抽油桿可靠性及其剩余壽命研究.pdf

1、有桿抽油方法是應(yīng)用最廣泛的一種人工舉升采油法,目前,在各種人工舉升采油方法中,有桿抽油仍居于首要地位.抽油桿是有桿抽油設(shè)備的重要部件,它將抽油機(jī)的動(dòng)力傳遞給井下抽油泵.抽油桿的疲勞強(qiáng)度和使用壽命決定和影響了整套抽油設(shè)備的最大泵深度和排量.抽油桿柱是由數(shù)十根或數(shù)百根抽油桿通過(guò)接箍連接而成.在采油過(guò)程中,抽油桿柱承受不對(duì)稱(chēng)載荷的作用,工作介質(zhì)為井液(原油和礦層水),而許多抽油井的井液含有腐蝕介質(zhì).因此,抽油桿的主要失效形式為疲勞斷裂和腐蝕疲

2、勞斷裂.抽油桿的斷脫事故嚴(yán)重影響原油產(chǎn)量,增加了修井費(fèi)用,提高了原油成本.為了提高抽油桿工作的可靠性和使用壽命,本文選擇應(yīng)用可靠性理論和斷裂力學(xué)理論及斷裂力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,研究抽油桿斷裂失效問(wèn)題.從大慶油田采油井井史的調(diào)查研究入手,收集有桿油井的故障現(xiàn)象,整理分析數(shù)據(jù),建立抽油桿系統(tǒng)的故障樹(shù),并對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定性定量分析,找出抽油桿系統(tǒng)服役期的薄弱環(huán)節(jié)；針對(duì)薄弱環(huán)節(jié),對(duì)抽油桿材料及構(gòu)件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,給出應(yīng)力強(qiáng)度因子、斷裂韌度等的計(jì)算方法,為剩