一、前言一、前言二、称号解释二、称号解释三、技术特点三、技术特点四、性能对比四、性能对比五、开展前景五、开展前景 随着油田开发的不断深化、井筒情况的日趋复随着油田开发的不断深化、井筒情况的日趋复杂，有杆泵在采油过程中出现了许多问题，如腐蚀、杂，有杆泵在采油过程中出现了许多问题，如腐蚀、油井出砂、结蜡、油稠，抽油杆的断、脱、磨损、油井出砂、结蜡、油稠，抽油杆的断、脱、磨损、油管磨损等，特别是管杆间的磨损、腐蚀导致的管油管磨损等，特别是管杆间的磨损、腐蚀导致的管漏和杆断脱直接严重影响油井的正常消费。漏和杆断脱直接严重影响油井的正常消费。调研单位： 河口油井矿化度都在20000mg

2、/L以下，油井腐蚀很细微，严重井仅是有点蚀麻坑。 胜采平均矿化度17000mg/L，最高60000mg/L，腐蚀严重。 东辛平均矿化度46038mg/L，腐蚀井占开井数的53%，有800多口。 现河-稀油地域平均矿化度35547mg/L，有杆泵腐蚀井约319口。 临盘平均矿化度40000mg/L，最高100000mg/L，腐蚀严重，采取套管加药后，腐蚀得到控制。目前防止管杆磨损、腐蚀主要采取以下六种措施：目前防止管杆磨损、腐蚀主要采取以下六种措施：1、优化油井的任务参数；2、添加抗腐蚀药剂；3、防止油管变形的油管锚定或油管底部加重；4、防止抽油杆变形的中间扶正或底部加重；5、特种油管涂料油管、

3、内衬油管、复合层油管、延续油管等；6、特种抽油杆延续抽油杆、玻璃钢抽油杆、复合带状抽油杆、钢丝绳抽油杆等。 以上六种措施各有优、缺陷，经过整合优点，防止缺陷，研制出一种由高性能复合资料组成的新型“延续抽油杆 即节能、防腐、耐磨抽油杆，它可有效减缓管、杆偏磨，防止抽油杆的腐蚀，提高抽油井的系统效率，延伸检泵周期。一、前言一、前言二、称号解释二、称号解释三、技术特点三、技术特点四、性能对比四、性能对比五、开展前景五、开展前景二、称号解释二、称号解释节能、防腐、耐磨抽油杆：是一种在金属杆或抽油节能、防腐、耐磨抽油杆：是一种在金属杆或抽油 杆本体外附着一层或多层低密度、高耐磨、耐腐蚀杆本体外附着一层或

4、多层低密度、高耐磨、耐腐蚀的新型复合资料如：工程塑料类共混物，与抽的新型复合资料如：工程塑料类共混物，与抽油杆接箍等径的新型油杆接箍等径的新型“节能延续抽油杆。节能延续抽油杆。一、前言一、前言二、称号解释二、称号解释三、技术特点三、技术特点四、性能对比四、性能对比五、开展前景五、开展前景三、技术特点主要由以下八个特点三、技术特点主要由以下八个特点1阻力小：全井抽油杆柱等径、无突出，液流的阻力小；杆体外表光滑粗糙度0.015，在液体中管与杆的摩擦系数0.25摩擦阻力小。2杜绝活塞效应：采用延续抽油杆的设计理念，防止了接箍抽动时产生的活塞效应和紊流景象，液流阻力减少。 3 分量轻：在多数轻、中和重

5、负荷并有腐蚀介质的油井中，抽油杆整体杆柱直径可降一个等级运用如：原 25mm现用 22mm，原 22mm现用 19mm ，即杆柱自重减轻根据“奥金格疲劳图或“古德曼系数校核抽油杆疲劳强度验证确定； 杆柱整体外附着的低密度、高耐磨、耐腐蚀的新型复合资料使杆柱在井液中处于“悬浮形状，从而使杆重减轻1025。一、节能、降耗：一、节能、降耗：二、耐磨：二、耐磨： 杆体外表采器具有超强耐磨、自润和抗粘附性的新型复合资料制造。 将目前的点状接触摩擦主要为接箍磨损改动为整体的线状外表摩擦，摩擦面积增大、正压力减少，使接触部位磨损减轻即减轻了杆体本身的摩擦，又降低了油管内外表的摩擦。三、防腐：三、防腐： 杆体

