油管杆知识--1、2、3节

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101.6 88.6 6.65 62 8
41/2
114.3 100.3 6.88 65 8
如表所示：在API标准的尺寸表中，管子是用代号和规格 （外径）命名的，外加厚管子的外径规格是指管子外径，而 不是加厚部分的外径。油管中最常用的是27/8、31/2两种， 即我们通常所说的两寸半和三寸油管，长度一般为9－10米， 平均9.6米。
2． 油管的结构特点
1
1－接箍
2Fra Baidu bibliotek
2－管体 3－外螺纹丝扣
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图10－1 油管结构示意图
如图所示，油管的结构比较简单，总体来 说就是油管本体和接箍两部分组成，管体是 一个空心管，两头车有外螺纹丝扣，一端的 丝扣配有一个接箍，另一端的丝扣下井时与 另一根油管接箍相联接组成一套管柱。其结 构特点主要有以下几点： （1）细长管：油管的外形特点是长度很长、 直径很细，其长径比（长度和直径之比）为 87～208，是长径比很大的一种细长管。但它 的刚度较强，可承受较大的拉伸负荷，下井 后不容易弯曲。
二、抽油杆的基本知识



1．抽油杆的用途 2．抽油杆的结构特点 3．抽油杆的规格尺寸 4．抽油杆的等级分类 5．抽油杆的材质及加工方法 6．抽油杆的科学使用方法
1．抽油杆的用途 从地层中开采石油的方法可分为两大类： 一类是利用地层本身的能量来举升原油， 称为自喷采油法； 另一类是由于地层本身能量不足，必须人 为地用机械设备给井内液体补充能量，才能 将原油举升到地面，称为机械采油法，而机 械采油法就要用到抽油杆，及机、杆、泵系 统，具体就是抽油杆通过接箍连接成抽油杆 柱，上经光杆连接抽油机，下接抽油泵的柱 塞，通过抽油杆的上下往复运动将原油从地 下抽出。
（5）在下油管前，应测量每根管的长度。测量 时宜采用精度为毫米的钢卷尺，从接箍（或 内螺纹接头）最外端面测量到外螺纹接头端 指定位置。该位置是当机紧接头时，接箍 （或内螺纹接头）终止的地方。这样，测量 的各根油管的长度总和代表了油管柱的自然 长度（无载荷的长度）。 （6）检查每个接箍是否上紧。如果外露螺纹异 常，则检查接箍是否装紧。在彻底清洗螺纹 以后、管子提升到井架上之前，上紧所有松 动的接箍，并在整个螺纹表面涂上新螺纹脂。
（7）在现场反复上紧的情况下，油管接头的寿 命与所采用的上紧扭矩成反比。因此，在那些 对防漏要求不很严格的油井中，宜采用最小现 场上紧扭矩值，以延长接头寿命。在油管上紧 操作中采用动力大钳时，需要对每种规格、重 量和钢级的油管确定推荐扭矩值。 （8）起出油管时，液压钳宜位于靠近接箍的地 方。锤击接箍使其松开的作法是有害的。如果 太紧需要轻敲，需用榔头的平端，决不可使用 尖端。轻敲接箍中间及其四周，决不能在端部 或仅在相对的两侧敲击
2．油管装卸和运输过程注意事项 （1）油管装卸时需采用专用机械，轻抓轻放。 （2）运输油管的车辆拖车槽内应放置4-6根木 板以保护油管。 （3）油管装车运输时不能超出拖车尾部1.2米。 （4）油管应均匀堆放在车槽内，防止运输过程 中滚落。 （5）油管运输过程中车辆应平稳行驶，避免急 停时油管窜出。
（4）卸荷槽：推承面台肩外圆直径是影响其 端面与接箍端面接触面积大小的关键尺寸， 接箍装配时产生的预紧力在该接触面有足够 大的摩擦力，可有效防止抽油杆柱在使用过 程中脱扣。另外卸荷槽长度不同于一般螺纹 的退刀槽，是影响抽油杆柱性能的重要尺寸， 其作用是缓解由于螺纹和截面变化所产生的 应力集中，改善螺纹受力情况，提高抽油杆 的疲劳强度。
（2）下井前正确设计抽油杆杆柱是保证抽油杆 正常工作的前提。如果杆柱抗疲劳强度不够， 就可能发生杆断裂事故；如果抗疲劳强度裕度 过大，又会增加设备投资，造成浪费。另外不 同性质的油井要有相应的杆柱设计程序。 （3）抽油杆在运输、存贮、起下作业过程中， 要避免损伤表面和螺纹，避免抽油杆受腐蚀和 发生弯曲。 （4）安装抽油杆柱时，要把抽油杆的外螺纹接 头和接箍清洗干净并涂抹专用润滑脂，检查端 面的平整度，使接箍上紧后有一定的预紧力， 防止脱扣。
（2）油管在装卸和输送过程中一定要轻 抓轻放，合理摆放，避免对丝扣的损坏和 管体弯曲变形。 （3）油管在下井之前，宜用通径规进行 通径检验，以保证抽油泵、抽油活塞和封 隔器顺利通过。 （4）为避免不必要的管壁刮削，在油管 管体上宜使用不挤坏油管的液压钳，并使 其配合适当。液压钳板牙宜装配合适，与 油管曲率一致。不推荐使用手管钳。
4．抽油杆的等级分类

