抽油桿清洗檢測(cè)修復(fù)工藝技術(shù)

1、孤東采油廠準(zhǔn)備大隊(duì)孤東采油廠準(zhǔn)備大隊(duì)20162016年年目目 錄錄一、國(guó)內(nèi)抽油桿清洗工藝技術(shù)介紹一、國(guó)內(nèi)抽油桿清洗工藝技術(shù)介紹三、三、國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)抽油桿修復(fù)工藝抽油桿修復(fù)工藝技術(shù)介紹技術(shù)介紹二二、國(guó)內(nèi)抽油桿探傷工藝技術(shù)介紹國(guó)內(nèi)抽油桿探傷工藝技術(shù)介紹準(zhǔn)備準(zhǔn)備大隊(duì)大隊(duì)前言前言 抽油桿抽油桿由于長(zhǎng)期使用，容易由于長(zhǎng)期使用，容易發(fā)生彎曲、偏發(fā)生彎曲、偏磨和疲勞斷裂等磨和疲勞斷裂等現(xiàn)象，造成躺井事件的發(fā)生現(xiàn)象，造成躺井事件的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，抽油桿問(wèn)題占到躺井率據(jù)統(tǒng)計(jì)，抽油桿問(wèn)題占到躺井率40%40%左右。因左右。因此，抽油桿質(zhì)量的好壞直接影響到油井的生此，抽油桿質(zhì)量的好壞直接影響到油井的生產(chǎn)周期和作業(yè)成本的控

2、制。產(chǎn)周期和作業(yè)成本的控制。 在在抽油桿修復(fù)工藝中抽油桿修復(fù)工藝中，清洗工作非常重要，清洗工作非常重要，清洗清洗質(zhì)量的質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)工序的開(kāi)展，好壞直接影響到后續(xù)工序的開(kāi)展，嚴(yán)重制約著探傷檢測(cè)工作的進(jìn)行。嚴(yán)重制約著探傷檢測(cè)工作的進(jìn)行。1、熱浸泡、熱浸泡2、中頻加熱、中頻加熱3、熱輻射、熱輻射4、蒸汽清洗、蒸汽清洗 柴油 水+清洗劑 1、熱浸泡清洗技術(shù)：、熱浸泡清洗技術(shù)： 分為柴油加熱浸泡清洗和水參清洗劑加熱分為柴油加熱浸泡清洗和水參清洗劑加熱浸泡清洗兩種方法。通過(guò)換熱器加熱池中的浸泡清洗兩種方法。通過(guò)換熱器加熱池中的液體，使之溫度提升，超過(guò)原油等物質(zhì)的活液體，使之溫度提升，超過(guò)原油等

3、物質(zhì)的活化激活能，必要時(shí)可通過(guò)在槽體內(nèi)加入化學(xué)化激活能，必要時(shí)可通過(guò)在槽體內(nèi)加入化學(xué)藥劑以進(jìn)一步降低原油等物質(zhì)的激活能，降藥劑以進(jìn)一步降低原油等物質(zhì)的激活能，降低其與抽油桿的表面結(jié)合張力，利用龍門吊低其與抽油桿的表面結(jié)合張力，利用龍門吊來(lái)回起升搓洗抽油桿，達(dá)到清除表面油污的來(lái)回起升搓洗抽油桿，達(dá)到清除表面油污的目的，在夏季再配合鋼絲刷機(jī)，效果更干凈。目的，在夏季再配合鋼絲刷機(jī)，效果更干凈。 該清洗方式不環(huán)保，油污在高溫蒸煮和太陽(yáng)照射情況下，發(fā)生物理、化該清洗方式不環(huán)保，油污在高溫蒸煮和太陽(yáng)照射情況下，發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)，散發(fā)有毒氣體，對(duì)長(zhǎng)期工作在此環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)工人有較大的身體學(xué)反應(yīng)，散發(fā)有毒氣