6、外表资料具有防腐功能，经过整体成型技术杆体外表资料具有防腐功能，经过整体成型技术使抽油杆本使抽油杆本体与井液分别，并对外露部分方台阶处进展防腐体与井液分别，并对外露部分方台阶处进展防腐处置。处置。四、维护：四、维护： 杆体外表附着的资料可弥补抽油杆在锻造时在外表杆体外表附着的资料可弥补抽油杆在锻造时在外表会有的缺陷会有的缺陷和在储存、运输过程中呵斥的人为机械损伤，如凹坑、和在储存、运输过程中呵斥的人为机械损伤，如凹坑、刻痕等，避刻痕等，避免因这些缺陷导致应力集中构成疲劳源，呵斥疲劳断裂；免因这些缺陷导致应力集中构成疲劳源，呵斥疲劳断裂；浇铸加工浇铸加工工艺防止在腐蚀环境中这些缺陷加速腐蚀，引起

7、腐蚀疲工艺防止在腐蚀环境中这些缺陷加速腐蚀，引起腐蚀疲劳断裂。劳断裂。五、强度高：五、强度高： 整体包裹和优化内外部构造设计，使杆柱的抗拉整体包裹和优化内外部构造设计，使杆柱的抗拉强度、抗压强度、抗屈服强度、抗弯曲性和抗冲击性强度、抗压强度、抗屈服强度、抗弯曲性和抗冲击性得到整体提高。得到整体提高。六、冲程损失小：六、冲程损失小： 杆柱抗拉强度和抗屈服强度的添加，减小了抽油杆柱抗拉强度和抗屈服强度的添加，减小了抽油杆上行时的伸长和下行时的挠行弯曲变形。杆上行时的伸长和下行时的挠行弯曲变形。七、寿命长：七、寿命长： 由新型复合资料包裹抽油杆本体，可同时延伸抽由新型复合资料包裹抽油杆本体，可同时延

8、伸抽油杆和油管的运用寿命，延伸抽油井的免修期。油杆和油管的运用寿命，延伸抽油井的免修期。八、可反复、修复运用。八、可反复、修复运用。一、前言一、前言二、称号解释二、称号解释三、技术特点三、技术特点四、性能对比四、性能对比五、开展前景五、开展前景四、性能对比与目前常用的对四、性能对比与目前常用的对比比 1、与延续杆对比、与延续杆对比 省掉繁重的公用配套设备，节约了设备本钱 资料的粗糙度和摩擦系数优于延续抽油杆。钢质材料与复合材料的对比数据钢质材料与复合材料的对比数据材料表面粗糙度滑动摩擦系数钢0.0460.33复合材料0.0150.2注：数据出自注：数据出自和和2、与普通杆对比、与普通杆对比 分

9、量轻：在多数轻、中和重负荷并有腐蚀介质的油井中，降低抽油杆直径等级，杆柱自重减轻：如目前采用的二级组合25mm、22mm组合，运用节能防腐耐磨抽油杆后，用22mm、19mm或19mm、16mm的组合就可到达甚至超越技术要求，使杆柱直径整体降低一个等级； 根据“奥金格疲劳图或“古德曼系数校核抽油杆疲劳强度验证确定) 2浮力大：抽油杆柱直径与接箍直径一样，杆柱所受浮力增大，且杆体外表资料密度低平均低于1.010kgm3，即可得出抽油杆在液体中的分量减轻。 注：抽油杆柱所受浮力大小，取决于抽油杆直径注：抽油杆柱所受浮力大小，取决于抽油杆直径和井液的相对密度和井液的相对密度 。 3冲程损失小：杆体整体

