螺杆泵采油井抽油杆柱失效的预防措施

针对螺杆泵抽油杆柱失效形式，通过大量的理论分析和实验研究，可从以下四个方面进行预防和采取技术措施。

1、选取合理的抽油杆柱设计方法和杆体直径

根据螺杆泵抽油杆柱的工作状态，应综合考虑抽油杆柱结构、井眼轨道形态、杆管柱间碰撞接触状态、采油工艺参数等因素，分析计算出任意井深处抽油杆柱的运动和碰撞接触状态、动内力变化规律，据此可进行抽油杆柱的动强度评定和扶正器安放位置的合理计算，从而完成抽油杆柱的设计。这种设计方法与现有的抽油杆柱简单力学分析计算和设计方法相比，具有考虑因素多、设计结果的优点，但计算方法比较繁琐、计算工作量大。

2、加强抽油杆的质量检测和现场施工管理

抽油杆和螺纹的自身质量缺陷是造成抽油杆断裂和螺纹连接失效的   大隐患。为此，应加强施工过程中无损伤检测技术的应用力度，   大限度地避免不合格抽油杆下井；在抽油杆螺纹制造和检测过程中，应严格控制螺纹的配合精度；此外，抽油杆和接箍的材料、热处理工艺也应严格控制。

在现场施工管理工作中，一方面是施工质量、严格执行施工作业标准，避免人为因素造成抽油杆脱断现象的发生；另一方面是及时掌握油井生产动态，适时采取清蜡、解堵等措施，从而地控制抽油杆柱的工作载荷异常增大，避免过载现象的发生。

3、抽油杆柱配套设备的使用

在发生砂卡、蜡堵较为严重的井中，应使用过载保护设备。为了提高过载保护设备的性，除了电控箱上配备过电流或过功率保护器外，还应在驱动头上安装机械式过扭矩保护器实现过载保护。为了避免高速反转造成的抽油杆柱脱扣现象，应采用防反转装置。在地面驱动装置的主传动轴或从动轴上安装防反转装置，可以地防止管柱内液体回流，从而避免因泵的进出口压差造成的抽油杆柱高速反转现象。

4、抽油杆的研制和应用

普通抽油杆用于螺杆泵采油井，不仅螺纹的受力状态比用于往复泵要差，而且还存在脱扣、噜扣及卸扣困难的隐患。因此，为了提高抽油杆的抗扭能力，一方面对抽油杆本体结构进行了研究和试验，主要是空心抽油杆；另一方面对螺纹连接方式进行了研究和应用，就目前研究现状来看，其主要解决途径有以下两条：

(1)用键来传递扭矩。这种方法是在抽油杆和接箍的连接处设计出键和键槽，有矩形键、十字键和花瓣键等，工作时将通过键来传递扭矩，它具有抗扭和双向传递扭矩等优点，但是这种连接方式由于键的对位，给作业施工带来不便，而且在空心抽油杆中无法密封和中心流道的。

(2)用螺纹传递扭矩。这种方法仍保留原来抽油杆连接方式，只是通过螺纹形状来提高螺纹连接处的预紧力和抗扭能力，以利于扭矩传递，并能够空心抽油杆的密封和中心流道。这种方法仍沿袭传统的连接方式，不会给施工带来麻烦，易于工程应用，但这种连接方式只有单向传递扭矩能力。

在上述两种连接方式研究中，对使用键来传递扭矩的方式研究较多，由于这种连接通过键的剪切破坏来传递扭矩，其受力状态与力学分析较为简单，但结构设计较为困难，因此，这种连接方式目前己趋于成熟。但是，用螺纹连接方式传递扭矩的研究较少，这种连接正好与键相反，其受力状态和力学分析相当复杂，而结构设计相对简单。