4、體，對(duì)長(zhǎng)期工作在此環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)工人有較大的身體傷害，危及工人健康。傷害，危及工人健康。質(zhì)量方面：質(zhì)量方面：由于抽油桿每口井整捆下池清洗，由于抽油桿每口井整捆下池清洗，往往只能清洗往往只能清洗每捆抽油桿表面油污，中間縫隙部位有較多油污殘留，抽油桿清洗每捆抽油桿表面油污，中間縫隙部位有較多油污殘留，抽油桿清洗不干凈，嚴(yán)重影響人工質(zhì)檢質(zhì)量和探傷效果。不干凈，嚴(yán)重影響人工質(zhì)檢質(zhì)量和探傷效果。 1 1、熱浸泡清洗技術(shù)：、熱浸泡清洗技術(shù)： 優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，操作彈性也大，清洗效果不受季節(jié)的影響。優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，操作彈性也大，清洗效果不受季節(jié)的影響。缺點(diǎn)：清洗效果不穩(wěn)定，能耗高。缺點(diǎn)：清洗效果不穩(wěn)定，能耗

5、高。2 2、中頻加熱機(jī)械清洗技術(shù)、中頻加熱機(jī)械清洗技術(shù) 其工作原理是利用中頻加熱感應(yīng)圈對(duì)抽其工作原理是利用中頻加熱感應(yīng)圈對(duì)抽油桿迅速加熱到油桿迅速加熱到120-200120-200，使外表面的油，使外表面的油污稀釋熔化，然后快速進(jìn)入機(jī)械常溫清洗工污稀釋熔化，然后快速進(jìn)入機(jī)械常溫清洗工藝，使用鋼絲輪和低壓水配合洗去桿體表面藝，使用鋼絲輪和低壓水配合洗去桿體表面的油污。的油污。 優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于粘度較高（粘度高于優(yōu)點(diǎn)：對(duì)于粘度較高（粘度高于80008000厘泊）的油或者是含臘原油厘泊）的油或者是含臘原油清洗效果較好，而且清洗效果不受環(huán)境溫度的影響。清洗效果較好，而且清洗效果不受環(huán)境溫度的影響。 缺點(diǎn)：鋼

6、絲刷更換頻繁，動(dòng)力消耗較大，清洗效率不高。缺點(diǎn)：鋼絲刷更換頻繁，動(dòng)力消耗較大，清洗效率不高。濱南油濱南油管廠在管廠在用用3 3、熱輻射清洗技術(shù)：、熱輻射清洗技術(shù)： 以燃燒天然氣或原油（電加熱）為熱源，以燃燒天然氣或原油（電加熱）為熱源，在密閉的箱體內(nèi)將抽油桿加熱到在密閉的箱體內(nèi)將抽油桿加熱到120120左右，左右，使外表面的油污熔化，然后用低壓清水加旋使外表面的油污熔化，然后用低壓清水加旋轉(zhuǎn)鋼絲刷機(jī)清洗外表面。轉(zhuǎn)鋼絲刷機(jī)清洗外表面。3 3、熱輻射清洗技術(shù)：、熱輻射清洗技術(shù)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，油泥便于清理。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，油泥便于清理。缺點(diǎn)：鋼絲刷更換頻繁，動(dòng)力消耗較大，清洗效率不高缺點(diǎn)：鋼絲刷更

7、換頻繁，動(dòng)力消耗較大，清洗效率不高。孤島油孤島油管廠在管廠在用用4 4、封閉式蒸汽加熱清洗工藝、封閉式蒸汽加熱清洗工藝 封閉式蒸汽加熱清洗技術(shù)是近年研究出來(lái)的最新技術(shù)，封閉式蒸汽加熱清洗技術(shù)是近年研究出來(lái)的最新技術(shù)，它利用導(dǎo)熱油（它利用導(dǎo)熱油（110110120120）高溫特性，設(shè)計(jì)制作一個(gè)蒸）高溫特性，設(shè)計(jì)制作一個(gè)蒸汽發(fā)生器（通過(guò)噴淋系統(tǒng)向?qū)嵊洼斔凸苌蠂娝?，高溫油汽發(fā)生器（通過(guò)噴淋系統(tǒng)向?qū)嵊洼斔凸苌蠂娝?，高溫油管能將水滴迅速加熱為蒸汽，通過(guò)控制噴淋量來(lái)控制蒸汽管能將水滴迅速加熱為蒸汽，通過(guò)控制噴淋量來(lái)控制蒸汽的壓力和流量。）來(lái)產(chǎn)生蒸汽，抽油桿進(jìn)入密閉箱體后，的壓力和流量。）來(lái)產(chǎn)生蒸汽，抽

