抽油機光桿磨損原因及處理措施

吳仁超

摘 要：結合實際，對抽油機光桿磨損原因及處理措施進行研究。希望通過相關方案的提出后，能夠解決抽油機光桿磨損問題，提升設備的使用效率。

關鍵詞：抽油機;光桿磨損;原因;處理措施

1引言

當前，我國國內的人工舉升采油總井數中，桿泵采油占據了其中的九成以上。抽油機光桿在工作中受到外部不同程度的壓力，造成不同程度的損傷和腐蝕，這個過程一般歸結為“磨損至腐蝕至斷裂”。造成光桿表面腐蝕的原因有很多，主要原因是由于表層結構的脆弱性，導致很多地方出現不同程度的損傷。在電化學腐蝕的作用下，磨損的速度也隨之加快，導致光桿最后出現斷裂。在更換光桿的過程中，由于材料成本的不斷提升，加之人力成本的增加，在修井作業中會帶來無法估量的損失，出現各種作業中的問題會直接減少石油產量，這種現狀不能被忽視。

1.1 磨損因子

1.1.1 磨料磨損

所謂的磨料磨損，主要指的是凸出物或者是一些較硬的物質和光桿接觸過程中出現的碰撞和摩擦導致的材料表層出現的不同程度的損傷。在工作現場，一些磨料磨損的原因是因為抽油機在運行過程中，采出液因為不同顆粒的大小，造成了不同程度的砂石混入，直接給光桿表面帶來了系列的磨損。

1.2 疲勞磨損

最為常見的光桿磨損主要還是由于疲勞損傷造成的，比如會出現針狀、凹坑等，甚至會造成更加嚴重的損傷。在這樣的背景下，盤根在密封壓緊的作用下，很多不同程度的力度在強化，這樣會引起密封壓緊上的局部壓力無法得到正常釋放。光桿的往返運動會在長期的接觸中產生很多的預應力，所以會導致光桿材料出現不同程度的變形。

1.3 原油漏失造成的腐蝕磨損

由于光桿腐蝕導致其表面的不集中，很多問題在現實生活中顯現。比如抽油機井口原油的大量泄漏，是導致光桿表面出現不同程度腐蝕的重要因素。比如原油中含有大量的腐蝕物質，在水氣、H2S、CO2等物質的作用下，光桿表面的腐蝕就會出現不同程度的形式。

在井筒周邊，光桿是在不同液面采取往返運動的，作為采出頁面的貧氧區，在液面下方會積累起一個較為合適的富氧區，這會直接導致光桿的內部腐蝕。一般來說，光桿下部的腐蝕程度遠遠高于上部分，這是電化學的基本形式。由于富氧區域直接保護了陰極，導致陽極部分出現缺氧現象，直至最后出現不同程度的腐蝕。所以在生產過程中，導致抽油機的井口出現大面積的漏油現象是由以下四個方面造成的：

（1）密封不嚴實的盤根盒;

（2）抽油機井口光桿未按照合適的位置進行定位而產生的系列磨損;

（3）壓力過大的井口;

（4）腐蝕磨損較為嚴重的光桿。

2 光桿磨損的預防措施

2.1 提高光桿的耐磨性

面對磨料出現不同程度的磨損和腐蝕，需要在光桿的表層進行系列的處理，附著一層具有高防腐能力的涂料，對其中的各種內容進行處理。為了提升耐磨性，在生產過程中需要按照不同的碳化物質的性質，保證光桿表面能夠采用均用的分布，在對表面進行熱處理的過程中提升光桿的基本耐磨性。

2.2 材質的優選

作為疲勞磨損的前提，塑性變形是一個較為常見的問題。所以，材料的性質和切應力的大小之間存在著不一樣的分布關系。此外，材料的優劣也會直接對機器的疲勞程度造成不同的影響，會直接影響到基本的運轉速度。

2.3 井口原油漏失的整改方法

2.3.1 盤根盒密封不嚴實的問題

密封不嚴實的盤根盒，會直接造成盤根出現不同程度的腐蝕和損傷，因此需要選擇合適的材料，制造出一個摩擦力較小、彈性較好、使用時間較長的低價材料。所以需要及時改變盤根生產的傳統方式，按照合適的原料生產模式，選擇生產出一個耐磨性較高、抗腐蝕較強的盤根，這樣才可以擁有良好的彈性，保證盤根的工作周期延長到一個全面的高度。

2.3.2 光桿不對中偏磨問題

（1）作為一種彈性體，光桿和盤根之間的膜材是非常常見的，會直接損壞到所有的密封填料，造成不同程度的原油泄漏。在往復運動過程中，由于慣性運動和選絢懸鋼絲繩之間是非常不一致的，所以會造成不同部位的碰撞，頻繁的碰撞和震動會直接引起相關方面的問題。當前，需要選取合適的光桿減震器，保證能夠有一個合適的內容。因此，按照穩定性的大小，提升抽油機光桿的密封堵，對其中的盤根進行處理，保證作業的安全，提升整體的采油率，具體的情況見表一：

（2）分析抽油機的井口機械設備的運轉系統，尋找出其中存在的各種問題。其中，抽油機的整體位置需要進行移動，保證基礎底座和抽油機之間存在著一個水平面的平衡。在抽油機的調整過程中，需要按照前后左右的基本模式進行調整，對井口中的各項內容進行測量，實現井口位置的全面提升。

2.3.3 井口回壓問題

從油井的動態資料出發，按照油井回壓的波動規律，需要在定期開展管線清理，按照合適的措施進行投線，這樣可以減少抽油機的基本井口壓力，提升全面的地面防護措施，減少因為井口壓力過大的問題，實現一個全面的整理。

2.3.4 光桿腐蝕問題

為了保證光桿表面不會被全面侵蝕，需要對光桿表層進行熱浸鋅處理，保證其表層有一個合適的鐵鋅保護層，保護基本的陰極和陽極。等到所有的保護層磨損之后，光桿才會受到全面的腐蝕。一般來說，薄薄的一層鐵鋅合金層可以保護光桿表面，增加整個光桿的力學性能，提升其耐磨性。

3 結語

在以上各種方法的使用中，一般會采用光桿磨損的形式來解決油田生產的各種問題。這樣有助于提升光桿的使用壽命，減少工人的施工強度，降低了整體的開采成本。與此同時，對環境的破壞力也隨之降低，實現了綠色安全生產的基本要求。

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