轻型抽油杆应用前景分析
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上。
腐蚀金属制成的两个金属端接头采用特殊的连续方 式连接 而成 。 杆 体呈 带状 ， 横载 面呈矩形 。 一 根碳纤 维抽 油杆 的连 续长 度 可超 过 ２ ０ ０ ０ ｍ， 可 缠 绕在 滚筒
上。
二 是 由于 接 箍 的多 级 活 塞效 应 ， 当抽 油杆 柱在 油液 中运动 时 ， 将 产生 较大 的附 加摩擦 阻力 。 三是 在斜 井 中 ， 抽 油 杆与 油 管 之 间 的摩擦 主要 集 中在 接箍 上 ， 上 冲程 时 ， 载 荷最 大 ， 加 剧 了接 箍 和 油管 之间 的磨 损 。 而为 了减 轻这 种磨损 ， 往往 在抽 油 杆 上加 扶正 器 ， 但 这样 会 使抽 油机 的 载荷增 加 ２ Ｏ
碳纤 维柔 性连 续抽 油杆 的成 型采用拉 挤工艺实 现， 用 环氧树 脂作 为基 体材 料 。拉 挤过程 中， 环 氧树 脂胶液 中添 加一 定配 比的 固化剂 、 促 进剂 和脱模剂 。 碳纤维 抽油 杆 由碳 纤维 复合 材料 制成 的杆体和 由耐
多， 这 些接箍 在长 期承受 交 变 、 冲击和 振动 载荷 的工 作条 件下 往往 会 发生 脱 扣 、 断 裂 和杆 柱 的弯 曲疲 劳 折 断等 ， 这 种 失效 约 占抽 油 杆柱 失 效 总数 的 ５ Ｏ 以
玻 璃钢 抽 油 杆 全 称 是 玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 抽 油 杆， 是 由树脂 和玻 璃纤维 按 一定 比例 ， 通过 专 门的拉 挤 和 固化工 艺制 作 而成 的 ； 玻 璃 钢抽 油杆 通 常包 括
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ｌ 一１ ９
腐蚀性、 耐疲劳特性。 这样可以减少因腐蚀造成抽油 杆断裂而上作业的情况 ， 达到减少作业成本和增产 创效 的 目的 。 ２ ． １ ． １ ． ３ 抗拉 强度 高 ； 玻 璃 钢 杆 的 抗 拉 强 度 为 ８ １ ０ ＭＰ ａ ， 达 到 了 Ｄ 级 钢杆 的抗 拉 强度 ， 短 期最 大应 力可达 ３ ０ ０ ＭＰ ａ ， 最 大 载荷可 达 １ ５ ｔ 。 碳纤维抽 油杆在 １ ０ ７次疲 劳 实 验 后 ， 剩余 强度仍有 ９ Ｏ ％（ 同样 条件 下， 钢 杆 的剩余 强 度 仅 为 ３ Ｏ ～４ Ｏ ） ， 从 而 大大延 长 了抽油杆 的使用 寿命 ， 加 入芳纶 纤维 ， 可提 高其 耐
一
玻璃钢 棒 和用黏合 剂 固定在 其两 端的钢 接头 。顶部 金属 接头采 用多级 倒 锥长孔 结构 ， 注入粘 结剂后 ， 在 内侧 形成 可 承受 轴 向拉 力 的锥面 ， 保证 足 够 的承 载 能力 。
１ ． ２ 碳 纤 维 抽 油 杆
连接 起来 后 才 能实 现 井下 抽 油 。下 泵 越 深 ， 接 箍 越
件 。我 国普通抽油机井 的井数 占生产油井总数的 ８ Ｏ ％， 其原油 产量 占全 国原 油总 产量 的７ Ｏ 。 从某 种 意义 上说 ， 普 通钢 抽 油杆 是有 杆抽 油设 备 中的一 个 薄弱环 节 ， 目前普遍 使用 的是 钢质 抽油 杆 ， 其存 在 以 下难 以克服 的弱点 ： 是钢 抽油杆 必须 以接头 和接箍将 多根抽油 杆
围和应 注意 的 问题 。 关键 词 ： 轻 型抽 油杆 ； 玻 璃钢抽 油杆 ； 碳 纤维抽 油杆
中图分类号 ： Ｔ Ｅ９ ３ ３ ＋ ． ２
文 献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） ７ —０ ０ ５ ６ 一Ｏ ２
ห้องสมุดไป่ตู้
抽油 杆是 有 杆 泵抽 油 系 统 的重 要 部件 ， 是 将 抽 油机 的动力 和运动 传递 给抽 油泵 进行 抽汲 的主要 部
５ ６
内 蒙古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ７ 期
轻 型抽油杆应用前景分析
宋 述 成