8、油桿進(jìn)入密閉箱體后，經(jīng)過(guò)預(yù)熱后再用特殊蒸汽噴頭進(jìn)行沖洗，能將抽油桿表面經(jīng)過(guò)預(yù)熱后再用特殊蒸汽噴頭進(jìn)行沖洗，能將抽油桿表面的原油清除干凈。該工藝能連續(xù)作業(yè)，清洗質(zhì)量干凈，便的原油清除干凈。該工藝能連續(xù)作業(yè)，清洗質(zhì)量干凈，便于抽油桿探傷作業(yè)。目前河口采油廠采油該技術(shù)設(shè)計(jì)制作于抽油桿探傷作業(yè)。目前河口采油廠采油該技術(shù)設(shè)計(jì)制作了抽油桿、油管兩用清洗機(jī)，非常實(shí)用。了抽油桿、油管兩用清洗機(jī)，非常實(shí)用。4 4、封閉式蒸汽加熱清洗工藝、封閉式蒸汽加熱清洗工藝抽油桿上料情況抽油桿上料情況4 4、封閉式蒸汽加熱清洗工藝、封閉式蒸汽加熱清洗工藝蒸蒸汽汽發(fā)發(fā)生生器器河口油河口油管廠在管廠在用用4 4、封閉式蒸汽加熱清

9、洗工藝、封閉式蒸汽加熱清洗工藝抽油桿清洗效果圖抽油桿清洗效果圖YGQXYGQXIVIV型抽型抽油桿清洗設(shè)備油桿清洗設(shè)備為單排滾輪清為單排滾輪清洗，清洗能力洗，清洗能力100100根根/ /小時(shí)。小時(shí)。 抽油桿探傷檢測(cè)是抽油桿探傷檢測(cè)是油管廠油管廠抽油桿修復(fù)抽油桿修復(fù)的的一一項(xiàng)重要工序，能夠?qū)?xiàng)重要工序，能夠?qū)Τ橛蜅U實(shí)行無(wú)損檢測(cè)，抽油桿實(shí)行無(wú)損檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)抽油桿分級(jí)管理，確保下井抽油桿質(zhì)量實(shí)現(xiàn)抽油桿分級(jí)管理，確保下井抽油桿質(zhì)量符合生產(chǎn)要求，符合生產(chǎn)要求，從而減少?gòu)亩鴾p少抽油桿斷裂現(xiàn)象發(fā)抽油桿斷裂現(xiàn)象發(fā)生生。1.漏磁探傷漏磁探傷2.磁粉探傷磁粉探傷工工作作原原理理 用用一恒穩(wěn)磁場(chǎng)將被測(cè)體磁化至磁一恒

10、穩(wěn)磁場(chǎng)將被測(cè)體磁化至磁飽和，通過(guò)測(cè)量被測(cè)體外的磁感應(yīng)強(qiáng)飽和，通過(guò)測(cè)量被測(cè)體外的磁感應(yīng)強(qiáng)度度(或磁通或磁通)及其分布來(lái)測(cè)量和評(píng)價(jià)被測(cè)及其分布來(lái)測(cè)量和評(píng)價(jià)被測(cè)對(duì)象內(nèi)存在的各種缺陷（如裂紋、孔對(duì)象內(nèi)存在的各種缺陷（如裂紋、孔洞、腐蝕坑、偏磨等）。洞、腐蝕坑、偏磨等）。1 1、漏磁探傷技術(shù)、漏磁探傷技術(shù)工作工作原理原理漏漏磁檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)磁檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)(1)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；在工業(yè)生產(chǎn)中，漏磁檢測(cè)被大量應(yīng)用于鋼坯、鋼棒、鋼管的自動(dòng)化檢測(cè)； (2)較高的檢測(cè)可靠性；漏磁檢測(cè)一般采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行缺陷的判斷和報(bào)警，減少了人為因素的影響； (3)可實(shí)現(xiàn)缺陷的初步定量；缺陷的漏磁信號(hào)與缺陷形狀尺寸具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而

