抽油杆断裂原因与防治对策
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【摘要】本文通过分析造成大港油田抽油杆断的原因，目前杆断频繁的疑难井提出自己的建议。以供广大读者参考与指导，使其文章具有借鉴性意义。
抽油杆断裂一直是困扰所有钻井作业的难题，本文以大港油田为例，分析抽油杆断裂的原因与防治措施。
1 大港油田抽油杆断原因分析
1.1 杆断
杆断的原因主要是杆材质问题与腐蚀伤害及受力情况综合造成的现象。抽油杆断多数情况是因为在井筒介质环境下，杆的材质存在一定的缺陷，造成了局部的大阴极和小阳极腐蚀电偶.以致断点处的坑蚀；再加上杆在生产时，受到拉伸压缩等一些复杂交变应力的作用.就会在杆的坑蚀处引发断裂情况。
1.2 杆脱
杆脱原因有多种，但总结起来有：
（1）生产参数或者是杆柱组合不合理；
（2）抽油杆接箍处存在严重的腐蚀与偏磨的情况，造成杆在接箍处的脱扣。
（3）抽油杆下井的时候，上扣扭矩不够；
（4）杆柱固有的工作特性所引起。钢质连续抽油杆，其韧度高、无接箍、刚性强和重量轻等特点，都有效解决了生产过程中的脱杆这一技术难题，延长了抽油杆使用寿命。1.3 偏磨
在大港油田，油杆偏磨现象非常严重。杆发生偏磨是由多方面的因素造成的.但总结起来有以下几点：
（1）井斜；
（2）地层蠕变，如出盐严重、地层出砂等井况因素导致套管变形.使井段出现一些弯曲，产生了所说的“狗腿子”；
（3）多种因素（如结盐较、严重井筒结蜡）让抽油泵柱塞下冲程的时候，阻力增大。造成抽油杆发生了弯曲；
（4）原油含水的升高，增加了r管杆的接触面摩擦阻力，从而引起偏磨加重。弯曲度比较严重的地方，不仅抽油杆接箍和油管内壁产生一定的磨擦，抽油杆本体与油管内壁也会产生一定的磨擦。下冲程和上冲程都会产生摩擦，偏磨比较严重，这种偏磨经常会把油管磨穿，在偏磨现象中是比较常见的，同时也是破坏性最大的。
1.4 偏磨加腐蚀
对于杆的腐蚀与偏磨并不仅仅只是简单的叠加而以，而是相互地作用，相互地促进。管杆偏磨，让管杆偏磨的表面产生一定的热能，从而使管杆表面的铁分子活化，使偏磨处优先被腐蚀。因为腐蚀原因，就会导致管杆偏磨的表面更加地粗糙，以致磨损的更为严重。这也解释了为什么前些年大港油田的油杆断裂问题如此严重，偏磨与腐蚀的相互作用是其根本的原因。
2 大港油田抽油杆断裂防治措施
针对以上抽油杆断裂原因，以下提出几种简单的防治措施。
2.1 使用超高强度抽油杆
针对应力不足引起的杆断，最简单和根本的方法就是增大抽油杆强度，使用超高强度抽油杆。一般超高强度抽油杆拥有比D级抽油杆高出30%的承载能力，能适应深井、大泵井等，显著发挥其高强度作用。中国石油渤海装备（天津）新世纪机械制造有限公司生产的H级超高强度抽油杆，其平均抗拉强度更是能达到1020兆帕，其超高的强度和疲劳寿命都广泛应用于抽油井，大量减少抽油杆断裂事故发生。
2.2 合理设计杆柱组合
一般来说，抽油杆杆柱组合的强度偏小时，会导致抽油杆的偏磨破坏和杆脱，为避免此类破坏应尽量增大其强度，但不能一味增大强度。抽油杆杆柱组合强度过大，会浪费材料、增加成本，并且抽油机四杆机构效率随着抽油杆柱重量的增大而降低。因此，抽油杆组合的选择应该权衡利弊合理适中，才能得到经济技术要求都满足的组合。杆柱组合设计时，必须结合大港油田各个钻井的实际的情况，严格科学的设计杆柱的选材、直径和长度的组合。
2.3 使用旋转扶正器
旋转扶正器的使用对抽油杆的偏磨有一定的减免作用。旋转扶正器使用时安装在抽油杆上，他的扶正部分采用高分子材料制成进行赶住扶正并与油管直接接触，避免了抽油杆本体和接砸与油管的直接摩擦。通过释放定向井抽油杆工作过程中的扭力作用，改善抽油杆的工况，达到降低故障的目的。其良好的效果使得其实用于大量偏磨井。
2.4 添加缓蚀阻垢剂
针对抽油杆的偏磨腐蚀，可以定期向套管加入一定量的防蚀阻垢剂防止杆管腐蚀、结垢。目前广泛采用的HZ系列缓蚀阻垢剂主要由缓蚀、阻垢及添加剂构成。缓蚀成分是通过极性基团与非极性基团的不同排列形成一层保护膜，起到缓蚀作用。阻垢成分一方面通过螯合和络合作用，将不溶性的金属离子变成可溶性的络合离子或螯合离子，从而抑制沉淀的产生；另一方面则是在晶体变形形成晶体垢的过程中，原晶体的结构由于防垢剂的进入而发生改变，以至于晶体不再结垢长大。添加剂则是增强缓蚀成分与阻垢成分的联合共同作用，同时还保持溶液具有一定的稳定性。试验表明，缓蚀阻垢剂具有良好的防偏磨腐蚀效果。
3 结语
抽油杆断裂是大港油田进行抽油机井作业时的主要故障之一。抽油杆断裂这不但增加了井下作业施工的工作量 ，也影响了原油产量 ，而且还造成巨大的人力、物力、时间的浪费。预防抽油杆断裂是生产中的当务之急。作为大港油田的管理者，则更需要从实际出发改进技术，采取措施，减少油杆断裂对企业造成的损失。
参考文献
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