普通抽油杆一般分为C级、D级和K级三个 等级。C级抽油杆用于轻、中负荷的井； D级抽油杆用于 中、重负荷的油井； K级抽油杆用于轻、中 负荷并有腐蚀性的油井。
5．抽油杆的材质及加工方法
C级、D级和K级抽油杆分别采用碳钢或
锰钢、碳钢或合金钢、镍钼合金钢材质。 一般经镦锻、整体热处理、外螺纹滚压 加工、喷丸强化、油溶性涂料防护等工 序，使其获得一定的机械强度和抗腐蚀 疲劳性能。
1 ．油管的存放技术要求 （1）油管应整齐的排放在成品管架上，成品 管架必须高出地面300mm以上。 （2）油管摆放时一端应对齐，并且“逢十抽 一”，方便点数。 （3）相邻两个管桥架之间距离应不小于3米， 管桥架必须采取防滑措施。 （4）如采用管材焊制的管桥架，每个管桥架 应至少有2个支撑点。
油管杆知识
郭 伟
油管杆知识包括六个章节：



第一节 油管杆基本知识1-5 第二节 油管杆的存放与维护5-7 第三节 油管杆修复工艺流程及修复质量标准 715


第四节 油管修复主要设备15-46 第五节 抽油杆修复主要设备46-60 第六节 油管杆修复辅助设备60-78
第一节 油管杆基本知识

（2）变截面：为了保证抽油杆柱的连接强度及螺 纹和卸荷槽部位的强度，避免在使用过程中发生 早期断裂失效，抽油杆端部按照等疲劳强度进行 设计，就需要采取比杆体截面积大得多的截面积。 一般抽油杆端部即推承面台肩外圆处的横截面积 与杆体的横截面积之间的比值为4左右。 （3）端部形状复杂、要求特殊：为了便于井场作 业时抽油杆的连接、旋紧、吊装，抽油杆端部要 求带有外螺纹接头、扳手方颈和凸缘。因此抽油 杆端部是一个变截面的阶梯回转体、正方体和圆 弧回转体相互衔接的复杂形状。

（5）油管按层摆放时，一般最多不超过5层， 堆放高度不得超过2米。 （6）油管存放时两端伸出管桥架长度不应超过 1.5米。 （7）不同规格油管的管桥架旁都应有明显的标 识牌。 （8）油管存放场地的通风和排水情况良好，不 应有腐蚀性物质存在。 （9）接箍和外螺纹丝扣面需均匀涂抹专用螺纹 脂防止 生锈。 （10）如有必要接箍或外螺纹可配装护丝帽加 以防护。

第二节 油管杆的存放与维护 一、油管的存放与维护 二、抽油杆的存放与维护
一、油管的存放与维护


1．油管的存放技术要求 2．油管装卸和运输过程注意事项

3．油管下井作业注意事项
一、油管的存放与维护

油管从修复线生产出来，到下入油井进行采油 生产之前，要经历归类存放、防腐管理、搬运 装卸和井下作业起下管柱等几个环节。这些环 节中的不正确操作都会造成油管不同程度的损 伤或锈蚀，从而降低油管的工作可靠性，给油 井的安全生产造成隐患。因此有必要加强油管 修复后的存储、运输、发放一直到下井整个过 程的监控和管理，确保各个环节不出问题。
6．抽油杆的科学使用方法

（1）科学使用抽油杆，首先必须根据油井 的生产条件和原油性质选用抽油杆及其附件。 例如，中、重负荷，轻微腐蚀的油井选用 D级；轻、中负荷，腐蚀较重的油井选用 K级；深井选用玻璃钢杆；斜井选用连续杆 或D级配用滚轮接箍；稠油井选用超高强度 杆，配用加重杆；高凝、高粘、高含蜡井选 用空心抽油杆。
3．油管的规格尺寸见表10－1
代号和规格（寸） 外径（mm） 内径(mm) 壁厚(mm) 丝扣总长度（mm） 每寸丝扣数
1.9
48.3 40.3 3.68 35 10
2 3/8
60.3 50.3 4.83 42 10
27/8
73.0 62.0 5.51 53 10
31/2
88.9 75.9 6.45 60 10