11、可實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷的初步量化，這個(gè)量化不僅可實(shí)現(xiàn)缺陷的有無(wú)判斷，還可對(duì)缺陷的危害程度進(jìn)行初步評(píng)價(jià)； (4)高效能、無(wú)污染；采用傳感器獲取信號(hào)，檢測(cè)速度快且無(wú)任何污染。 漏漏磁檢測(cè)局限性磁檢測(cè)局限性 只適用于鐵磁材料。只有鐵磁材料被磁化后，表面和近表面缺陷才能在試件表面產(chǎn)生漏磁通，如黑色金屬，主要是除奧氏體不銹鋼之外的所有鋼材。 檢測(cè)靈敏度低。由于檢測(cè)傳感器不可象磁粉一樣緊貼被檢測(cè)表面，不可避免地和被檢測(cè)面有一定的提離值，從而降低了檢的靈敏度、對(duì)于一般的情況，文獻(xiàn)給出的漏磁檢測(cè)的靈敏度為深0.10.2mm的表面裂紋。 不適合檢測(cè)形狀復(fù)雜的試件。由于采用傳感器檢測(cè)漏磁場(chǎng)，對(duì)形狀復(fù)雜的工件，需要有與其形狀

12、匹配的檢測(cè)器件。 抽油桿兩端均存在一定檢測(cè)盲區(qū)。1、抽油桿漏磁探傷抽油桿漏磁探傷濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間1、抽油桿漏磁探傷、抽油桿漏磁探傷主要技術(shù)指標(biāo)：1、范圍：抽油桿探傷檢測(cè)。2、規(guī)格：19.125.4mm抽油桿。3、速度：20-30米/分鐘。濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間探頭探頭磁化磁化1、抽油桿漏磁探傷、抽油桿漏磁探傷濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間抽抽油油桿桿退退磁磁2、抽油桿磁粉探傷、抽油桿磁粉探傷工作原理工作原理：即即利用磁化電源產(chǎn)生的恒定利用磁化電源產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)對(duì)抽油桿頭進(jìn)行激磁，使桿頭部位磁場(chǎng)對(duì)抽油桿頭進(jìn)行激磁，使桿頭

13、部位也獲得恒定的磁場(chǎng)，再向被磁化的桿頭也獲得恒定的磁場(chǎng)，再向被磁化的桿頭噴灑帶有磁性的熒光物質(zhì)液體，當(dāng)被測(cè)噴灑帶有磁性的熒光物質(zhì)液體，當(dāng)被測(cè)部位有缺陷時(shí)，在這些部位會(huì)產(chǎn)生磁極，部位有缺陷時(shí)，在這些部位會(huì)產(chǎn)生磁極，磁性物質(zhì)會(huì)向這些部位聚集，在熒光的磁性物質(zhì)會(huì)向這些部位聚集，在熒光的照射下，缺陷部位將會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)照射下，缺陷部位將會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。2、抽油桿磁粉探傷、抽油桿磁粉探傷磁磁粉粉探探傷傷檢檢測(cè)測(cè)抽油桿的修復(fù)抽油桿的修復(fù)包括包括校直、校直、淬火淬火和和拋丸拋丸。校直方法校直方法主要有兩種，主要有兩種，冷校直冷校直和和熱校直熱校直。冷校直優(yōu)點(diǎn)冷校直優(yōu)點(diǎn)：效率高，耗能低。：效率高，耗能低。缺點(diǎn)：精度低

