吳仁超

摘 要：結(jié)合實(shí)際，對(duì)抽油機(jī)光桿磨損原因及處理措施進(jìn)行研究。希望通過(guò)相關(guān)方案的提出后，能夠解決抽油機(jī)光桿磨損問(wèn)題，提升設(shè)備的使用效率。

關(guān)鍵詞：抽油機(jī);光桿磨損;原因;處理措施

1引言

當(dāng)前，我國(guó)國(guó)內(nèi)的人工舉升采油總井?dāng)?shù)中，桿泵采油占據(jù)了其中的九成以上。抽油機(jī)光桿在工作中受到外部不同程度的壓力，造成不同程度的損傷和腐蝕，這個(gè)過(guò)程一般歸結(jié)為“磨損至腐蝕至斷裂”。造成光桿表面腐蝕的原因有很多，主要原因是由于表層結(jié)構(gòu)的脆弱性，導(dǎo)致很多地方出現(xiàn)不同程度的損傷。在電化學(xué)腐蝕的作用下，磨損的速度也隨之加快，導(dǎo)致光桿最后出現(xiàn)斷裂。在更換光桿的過(guò)程中，由于材料成本的不斷提升，加之人力成本的增加，在修井作業(yè)中會(huì)帶來(lái)無(wú)法估量的損失，出現(xiàn)各種作業(yè)中的問(wèn)題會(huì)直接減少石油產(chǎn)量，這種現(xiàn)狀不能被忽視。

1.1 磨損因子

1.1.1 磨料磨損

所謂的磨料磨損，主要指的是凸出物或者是一些較硬的物質(zhì)和光桿接觸過(guò)程中出現(xiàn)的碰撞和摩擦導(dǎo)致的材料表層出現(xiàn)的不同程度的損傷。在工作現(xiàn)場(chǎng)，一些磨料磨損的原因是因?yàn)槌橛蜋C(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，采出液因?yàn)椴煌w粒的大小，造成了不同程度的砂石混入，直接給光桿表面帶來(lái)了系列的磨損。

1.2 疲勞磨損

最為常見的光桿磨損主要還是由于疲勞損傷造成的，比如會(huì)出現(xiàn)針狀、凹坑等，甚至?xí)斐筛訃?yán)重的損傷。在這樣的背景下，盤根在密封壓緊的作用下，很多不同程度的力度在強(qiáng)化，這樣會(huì)引起密封壓緊上的局部壓力無(wú)法得到正常釋放。光桿的往返運(yùn)動(dòng)會(huì)在長(zhǎng)期的接觸中產(chǎn)生很多的預(yù)應(yīng)力，所以會(huì)導(dǎo)致光桿材料出現(xiàn)不同程度的變形。

1.3 原油漏失造成的腐蝕磨損

由于光桿腐蝕導(dǎo)致其表面的不集中，很多問(wèn)題在現(xiàn)實(shí)生活中顯現(xiàn)。比如抽油機(jī)井口原油的大量泄漏，是導(dǎo)致光桿表面出現(xiàn)不同程度腐蝕的重要因素。比如原油中含有大量的腐蝕物質(zhì)，在水氣、H2S、CO2等物質(zhì)的作用下，光桿表面的腐蝕就會(huì)出現(xiàn)不同程度的形式。

在井筒周邊，光桿是在不同液面采取往返運(yùn)動(dòng)的，作為采出頁(yè)面的貧氧區(qū)，在液面下方會(huì)積累起一個(gè)較為合適的富氧區(qū)，這會(huì)直接導(dǎo)致光桿的內(nèi)部腐蝕。一般來(lái)說(shuō)，光桿下部的腐蝕程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上部分，這是電化學(xué)的基本形式。由于富氧區(qū)域直接保護(hù)了陰極，導(dǎo)致陽(yáng)極部分出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，直至最后出現(xiàn)不同程度的腐蝕。所以在生產(chǎn)過(guò)程中，導(dǎo)致抽油機(jī)的井口出現(xiàn)大面積的漏油現(xiàn)象是由以下四個(gè)方面造成的：

（1）密封不嚴(yán)實(shí)的盤根盒;

（2）抽油機(jī)井口光桿未按照合適的位置進(jìn)行定位而產(chǎn)生的系列磨損;

（3）壓力過(guò)大的井口;

