抽油杆、管设计

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。抽油杆分类等级材料抗拉强度(MPa)使用范围K镍钼合金钢588-794轻、中负荷，腐蚀C碳钢或锰钢620-794轻、中负荷D碳钢或合金钢794-965中、重负荷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）

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51/2寸套管井（2）25+22+19：适用于51/2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（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+6