2．抽油杆的结构特点（如图10－2）
1 2 3
4 5 6
7
8
图10－2 抽油杆结构示意图 1－外螺纹接头 2－卸荷槽 3－推承面台肩 5－凸缘 6－圆弧过渡区 7－杆体
4－扳手方颈 8－接箍
如图所示，抽油杆杆体是实心圆形断面的 钢杆，两端为镦粗的杆头。杆头由外螺纹接头、 卸荷槽、推承面台肩、扳手方颈、凸缘、圆弧 过渡区等组成。外螺纹接头用来与接箍相连接， 扳手方颈用来装卸抽油杆接箍时卡背钳用。其 结构特点主要有以下几点。 （1）细长杆：和油管一样，抽油杆的外形特 点是长度很长、直径很细，其长径比（长度和 直径之比）为263～703，是长径比很大的一 种细长杆，因此它的特点是刚度低、柔性大， 易弯曲，上下往复运动过程中可产生轻微变形。
一、油管的基本知识 二、抽油杆的基本知识
一、油管的基本知识
1．油管的用途 2．油管的结构特点 3．油管的规格尺寸 4．油管的其它分类方法 5．油管的材质及加工 6．油管的科学使用方法
1．油管的用途

从地层中开采石油的方法可分为两大类：一类 是利用地层本身的能量来举升原油，称为自喷 采油法；另一类是由于地层本身能量不足，必 须人为地用机械设备给井内液体补充能量，才 能将原油举升到地面，称为机械采油法。而不 论使用哪种方法，都需要一个管道将原油从井 下输送到地面上来，这个输送原油的管道就是 采用一根根油管连接起来的管柱。
6．油管的科学使用方法 （1）科学使用油管，首先必须根据油井的生 产条件和原油性质选用油管及其附件。例如， 轻、中负荷的油井选用J55、N80油管；重负 荷的油井选用P110油管；硫化氢腐蚀严重的油 井选用C90、T95油管；稠油井选用隔热管； 注水井选用耐腐蚀的渗氮管、内衬管、纳米管、 环氧管、镍磷镀管等。


（2）等截面：和抽油杆不同，油管的管体包括外螺 纹接头部分都是一个等直径的空心管，这是因为油 管下井后处于静止状态，不需要像抽油杆那样上下 运动，因此接头部位承受的动载荷很小，只要不是 本体存在裂纹和坑洞等腐蚀缺陷，一般不会发生断 裂失效的情况。 （3）锥度扣：油管的外螺纹丝扣和抽油杆普通平扣 不同，是锥度为1：16的圆锥管螺纹，这是因为圆锥 管螺纹的特性就是越上越紧，密封性能好。这样一 是可以保证在井下垂直联接的管柱在长期使用过程 中不脱扣，二是防止原油在管道内输送时不漏失。
3．抽油杆的规格尺寸

按GB7229－87《抽油杆及其接箍》规定， 抽油杆的杆体直径主要有Φ13、Φ16、Φ19、 Φ22、Φ25、Φ29mm几种，其中Φ19、Φ22、 Φ25三种最常用。抽油杆的长度一般为 8000mm或7620mm。为了井下作业时方便 调节抽油杆柱的长度，还有长度各为410、 610、910、1220、1830、2440、3050、 3660mm的短抽油杆。

3．油管下井作业注意事项 （1）油管需卸放在专用管桥架上，不得直接放 在井场地面。 （2）油管下井前应认真检查丝扣，并涂抹专用 螺纹脂。 （3）为了保证抽油泵等工具能顺利通过，油管 下井前应进行通径检查。 （4）油管对扣时应按照规定垂直对扣，风大时 严禁起下油管。 （5）为了防止粘扣，液压钳上扣扭矩和速度不 得超过规定数值。
4．油管的其它分类方法
（1）按外螺纹丝扣处是否加厚分为：平式油 管和外加厚油管。 （2）按下井用途分为：油井管、水井管、隔 热管和特殊用管等。 （3）按表面加工工艺分为：普通油管、涂料 管、渗氮管、内衬管、纳米管、环氧管、镍磷 镀管等。

5．油管的材质及加工方法
加工油管的材质主要有J55、N80、C90、L80、 T95、P110等几种。其中较常用的是J55、N80、P110 三种。C90、T95主要用在硫化氢腐蚀严重的地方。 J55、N80属于低钢级，可为焊接钢管。P110属于高 强度管，主要用在一些负荷较重的油井。J55钢材用 料是37Mn5；N80钢材用料是36 Mn2V；P110钢材用料 是30CrMo。油管的加工方法比较简单，从钢管厂进 来毛坯管后切断到合适长度，两端车管螺纹丝扣， 再加工配套的接箍拧上，最后进行封堵水试压，不 渗不漏，管体耐压合格的即是成品油管。