（4）腐蝕磨損較為嚴(yán)重的光桿。

2 光桿磨損的預(yù)防措施

2.1 提高光桿的耐磨性

面對(duì)磨料出現(xiàn)不同程度的磨損和腐蝕，需要在光桿的表層進(jìn)行系列的處理，附著一層具有高防腐能力的涂料，對(duì)其中的各種內(nèi)容進(jìn)行處理。為了提升耐磨性，在生產(chǎn)過(guò)程中需要按照不同的碳化物質(zhì)的性質(zhì)，保證光桿表面能夠采用均用的分布，在對(duì)表面進(jìn)行熱處理的過(guò)程中提升光桿的基本耐磨性。

2.2 材質(zhì)的優(yōu)選

作為疲勞磨損的前提，塑性變形是一個(gè)較為常見的問(wèn)題。所以，材料的性質(zhì)和切應(yīng)力的大小之間存在著不一樣的分布關(guān)系。此外，材料的優(yōu)劣也會(huì)直接對(duì)機(jī)器的疲勞程度造成不同的影響，會(huì)直接影響到基本的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。

2.3 井口原油漏失的整改方法

2.3.1 盤根盒密封不嚴(yán)實(shí)的問(wèn)題

密封不嚴(yán)實(shí)的盤根盒，會(huì)直接造成盤根出現(xiàn)不同程度的腐蝕和損傷，因此需要選擇合適的材料，制造出一個(gè)摩擦力較小、彈性較好、使用時(shí)間較長(zhǎng)的低價(jià)材料。所以需要及時(shí)改變盤根生產(chǎn)的傳統(tǒng)方式，按照合適的原料生產(chǎn)模式，選擇生產(chǎn)出一個(gè)耐磨性較高、抗腐蝕較強(qiáng)的盤根，這樣才可以擁有良好的彈性，保證盤根的工作周期延長(zhǎng)到一個(gè)全面的高度。

2.3.2 光桿不對(duì)中偏磨問(wèn)題

（1）作為一種彈性體，光桿和盤根之間的膜材是非常常見的，會(huì)直接損壞到所有的密封填料，造成不同程度的原油泄漏。在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由于慣性運(yùn)動(dòng)和選絢懸鋼絲繩之間是非常不一致的，所以會(huì)造成不同部位的碰撞，頻繁的碰撞和震動(dòng)會(huì)直接引起相關(guān)方面的問(wèn)題。當(dāng)前，需要選取合適的光桿減震器，保證能夠有一個(gè)合適的內(nèi)容。因此，按照穩(wěn)定性的大小，提升抽油機(jī)光桿的密封堵，對(duì)其中的盤根進(jìn)行處理，保證作業(yè)的安全，提升整體的采油率，具體的情況見表一：

（2）分析抽油機(jī)的井口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，尋找出其中存在的各種問(wèn)題。其中，抽油機(jī)的整體位置需要進(jìn)行移動(dòng)，保證基礎(chǔ)底座和抽油機(jī)之間存在著一個(gè)水平面的平衡。在抽油機(jī)的調(diào)整過(guò)程中，需要按照前后左右的基本模式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)井口中的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)井口位置的全面提升。

2.3.3 井口回壓?jiǎn)栴}

從油井的動(dòng)態(tài)資料出發(fā)，按照油井回壓的波動(dòng)規(guī)律，需要在定期開展管線清理，按照合適的措施進(jìn)行投線，這樣可以減少抽油機(jī)的基本井口壓力，提升全面的地面防護(hù)措施，減少因?yàn)榫趬毫^(guò)大的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一個(gè)全面的整理。

2.3.4 光桿腐蝕問(wèn)題

為了保證光桿表面不會(huì)被全面侵蝕，需要對(duì)光桿表層進(jìn)行熱浸鋅處理，保證其表層有一個(gè)合適的鐵鋅保護(hù)層，保護(hù)基本的陰極和陽(yáng)極。等到所有的保護(hù)層磨損之后，光桿才會(huì)受到全面的腐蝕。一般來(lái)說(shuō)，薄薄的一層鐵鋅合金層可以保護(hù)光桿表面，增加整個(gè)光桿的力學(xué)性能，提升其耐磨性。

3 結(jié)語(yǔ)

在以上各種方法的使用中，一般會(huì)采用光桿磨損的形式來(lái)解決油田生產(chǎn)的各種問(wèn)題。這樣有助于提升光桿的使用壽命，減少工人的施工強(qiáng)度，降低了整體的開采成本。與此同時(shí)，對(duì)環(huán)境的破壞力也隨之降低，實(shí)現(xiàn)了綠色安全生產(chǎn)的基本要求。

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