（ 大 庆 油 田有 限责 任 公 司 第 九 采 油 厂 ， 黑 龙 江 大 庆 １ ６ ３ ８ ５ ３ ）
摘 要： 轻型抽 油杆 包括 铝合金 抽 油杆 、 碳 纤 维抽 油杆 和玻 璃钢 抽 油杆 等 ， 本 文着 重介 绍碳 纤维抽 油杆和玻 璃钢抽 油杆 的 国内外应 用情 况和在 应用 中出现 的 问题 ， 分析其 特 点 ， 同时分析在 我厂 应用 的范
以上 。
四是在 深 井 采 油 中 （ 泵深 ２ ５ ０ ０ ￣３ ２ ０ ０ ｍ） 钢 抽 油杆 自身 的质 量 已 占去举 升 质量 的 ６ Ｏ ９ ／ ５ 以上 ， 导 致 系统 效益大 幅下 降 ， 成 本升 高 。 钢 抽油 杆 自身密度 和
抗拉强度的双重约束使下泵深度受到限制。 １ 轻型抽 油杆发 展 与应用 为了克服钢质抽油杆的上述缺点 ， 自２ ０ 世纪 ６ ０ 年代 ， 国外一 些发 达 国家开 始研 制轻 型抽 油杆 。 轻 型 抽 油杆 包括 碳纤 维 抽 油杆 、 玻璃 钢抽 油杆 和 铝合 金 抽油杆等 ， 从目 前应用情况看， 玻璃钢抽油杆和碳纤 维抽 油杆居 多 。
１ ． １ 玻璃钢 抽 油杆
２ 轻 型抽油 杆在 我厂 的应 用前景 分析 ２ ． １ 轻型抽 油杆 特 点分析 ２ ． １ ． １ 优 点 ２ ． １ ． １ ． １ 质量轻： 玻 璃 钢 杆 的密度 为 １ ． ９ ２ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 约 为 钢 抽 油 杆 的 四分 之 一 （ 钢抽 油杆的密度为 ７ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ。 ） ， 千 米碳 纤 维柔 性连 续 抽油 杆质 量仅 仅 ０ ． １ ８ ｔ （ 钢质 抽 油杆 为 ３ ． ６ ０可 以 大大 降 低抽 油机 悬 点 载荷 ， 因此可 以运 用 功 率 小 的 电动 机 、 较 小 的变 速 箱、 较 小 的平衡 块 、 较 轻 便 的结构 形式 ， 从 而达 到节 约 电能、 提 高综合 效率 的 目的 。 ２ ． １ ． １ ． ２ 抗 腐蚀 能 力强 ： 轻 型抽 油杆具 有 良好 的抗
腐蚀金属制成的两个金属端接头采用特殊的连续方 式连接 而成 。 杆 体呈 带状 ， 横载 面呈矩形 。 一 根碳纤 维抽 油杆 的连 续长 度 可超 过 ２ ０ ０ ０ ｍ， 可 缠 绕在 滚筒
上。
二 是 由于 接 箍 的多 级 活 塞效 应 ， 当抽 油杆 柱在 油液 中运动 时 ， 将 产生 较大 的附 加摩擦 阻力 。 三是 在斜 井 中 ， 抽 油 杆与 油 管 之 间 的摩擦 主要 集 中在 接箍 上 ， 上 冲程 时 ， 载 荷最 大 ， 加 剧 了接 箍 和 油管 之间 的磨 损 。 而为 了减 轻这 种磨损 ， 往往 在抽 油 杆 上加 扶正 器 ， 但 这样 会 使抽 油机 的 载荷增 加 ２ Ｏ
碳纤 维柔 性连 续抽 油杆 的成 型采用拉 挤工艺实 现， 用 环氧树 脂作 为基 体材 料 。拉 挤过程 中， 环 氧树 脂胶液 中添 加一 定配 比的 固化剂 、 促 进剂 和脱模剂 。 碳纤维 抽油 杆 由碳 纤维 复合 材料 制成 的杆体和 由耐
多， 这 些接箍 在长 期承受 交 变 、 冲击和 振动 载荷 的工 作条 件下 往往 会 发生 脱 扣 、 断 裂 和杆 柱 的弯 曲疲 劳 折 断等 ， 这 种 失效 约 占抽 油 杆柱 失 效 总数 的 ５ Ｏ 以
玻 璃钢 抽 油 杆 全 称 是 玻 璃 纤 维 增 强 塑 料 抽 油 杆， 是 由树脂 和玻 璃纤维 按 一定 比例 ， 通过 专 门的拉 挤 和 固化工 艺制 作 而成 的 ； 玻 璃 钢抽 油杆 通 常包 括
收 稿 日期 ： ２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ｌ 一１ ９
