油田生产过程中抽油杆断脱原因探究

摘 要：抽油杆作为油田生产设备体系的重要组成，是抽油机动力主要的动力传输装置，满足石油开采过程中，对于动力的使用需求。在多种因素的影响下，抽油杆在使用过程中，发生断脱的机率相对较高，为保持抽油杆的平稳运行，文章多角度出发，在全面掌握油田抽油杆断脱原因的基础上，制定针对性的应对方案，实现抽油杆的平稳运行，减少断脱情况的发生。

关键词：油田开发 ;抽油杆 ;断脱原因 ;应对策略

前 言

根据相关部门公布的统计数据，2019年我国原油产量为1.91亿吨，原油消费量为6.60亿吨。为保证能源安全，减少原油对外依赖程度，近些年来，石油企业组织人员，加大石油勘探与开采力度，稳步提升原油产量。为保证原油产能，实现持续稳定供应，石油企业增加开采设备的采购、管理以及维修力度，通过生产技术体系的优化升级，确保生产能力[1]。抽油杆作为现阶段石油开采设备维护、管理的重要内容，对石油开采的连续性、稳定性有着直接影响。在抽油杆维护管理过程中，需要掌握抽油桿断脱原因，并积极做好应对策略的探讨，实现对抽油杆断脱事故的科学处理。

1.油田抽油杆断脱原因分析

抽油杆的断脱，不仅影响了石油开采工作的正常进行，影响油井产量，还在一定程度上，增加了设备维护管理难度，造成额外费用的产生。从实际情况来看，抽油杆断脱的原因是多方面的，抽油杆偏磨、疲劳以及材质等相关因素的出现，都会导致抽油杆断脱情况的出现，影响其正常使用。

1.1抽油杆偏磨原因

近些年来，随着石油开采技术体系的日益完善，定向井开采深度日益增加，油井深度过深，使得抽油杆在使用过程中受到较为严重的磨损，磨损情况如果没有得到妥善处理，导致整个结构强度的下降，进而诱发抽油杆断脱情况的发生。具体来看，抽油杆在运行过程中，其横截面会与油管内部发生间歇性的碰撞，抽油杆相关区域强度下降，出现一定程度的弯折。根据相关研究机构公布的数据来看，抽油杆偏磨是造成断脱事故的最主要诱因，并且呈现出占比逐年增加的趋势，1997年，偏磨约占抽油杆断脱事故诱发原因的35.3%，2017年，偏磨约占抽油杆断脱事故诱发原因的56.7%，基于这种认知，在抽油杆断脱处理处理的过程中，工作人员需要结合偏磨诱发原因，在此基础上，制定系统性、针对性的应对方案，实现对抽油杆偏磨问题的有效处理，以实现抽油杆的运行状态的有效维护[2]。

1.2抽油杆疲劳原因

从过往经验来看，油田抽油杆在运行过程中，负荷存在不均匀的分布的特点。例如在抽油杆上冲的过程中，升起的液柱重量会突然增加，使得抽油杆上半部分受到的负荷较大，并且负荷分布与冲次高度有着正相关关系，冲次越高，负荷越大，这种负荷的剧烈变化，极易造成抽油杆的金属疲劳，进而造成断脱情况的出现。基于这种实际，为有效改善这种局面，减少抽油杆疲劳程度，延长使用寿命，需要采取针对性的处理举措，有针对性的开展抽油杆疲劳应对工作[3]。

1.3抽油杆断裂原因

油田抽油杆断裂的主要原因在设备启停频繁以及参数设置不匹配，在这种两种因素的作用下，抽油杆受到较为明显的外力作用，影响其结构稳态，导致断脱情况的发生[4]。具体来看，油田开采设备在运行的过程中，动力装置带动抽油杆的高速转动，以实现动力的高效传输，在这种运行状态下，抽油杆不同区域的运行速度有效较大的差异，在这种情况下，抽油杆转子区域在逐步停止的情况下，在惯性的作用下，抽油杆的上半部分仍旧保持在高速运行的状态，运动状态的不同，导致抽油杆受到较为强大的惯性扭矩作用，出现断脱的情况发生。

1.4产出液的腐蚀作用

随着油田服务年限的增加，油井含水率也呈现出上升期趋势，水分含量的增加，使得油井出现结垢的情况发生，结垢一旦没有得到有效处理，将会导致抽油杆在溶解气以及硫酸盐还原菌的作用下，导致抽油杆出现结构性腐蚀，腐蚀情况的出现，使得抽油杆表面形成蜂窝状的孔洞，影响了其实际的使用效果。以还原菌硫酸盐为例，其作为厌氧菌其能够在25摄氏度到65摄氏度的环境下生存，这种厌氧菌对于抽油杆的腐蚀作用较为明显，使其整体结构稳定性以及耐久性下降，最终导致断脱情况的发生。

2.油田抽油杆断脱应对策略

为防范、化解油田抽油杆断脱故障，保证设备运行的稳定性与有效性，工作人员需要在掌握断脱诱发原因的基础上，结合过往经验，转变应对方法，确保工作人员可以在短时间，根据抽油杆断脱情况，进行针对性的应对与处理，以更好满足现阶段抽油杆的运行要求。

油田抽油杆断脱故障处理过程中，需要从实际出发，结合断脱诱发因素，采取积极主动地方式，以保持抽油杆的运转状态，确保其服务作用的发挥。具体来看，油田需要组织人员，认真分析油田抽油杆断脱事故的诱发原因，针对诱发原因的不同，对抽油杆疲劳、腐蚀等断脱原因进行全面掌握，采取相应的处理应对方案，以实现抽油杆断脱问题的科学防控。具体来看，对于冲次较高的油井，工作人员需要结合石油开采的基本要求，对冲次参数做出适当的调整，使得冲次高度处于合理的范围区间，实现负荷的科学分布，从而延缓抽油杆疲劳，实现断脱问题的有效应对[5]。

除了采取上述几种抽油杆断脱处理方式之外，油田还需要建立起完备的管理责任，有专门人员负责，定期对抽油杆的状态进行评估分析，并根据评估分析结果，制定相应的抽油杆维护、保养方案。同时健全绩效考核机制，通过考核机制的创建，激发起工作人员参与抽油杆日常管理、维护工作的积极性与主动性，明确管理责任，避免出现管理不到位的情况发生，为油田抽油杆断脱事故的处理营造出良好的条件。

3.结语

油田抽油杆断脱情况的发生，对于设备运行的稳定性、油田产量的连续性有着积极作用。为有效应对抽油杆断脱问题，文章在分析抽油杆断脱诱发问题的基础上，采取系列举措，科学应对抽油杆出现的疲劳、偏磨以及材质问题，防范抽油杆断脱问题的发生，逐步构建起完善的油田抽油杆运维管理体系。

参考文献

[1] 李博.红河油田作业区油井杆断脱主要原因分析及防治措施[J].中国化工贸易，2018（8）：113-114.

[2] 韩柏东.探析抽油杆断脱原因及治理对策[J].中国化工贸易，2019（7）：41-42.

[3] 景海斌.全过程系列抽油杆打捞器的配套改进研究[J].石油石化物资采购，2019（6）：39-40.

[4] 曹建新，安文霞，陈其亮.新井抽油杆断脱原因及治理[J].石油技师，2018（6）：54-55.

[5] 宋希明.抽油杆打捞筒维修改进与应用[J].清洗世界，2019（9）：68-69.

作者简介：张卫家（1969年10月-）、男、汉族、山东省莱西市、黑油山有限责任公司、机械工程师、本科、工程机械。