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    抽油杆扶正器检测标准与实施注意事项
    发布日期:2025-05-25

    抽油杆扶正器作为有杆泵采油系统的核心防偏磨部件,其质量与维护直接关系到油井生产速率与设备寿命。本文系统阐述抽油杆扶正器的检测标准与操作要点。

    一、检测标准体系

    1.外观与结构完整性检测

    (1)表面质量:采用目视检测与放大镜辅助检查,要求扶正器表面无裂纹、气孔、分层等缺陷,划痕深层≤0.1mm,边缘倒角圆滑度R0.5-1mm。

    (2)尺寸精度:使用三坐标测量仪检测关键尺寸,包括本体直径偏差≤±0.5mm,壁厚均匀性≤±0.2mm,过流面积需达到标准油管内径匹配要求(如Φ73mm油管需≥3000mm²)。

    (3)装配质量:对卡箍式扶正器进行轴向拉伸试验,锁紧力需≥6kN,滚轮类需验证旋转灵活性,单滚轮启动力矩≤0.5N·m。

    2.材料性能验证

    (1)力学性能:按ASTMD790标准检测弯曲强度,尼龙材质需≥103MPa,缺口冲击强度≥13kJ/m²;金属材质抗拉强度≥620MPa,延伸率≥12%。

    (2)性能:采用ML-100磨粒磨损试验机,在20N载荷、100r/min转速下测试,体积磨损量≤0.073g/cm³(尼龙材质)。

    (3)不怕温性能:在140℃恒温油浴中保持30min后,热变形温度≥180℃,尺寸变化率≤±0.3%。

    3.动态性能测试

    (1)疲劳寿命:在MTS810试验机上施加交变载荷(幅值±50%额定载荷,频率5Hz),完成≥10⁶次循环后无断裂。

    (2)井下模拟:使用全尺寸模拟井筒(井斜角30°、方位角变化率15°/30m),连续运行720h后,偏磨量≤2mm,过流阻力增加≤15%。

    二、现场检测实施要点

    1.入井前检测流程

    (1)清洗预处理:采用特别波清洗机去掉油污,丙酮擦拭后烘干,表面清洁度达NAS6级。

    (2)无损检测:对金属件进行磁粉探伤(MT),缺陷显示长度≤2mm;对尼龙件进行特别C扫描,内部缺陷当量直径≤1mm。

    (3)预装配验证:在用工装上模拟安装,验证与抽油杆的配合间隙(0.1-0.3mm),滚轮转动阻力≤0.8N·m。

    2.在役检测周期

    (1)日常巡检:通过示功图分析载荷波动,当示功图出现“刀把状”异常时,需在72h内进行井下检测。

    (2)月度专项检测:使用井下电视(BHTV)观察扶正器磨损状态,当剩余壁厚≤设计值的40%时立即愈换。

    (3)年度全部检测:起出后进行金相分析,若晶粒度≥ASTM8级,需评估材质劣化程度。

    三、关键注意事项

    1.安装操作规范

    (1)环境控制:冬季施工需预热至40℃以上,避免尼龙材质冷脆断裂;安装前用防锈油涂抹螺纹,扭矩值按APISpec5B标准控制。

    (2)位置优化:依据井眼轨迹数据,在狗腿度≥3°/30m井段加密布置。

    2.维护保养要点

    (1)润滑管理:每3个月补充用润滑脂(如Lubriplate630-AA),添加量至滚轮腔室的80%。

    (2)腐蚀防护:在CO₂含量>5%的井中,采用316L不锈钢材质或表面镀镍处理,腐蚀速率≤0.025mm/a。

    (3)数据追溯:建立RFID电子标签系统,记录每次检测数据,当累计载荷循环次数≥5×10⁶时强制报废。

    四、典型失效案例分析

    某油田曾发生扶正器早期断裂事故,经检测发现:

    材质缺陷:弯曲强度仅78MPa(标准≥103MPa),导致不怕乏性能下降60%;

    安装不当:间距计算错误(实测12mvs理论8.5m),造成局部应力集中;

    维护缺失:未执行月度检测,断裂时剩余壁厚仅1.2mm(设计值3mm)。

    通过升级材质、优化间距计算模型、实施智能监测后,同类事故发生率降低82%,单井年维护成本减少4.8万元。

    抽油杆扶正器的检测与维护需建立标准化流程,结合材料、力学分析与智能监测技术,形成全生命周期管理体系。建议油田企业建立三层检测制度(班组日检、车间周检、技术机构年检),配套制造扶正器健康管理APP,实现检测数据实时上传、预警信息自动推送,在确定稳定生产的同时提升经济效益。