有杆泵抽油系统杆管偏磨磨损效率试验研究.pdf

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1、2012年第41卷石油矿场机械第12期第37页0ILFIELDEQUIPMENT2012，41(12)：37～40oo文章编号：1O01-3482(2012)12—003704有杆泵抽油系统杆管偏磨磨损效率试验研究刘晓旭，乔海波，黄梅，王亚辉(中国石油冀东油田公司，河北唐山063O04)摘要：磨损效率是有杆抽油系统杆管偏磨磨损量预测的重要参数。根据能量法原理确定了磨损效率的计算方法。利用摩擦磨损试验机进行了有杆抽油系统杆管偏磨的正交试验，测得油管的磨损量数据，拟合出l6种试验条件下的磨损效率。试验确定的磨损效率值可用于杆管偏磨的磨损量预测、油管和抽油杆的最大磨损深

2、度预测，指导实际生产。关键词：有杆泵；抽油杆；油管；磨损；试验中图分类号：TE933文献标识码：AExperimentStudyofEccentricWearEfficiencyofSuckerRodandTubingforSuckerRodPumpingSystemLIUXiao—XU，QIAOHai—bo，HUANGMei，WANGYa—hui(PetroChinaJidongOilfieldCompany，Tangshan063004，China)Abstract：Wearefficiencyisoneofthemostimportantparameters

3、forwearpredictionofSuckerRodandTubingforSuckerRodPumpingSystem．Accordingtotheenergyprinciple，theequationtocomputethewearefficiencywasderived．Thentheexperimentwasrunusingfrictionaltestingmachineusedtostudytheeccentricwearofsuckerrodandtubing，andwasdesignedusingOr—thogonalexperimentmeth

4、od．Accordingtothewearoftubingobtainedintheexperiment，thewearefficiencyin16differentexperimentconditionswasalsoobtained，whichcouldbeusedinwearprediction．Thisprovidesthebasisforstudyingandpredictingtheeccentricwearofsuckerrodandtubing．Keywords：suckerrodpump；suckerrod；tubing；wear；testing

5、在有杆泵抽油系统中，杆管偏磨会导致抽油杆偏磨磨损效率，为预测抽油杆和油管的磨损量提供或油管损坏，造成井下事故，降低油田开发的经济效试验数据。益。进行杆管偏磨磨损量预测的研究可以预知井下1磨损效率的理论计算杆管偏磨情况、指导实际生产，有利于延长杆管柱的使用寿命。杆管偏磨时的磨损效率是磨损量预测的有杆泵抽油系统杆管偏磨时，由摩擦力产生的重要参数。不同生产条件下磨损效率的大小需要通摩擦功【，一部分转化为摩擦热，另一部分表现为金过试验确定，目前针对这方面的试验研究还比较少。属的磨损。金属磨损吸收能量为U，关系式为：本文采用正交试验法研究了有杆泵抽油系统的杆管U一FL一NL

6、(1)收稿日期：2012—0801作者简介：刘晓旭(1982一)，女，辽宁人，工程师，硕士，2007年毕业于西南石油大学，现从事油气举升工艺技术研究，Email：jdzc—liuxx@petrochina．corn．cn。石油矿场机械2012年l2月U—VH(Z)为油管试样的磨损量，选择圆材质类型、油管材式中：U为摩擦功，J；F为抽油杆柱与油管之间的质类型、试验介质类型、原油中的含砂量、杆管问的摩擦力，N；L为摩擦力作用的路程，m；／x为抽油杆接触正压力以及圆盘酌转速作为试验的因素。各因柱与油管之间的摩擦因数，无因次；N为抽油杆柱素及其水平值的确定如下：与油管之间

7、的正压力，N；U为磨损吸收能量，J；V1)圆盘的材质类型，本次试验中圆盘的材质为金属的磨损量，m。；H为布氏硬度，N／m。类型选择普通D级抽油‘杆材料(硬度为22～磨损效率E为28HRC)和1种扶正器材料(硬质合金材料，硬度为E—U／U．=VH／(／~NL)(3)89HRA)。由式(3)可知，磨损效率的大小与磨损量、正压2)油管的材质类型本文选择现场使用较多力、摩擦副及摩擦力作用的路程有关，对于某一确定的钢级为J55和N80的油管进行试验。生产条件下抽油杆与油管问的磨损，抽油杆与油管3)试验介质类型随着油田开发技术的进的磨损效率相同。磨损效率的大小很难通过理论计步

8、，定向井和