10、浇铸，抗拉强度、抗屈服强度、抗弯曲性和稳定性有明显的提高，使杆体变形系数降低，冲程损失减少；4 过流面积大：杆体直径减小，降低流动阻力，过液面积添加如：同在 88.9mm油管中节能防腐耐磨抽油杆的过流面积是普通杆过流面积1.62倍；在 73mm的油管中节能防腐耐磨抽油杆的过流面积是普通杆过流面积1.5倍；5 整体通径设计，防止抽油杆活塞效应引起的紊流和压力动摇，降低了液流阻力和能耗； 例：某井井深1600m，抽油杆组合25mmx550m+22mmx1050m，抽油杆按9.9m/根计算，全井用接箍约163个。vdHRe2vnvn22v)(22qqpdlpppp 根据雷诺数和管路系统总压力损失公式

11、可知：根据雷诺数和管路系统总压力损失公式可知：163个接箍呵斥个接箍呵斥管路中的流速和流向发生急剧变化，使管路中的流速和流向发生急剧变化，使163个部分区域构成漩涡，致个部分区域构成漩涡，致使液体质点相互碰撞和摩擦而产生使液体质点相互碰撞和摩擦而产生163次能量损失。次能量损失。上冲程时，井液与抽油杆同时上行，但井液相对抽油杆上行速度快，经过普通杆接箍时，通行面积变小呵斥碰撞、转向、漩涡和加速四项能量损失。节能防腐耐磨杆，杆体直径细且同径，过流面积大，液流平稳，能量损失小。下冲程时，井液相对静止，抽油杆下行，井液经过普通杆接箍时，发生撞击和转向使能量耗费，同时在接箍附近构成的不规那么漩涡引起压

12、力动摇和能量损失。节能防腐耐磨杆，虽然井液与抽油杆运转的方向相反，但杆体无突出且平滑，杆体与液体的摩阻小，压力动摇小，能量损失小。6防腐性能和耐磨才干加强防腐性对比防腐性对比 145钢抽油杆：在不同矿化度水中、二氧化碳、硫化氢、溶钢抽油杆：在不同矿化度水中、二氧化碳、硫化氢、溶解氧等条件下做资料自腐电位分析，电位动摇较大；在一个月挂片解氧等条件下做资料自腐电位分析，电位动摇较大；在一个月挂片实验中均出现不同程度的腐蚀实验中均出现不同程度的腐蚀2复合资料：根据基体资料的不同，具有防腐减摩耐磨、自复合资料：根据基体资料的不同，具有防腐减摩耐磨、自光滑性能好、耐热性和化学稳定性好的特点光滑性能好、耐

13、热性和化学稳定性好的特点3、与抗磨扶正安装对比、与抗磨扶正安装对比 摩擦性能：优于涂镀层和45号钢扶正器； 过流面积大：为抗磨扶正安装1.5-2.0倍 73mm油管 防止部分受力：采用与抽油杆接箍直径一样的整体等径设 计，接触面积大，正压力减少，从而使受力更均匀，防止 了扶正器部分扶正受力磨损加剧问题； 抽油机负荷明显降低，可以节能。4、与内衬油管对比、与内衬油管对比 过流面积添加： 88.9mm油管中节能防腐耐磨抽油杆的过流面积是 88.9mm内衬油管中 25mm接箍过流面积的2.30倍； 73mm油管中节能防腐耐磨抽油杆的过流面积是 73mm内衬油管中 22mm接箍过流面积的2.41倍；

