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1、抽油杆、油管设计,工艺研究所,第二部分 抽油杆设计,第三部分 油管设计,第一部分 原油开采方法简介,第一部分 原油开采方法简介,开采原油的方法： 一、自喷采油法利用地层本身的能量举升原油； 二、人工举升采油法人为地用机械设备给井内补充能量，将原油举升到地面,（1）利用抽油杆柱传递能量（有杆泵）：（往复式）抽油泵、杆柱驱动单螺杆泵；,泵法抽油,（2）利用电缆传递能量：电动潜油离心泵、电动潜油螺杆泵,（3）利用液体传递能量：水力活塞泵、射流泵、涡轮泵,气举法 柱塞气举,其它 捞油等,人工举升采油法,第二部分 抽油杆设计,抽油杆用途、结构,抽油杆分类,抽油杆柱设计,抽油杆失效分析,第二部分 抽油杆设
2、计,用途：将抽油机驴头悬点的往复运动传递给井下抽油泵 （有杆泵重要部件、将地面动力传递给井下抽油泵的纽带） （具体到抽油机井，单根抽油杆通过接箍连接成杆柱，上经光杆与抽油机相连，下接抽油泵柱塞）,抽油杆用途、结构,结构：杆体、杆头 杆头由6部分组成： 外螺纹结头、卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸 缘、圆弧过渡区。,第二部分 抽油杆设计,1、按直径分：13、16、19、22、25、29mm； 长度8m、7.62m。,抽油杆分类,2、按材质或强度分（普通杆）：,第二部分 抽油杆设计,3、按用途分：光杆（25、28、32、38mm）、抽油杆、 加重杆（35、38、51mm）、拉杆（19、22mm）,
3、抽油杆分类,1）超高强度抽油杆（H级）：抗拉强度=1035-1347MPa，适用于深井、稠油井等。,4、特种抽油杆:,2）玻璃钢抽油杆：本体重量轻、耐腐蚀，节能效果明显；价格高、不能承受轴向压缩载荷、不能熔化回收利用。,3）空心抽油杆（22/55/28/32/36/40mm）：用于电加热热采、 空心杆短路热洗。,4）防腐抽油杆,5）连续抽油杆,6）柔性（钢丝绳）抽油杆,第二部分 抽油杆设计,1、设计原则：等强度设计原则 考虑因素：（1）杆柱各部位均满足给定的强度条件，杆柱安全可靠； （2）杆柱重量尽量轻； （3）杆柱弹性伸长造成的冲程损失较小； （4）成本低。,抽油杆柱设计,2、杆柱设计应考虑
4、的具体参数 抽油杆类型选择、抽油泵泵径、抽油泵下入深度、原油物性、井斜、机型及其参数等。,3、常见杆柱组合： （1）25+22+19+加重杆：适用于5 1/2寸套管井 （2）25+22+19：适用于5 1/2寸套管悬挂4寸套井 （3）22+19：适用于全井4寸套井 （4）25+22：适用于稠油井、一般深度井、70mm泵，从而提高杆柱的安全性。,以H级杆柱为例32mm泵下深2200m、38mm泵下深2000m、44mm泵下深1800m等。,第二部分 抽油杆设计,抽油杆断裂部位：抽油杆接箍（母扣）、抽油杆公扣及根部、卸荷槽、 扳手方颈、圆弧过渡区、抽油杆本体。,抽油杆失效分析,抽油杆断裂失效分析
5、（1）杆头加工存在薄弱环节：如卸荷槽 （2）设计不合理，存在不满足强度要求的部位 （3）疲劳失效 （4）井筒偏磨 （5）井筒腐蚀 （6）其它：活塞卡、管线堵塞等,抽油杆脱扣失效分析 （1）冲次偏高 （2）油稠 （3）腐蚀 （4）小泵拉杆与活塞连接部位 （5）作业质量（扭矩不达标、偏扣） （6）丝扣质量、异物卡等,失效类型：抽油杆断裂、抽油杆脱扣 ，主要失效形式是疲劳断裂,第三部分 油管设计,分类：,2、按直径：60.3、73、89mm；,3、按丝扣：平式扣、加大扣。,1、按强度：J55、N80；,第三部分 油管设计,常见组合：,1、73加大+73平式+泵+平式；,2、89加大（平式）+73加大（平式）+泵+73平式；,3、73平式+泵+73平式+导锥；,4、73加大+60.3加大+泵+60.3平式；,5、60.3加大+泵+60.3平式；,6、89加大（平式）+70泵+73平式等。,第三部分 油管设计,油管失效类型：,漏失、断裂、脱扣,谢谢！,
