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用于定向井的尺度抽油杆
2019-11-20 03:51:25 点击数量:716


 

  跟着定向井的普及跟 大斜度井的增多,因为井身构造限度,抽油杆柱与油管之间具有接触力(正压力),造成抽油杆跟 油管之间产生磨损现象,招致油井油管磨损漏失、抽油杆柱磨损断脱等问题,抽油杆断杆故障率进步,须要斟酌抽油杆本体的机械力学机能能否及格。因而,产品机能能否知足国度尺度与产品机能能否知足油井出产须要,是抽油杆出产面对于的首要问题。

 

  力学机能跟 资料取舍至关首要

 

  目前,我国专门针对于抽油杆的国度尺度为SY/T 5029—2006《抽油杆》,替换SY/T 5029—2003跟 SY/T 6272—1997,由国度开展跟 改造委员会提出,包含资料跟 力学机能(抗拉强度、屈从强度、伸长率、断面收缩率等)指标、普通尺寸跟 疲劳强度要求等。

 

  抽油杆力学机能实践剖析 SY/T 5029—2006《抽油杆》划定,钢制抽油杆屈从强度跟 抗拉强度。

 

  依据圣维南定理,抽油杆拉伸强度计算公式为:

 

  式中:F—抽油杆柱蒙受的拉力,kN;

 

  —抽油杆许用拉应力,MPa; —资料屈从极限,MPa; —资料强度极限,MPa;S—保险系数,对于于井下抽油杆柱而言,普通拔取 ; d—抽油杆外径,即风险截面直径,mm。

 

  依据上述公式推导得抽油杆屈从生效最大拉伸载荷Fsmax计算公式为:

 

  抽油杆断裂生效最大拉伸载荷Fbmax计算公式为:

 

  最大拉伸载荷实验研讨 以目前延伸油田正在使用的两出产厂家各一根19mm钢制D级油井断杆为例,进行拉伸实验。

 

  实验目标:通过抽油杆在拉伸工况下,获取拉伸前提下两种规格抽油杆的屈从生效的最大拉伸载荷跟 断裂生效时最大拉伸载荷。实验设备与工具:100t资料拉伸实验机,专用杆体夹头跟 数据采集记载体系等。将上述2种抽油杆分手在实验机长进行纯拉伸加载直至断裂,记载全进程参数,包含屈从极限、强度极限等。试件进行拉伸实验,拉伸至断裂。

 

  实验数据记载如表2所示,Fsmax为抽油杆屈从生效的最大拉伸载荷,Fbmax为抽油杆断裂生效时最大拉伸载荷。

 

  依据圣维南定理,实践计算抽油杆所选资料的屈从极限σs跟 强度极限σb,计算成果如表3所示。

 

  井斜角较大油井

  应选用尺度抽油杆

 

  经实验标明,抽油杆样件1、2所选资料的屈从极限跟 强度极限均合乎SY/T 5029-2006行业尺度;尺度中屈强比为:0.611~0.742,试件1屈强比为0.957,试件2的屈强比为0.962,试件屈强比分明高于尺度值,标明试件资料从起始塑性变形到开端断裂的形变容量减小。

 

  试件的屈从极限到强度极限的差值较小。尺度中强度极限与屈从极限最小差值为205MPa,而试件差值为分手为38跟 34.5MPa,试件屈强差减小标明所选资料断裂韧性减小。

 

  跟着井身构造的繁杂化,倡议在井斜角较大的油井中,使用屈强比跟 屈强差知足行业尺度的抽油杆,以减免因抽油杆品质而招致的断杆。

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