[发明专利]一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆及方法

说明书

本申请公开了一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆及方法。包括空心抽油杆管体和纵向加强拉筋，本申请设计有空心抽油杆管体和纵向加强拉筋；纵向加强拉筋沿空心抽油杆管体轴线方向均匀设置在空心抽油杆管体的内侧壁上，且与空心抽油杆管体为一体结构；纵向加强拉筋和空心抽油杆管体的一体结构，稳定性强，能够提高抗弯性能；通过改变纵向加强拉筋截面的几何形状，增加抽油杆抗弯模量，增强抽油杆抗弯性能，减少或消除抽油杆失稳发生，缓解了抽油机下冲程杆管偏磨问题。

技术领域

本公开涉及机械采油技术领域，具体涉及一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆及方法。

背景技术

在油田开发中后期，抽油机杆管偏磨现象日益严重，偏磨导致维修作业频繁，免修期短，维修作业费用上升，采油成本高，综合效益低；抽油机杆管偏磨有很多原因，下行过程抽油杆轴向受压失稳弯曲引发的偏磨为抽油机井的主要偏磨形式，当抽油杆进行下冲程运动时，中和点以下的抽油杆处于受压状态，由于抽油杆长细比过大，极易产生失稳弯曲，使得抽油杆与油管发生偏磨，并且油井出现结蜡、油稠、出砂等问题都会造成柱塞下行阻力增大，进而使抽油杆的轴向压载加大，导致抽油杆失稳弯曲严重，杆管偏磨现象加重。

针对抽油杆偏磨现象，目前常采用抽油杆局部扶正的方法进行治理，如专利号ZL200420001924.5，在抽油杆上安装一定数量的扶正器，安装后抽油杆磨损减轻，但油管磨损加剧现象，同时安装扶正器后液流通道减小、抽吸阻力增大、抽油机能耗增大、产液量受到影响，因此，我们提出一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆及方法，用以解决上述问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种减小抽油杆下行轴向压载，减少杆管偏磨的提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆及方法。

第一方面，本申请提供一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆，包括：空心抽油杆管体和纵向加强拉筋；

所述纵向加强拉筋沿所述空心抽油杆管体轴线方向均匀设置在所述空心抽油杆管体的内侧壁上，且与所述空心抽油杆管体为一体结构。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述纵向加强拉筋平行于所述空心抽油杆管体轴线方向设置或者沿所述空心抽油杆管体轴线方向螺旋排列。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述纵向加强拉筋的数量为至少4个。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述纵向加强拉筋的截面形状为弧形、十字形、三角形、正方形，长方形或梯形。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述空心抽油杆管体的管体中能够注入填充介质，所述填充介质为铅、碳纤维、泡沫，复合材料或者橡胶。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述空心抽油杆管体中沿其轴线方向设有至少一个通孔。

第二方面，本申请基于第一方面所述的一种提高抗下行失稳性和偏磨能力的抽油杆的方法，所述抽油杆包括抽油机和抽油泵，所述抽油机的输出端设有光杆，所述抽油泵顶端设有柱塞；包括以下步骤：

获取所述抽油杆；

计算所述抽油杆的下行偏磨临界点；

将所述抽油杆设于下行偏磨临界点到抽油泵柱塞之间。

根据本申请实施例提供的技术方案，根据以下公式，计算所述抽油杆的下行偏磨临界点：

井液流过柱塞及游动阀时产生的最大流体阻尼力：

抽油杆在下行偏磨临界点所受的重力：

F_g＝(ρ_r-ρ_L)×A_g×g×H×cosθ；

下行偏磨临界点至柱塞的距离：