腐蚀性、 耐疲劳特性。 这样可以减少因腐蚀造成抽油 杆断裂而上作业的情况 ， 达到减少作业成本和增产 创效 的 目的 。 ２ ． １ ． １ ． ３ 抗拉 强度 高 ； 玻 璃 钢 杆 的 抗 拉 强 度 为 ８ １ ０ ＭＰ ａ ， 达 到 了 Ｄ 级 钢杆 的抗 拉 强度 ， 短 期最 大应 力可达 ３ ０ ０ ＭＰ ａ ， 最 大 载荷可 达 １ ５ ｔ 。 碳纤维抽 油杆在 １ ０ ７次疲 劳 实 验 后 ， 剩余 强度仍有 ９ Ｏ ％（ 同样 条件 下， 钢 杆 的剩余 强 度 仅 为 ３ Ｏ ～４ Ｏ ） ， 从 而 大大延 长 了抽油杆 的使用 寿命 ， 加 入芳纶 纤维 ， 可提 高其 耐
一
玻璃钢 棒 和用黏合 剂 固定在 其两 端的钢 接头 。顶部 金属 接头采 用多级 倒 锥长孔 结构 ， 注入粘 结剂后 ， 在 内侧 形成 可 承受 轴 向拉 力 的锥面 ， 保证 足 够 的承 载 能力 。
１ ． ２ 碳 纤 维 抽 油 杆
连接 起来 后 才 能实 现 井下 抽 油 。下 泵 越 深 ， 接 箍 越
件 。我 国普通抽油机井 的井数 占生产油井总数的 ８ Ｏ ％， 其原油 产量 占全 国原 油总 产量 的７ Ｏ 。 从某 种 意义 上说 ， 普 通钢 抽 油杆 是有 杆抽 油设 备 中的一 个 薄弱环 节 ， 目前普遍 使用 的是 钢质 抽油 杆 ， 其存 在 以 下难 以克服 的弱点 ： 是钢 抽油杆 必须 以接头 和接箍将 多根抽油 杆
围和应 注意 的 问题 。 关键 词 ： 轻 型抽 油杆 ； 玻 璃钢抽 油杆 ； 碳 纤维抽 油杆
中图分类号 ： Ｔ Ｅ９ ３ ３ ＋ ． ２
文 献标 识码 ： Ａ
文 章编号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ Ｏ １ ３ ） ７ —０ ０ ５ ６ 一Ｏ ２
ห้องสมุดไป่ตู้
抽油 杆是 有 杆 泵抽 油 系 统 的重 要 部件 ， 是 将 抽 油机 的动力 和运动 传递 给抽 油泵 进行 抽汲 的主要 部
５ ６
内 蒙古 石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 ７ 期
轻 型抽油杆应用前景分析
宋 述 成
（ 大 庆 油 田有 限责 任 公 司 第 九 采 油 厂 ， 黑 龙 江 大 庆 １ ６ ３ ８ ５ ３ ）
摘 要： 轻型抽 油杆 包括 铝合金 抽 油杆 、 碳 纤 维抽 油杆 和玻 璃钢 抽 油杆 等 ， 本 文着 重介 绍碳 纤维抽 油杆和玻 璃钢抽 油杆 的 国内外应 用情 况和在 应用 中出现 的 问题 ， 分析其 特 点 ， 同时分析在 我厂 应用 的范
以上 。
四是在 深 井 采 油 中 （ 泵深 ２ ５ ０ ０ ￣３ ２ ０ ０ ｍ） 钢 抽 油杆 自身 的质 量 已 占去举 升 质量 的 ６ Ｏ ９ ／ ５ 以上 ， 导 致 系统 效益大 幅下 降 ， 成 本升 高 。 钢 抽油 杆 自身密度 和
抗拉强度的双重约束使下泵深度受到限制。 １ 轻型抽 油杆发 展 与应用 为了克服钢质抽油杆的上述缺点 ， 自２ ０ 世纪 ６ ０ 年代 ， 国外一 些发 达 国家开 始研 制轻 型抽 油杆 。 轻 型 抽 油杆 包括 碳纤 维 抽 油杆 、 玻璃 钢抽 油杆 和 铝合 金 抽油杆等 ， 从目 前应用情况看， 玻璃钢抽油杆和碳纤 维抽 油杆居 多 。
１ ． １ 玻璃钢 抽 油杆
２ 轻 型抽油 杆在 我厂 的应 用前景 分析 ２ ． １ 轻型抽 油杆 特 点分析 ２ ． １ ． １ 优 点 ２ ． １ ． １ ． １ 质量轻： 玻 璃 钢 杆 的密度 为 １ ． ９ ２ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 约 为 钢 抽 油 杆 的 四分 之 一 （ 钢抽 油杆的密度为 ７ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ。 ） ， 千 米碳 纤 维柔 性连 续 抽油 杆质 量仅 仅 ０ ． １ ８ ｔ （ 钢质 抽 油杆 为 ３ ． ６ ０可 以 大大 降 低抽 油机 悬 点 载荷 ， 因此可 以运 用 功 率 小 的 电动 机 、 较 小 的变 速 箱、 较 小 的平衡 块 、 较 轻 便 的结构 形式 ， 从 而达 到节 约 电能、 提 高综合 效率 的 目的 。 ２ ． １ ． １ ． ２ 抗 腐蚀 能 力强 ： 轻 型抽 油杆具 有 良好 的抗