塔河油田稠油机抽井杆失效原因分析

• 作者: 李安国 李璐 苏伟 靳永红
• 来源期刊: 中外能源
• 关键词: 塔河油田 杆失效 疲劳断裂 腐蚀疲劳断裂 力学分析
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 油气勘探与开发
• 页码范围: 74-78
• 语种: 中文

摘要

塔河油田属于碳酸盐岩岩溶缝洞型重质未饱和底水油藏,近年来,随着地层能量下降,含水上升,为提高采收率,采用加深泵挂深抽、注氮气三次采油等一系列采油新工艺,但随之而来的是抽油杆柱疲劳、腐蚀加剧,杆失效现象逐年增加.5口典型井断杆样本的理化检测分析结果表明,失效杆的化学成分、金相组织、洛氏硬度、拉伸性能等均符合行业标准,但结合失效杆断面宏微观特征和能谱分析结果,推断出导致抽油杆断裂的原因为疲劳断裂和腐蚀疲劳断裂,并对不同原因导致的断口样貌形成过程和机理进行探讨.依托实验数据,从断裂力学角度对其失效扩展过程及主要影响因素进行分析,指出疲劳为随机过程,应力强度因子幅值是疲劳扩展的主要驱动力;杆柱承受交变应力大小与裂纹扩展速率成正相关,通过生产管理和设计优化改善杆柱受力,可以大大延长杆柱使用寿命.