14、2下行阻力小：内衬油管内，管杆间过流面积减少，抽油杆与液柱之间下行摩擦力增大，呵斥抽油杆下行阻力和应力幅度增大，易使抽油杆过早失效；节能防腐耐磨抽油杆在油管内过流面积大，杆体与液体的摩阻小，下行阻力小，且整体刚性、抗拉强度、抗屈服强度和抗弯曲性大幅度提高，使抽油杆和油管运用寿命延伸； 3下同直径抽油泵或井下工具时，不需求运用大直径油管或附属工具如：脱节器。 例：下 56mm抽油泵，原运用普通 88.9mm+ 73mm管柱组合，现全井都运用 88.9mm内衬油管，大大添加了管柱的分量和投入本钱，如运用节能防腐耐磨抽油杆，其油管组合与以往一样 88.9mm+ 73mm，本钱大大降低。5、与螺杆泵运

15、用杆对比、与螺杆泵运用杆对比 防止腐蚀：经过整体成型技术使抽油杆本体与井液分别，且杆体外表附着的资料具有防腐功能；减轻管、杆偏磨：杆体的抗屈服强度、抗弯曲性和稳定性有明显的提高，使杆体变形系数降低，减轻杆的横向不规那么摆动；杆体外表资料耐磨性强、自润性好从而降低管、杆间的磨损； 3屈服强度提高：同等杆情况整体包裹设计提高抽油杆的屈服强度，从而提高抽油杆的抗曲强度；浇铸成型的加工工艺对抽油杆在锻造时在外表会有的缺陷和在储存、运输过程中呵斥的人为机械损伤，如凹坑、刻痕等缺陷缘由导致的应力集中有加强和弥补作用，可预防和延缓构成疲劳源；浇铸加工工艺避免在腐蚀环境中这些缺陷加速腐蚀，引起腐蚀疲劳断裂。主

16、要应主要应用单位用单位应用前应用前平均周平均周期期应用后应用后平均周平均周期期周期周期延长延长优点优点缺点缺点KDKD级抽油杆级抽油杆胜利胜利采油厂采油厂251251417417166166使用简单，管杆柱未增使用简单，管杆柱未增加额外工具加额外工具外表与外表与D D级抽油杆无差别，容级抽油杆无差别，容易混杂。易混杂。外包式抽油杆外包式抽油杆东辛东辛采油厂采油厂208208483483275275彻底隔离油井介质与抽彻底隔离油井介质与抽油杆的接触，避免抽油油杆的接触，避免抽油杆腐蚀。杆腐蚀。外包层易损坏，对运送、起外包层易损坏，对运送、起下、保管的要求高下、保管的要求高套加缓蚀剂套加缓蚀剂临盘

17、临盘采油厂采油厂218218766766160160药剂能得到及时补充，药剂能得到及时补充，抽油泵、地面管线可以抽油泵、地面管线可以同时收益同时收益不同加药方式的效果差异大，不同加药方式的效果差异大，尤其是人工加药，受人为因尤其是人工加药，受人为因素影响大。素影响大。杆式固体缓蚀剂杆式固体缓蚀剂（防腐杆）（防腐杆）胜利胜利采油厂采油厂213213397397184184使用简单使用简单不适合高液量井，起效慢，不适合高液量井，起效慢，药剂量少。药剂量少。管式固体缓蚀剂管式固体缓蚀剂东辛东辛采油厂采油厂2392394524528383抽油泵同时收益抽油泵同时收益不适合高温大排量井不适合高温大排量井

18、优缺陷对比优缺陷对比类型类型效果效果费用（元费用（元/ /m）后期管理后期管理备注备注252219KD级级胜采平均延长胜采平均延长166166天，抽油杆仍有腐天，抽油杆仍有腐蚀蚀363629292424易和易和D D级杆混合，要级杆混合，要求单独存放。求单独存放。选井试验选井试验外包抽油杆外包抽油杆东辛平均延长东辛平均延长275275天，现河比未配套天，现河比未配套时延长时延长176176天，继续有效。天，继续有效。44.244.239.539.537.837.8在清洗、运送过程在清洗、运送过程中避免损坏外包层中避免损坏外包层选井试验选井试验氮化氮化现河提出后普通杆有腐蚀，渗氮短节现河提出后普通杆有腐蚀，渗氮短