14、，有噪音。缺點(diǎn)：精度低，有噪音。熱校直優(yōu)點(diǎn)熱校直優(yōu)點(diǎn)：可以消除抽油桿的內(nèi)應(yīng)力，提高：可以消除抽油桿的內(nèi)應(yīng)力，提高抽油桿強(qiáng)度。抽油桿強(qiáng)度。缺點(diǎn)：能耗高，效率低，有環(huán)境污染，抽油桿缺點(diǎn)：能耗高，效率低，有環(huán)境污染，抽油桿材質(zhì)不材質(zhì)不清時(shí)清時(shí)，處理后易產(chǎn)生斷桿現(xiàn)象，處理后易產(chǎn)生斷桿現(xiàn)象。抽油桿校直抽油桿校直機(jī)能夠?qū)C(jī)能夠?qū)澢橛蜅U彎曲抽油桿進(jìn)行校直進(jìn)行校直處理，從而達(dá)到再利處理，從而達(dá)到再利用的目的，減少新桿用的目的，減少新桿投入，實(shí)現(xiàn)降本增效投入，實(shí)現(xiàn)降本增效的目的的目的。CGJ-16/40A CGJ-16/40A 型型抽油桿校直抽油桿校直機(jī)機(jī)1 1、抽油桿校直、抽油桿校直1 1、抽油桿校直、抽

15、油桿校直 基本性能參數(shù)1、矯直管桿徑范圍：1640mm 抽油桿或空心抽油桿2、管材屈服極限：550MPa3、矯輥轉(zhuǎn)速：1040r/min4、矯直速度：26m/min5、矯直輥傾角調(diào)整范圍：27336、矯直精度1.5mm/m7、液壓站電機(jī)功率：22KW8、液壓系統(tǒng)工作壓力：12MPa9、液壓系統(tǒng)額定流量：120L/minCGJ-16/40A CGJ-16/40A 型型抽油桿校直抽油桿校直機(jī)機(jī)1 1、抽油桿校直、抽油桿校直濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間濱南采油廠抽油桿修復(fù)車間 高頻高頻淬火就是淬火就是對(duì)對(duì)抽油桿表面高頻感抽油桿表面高頻感應(yīng)淬火和余熱低溫回火，使桿體表面生應(yīng)淬火和余熱低溫回火，使桿體表面生

16、成成1.21.22.02.0毫米的淬硬層，即細(xì)小馬氏毫米的淬硬層，即細(xì)小馬氏體組織。這種馬氏體組織不僅具有很高體組織。這種馬氏體組織不僅具有很高的抗拉強(qiáng)度，還具有足夠的韌性。從而的抗拉強(qiáng)度，還具有足夠的韌性。從而提高桿體的綜合力學(xué)性能提高桿體的綜合力學(xué)性能。2 2、高頻淬火、高頻淬火2 2、高頻淬火、高頻淬火高頻淬火機(jī)床高頻淬火機(jī)床2 2、高頻淬火、高頻淬火CCJ200型高頻淬火機(jī)床設(shè)備圖片設(shè)備型號(hào)CCJ200適于工件長(zhǎng)度8-10M適于工件直徑19-42在線淬火速度2-50m/s工作旋轉(zhuǎn)速度296r/min快速回車速度5.61m/min液壓系統(tǒng)額定壓力10MPa高頻總功率200KE高頻頻率30

17、KHZ設(shè)備長(zhǎng)度18.3M3 3、中頻調(diào)質(zhì)、中頻調(diào)質(zhì)設(shè)備型號(hào)CCJ200適用范圍工件長(zhǎng)度2-10m工件直徑19-50mm中頻頻率800-2000HZ功率250KW超音頻頻率20KHZ功率60KW設(shè)備長(zhǎng)度-30M調(diào)質(zhì)速度1-3M/MIN 拋丸拋丸即用高速運(yùn)動(dòng)的金屬?gòu)椡璐驌舫榧从酶咚龠\(yùn)動(dòng)的金屬?gòu)椡璐驌舫橛蜅U表面，使其表面層產(chǎn)生一定深度的塑油桿表面，使其表面層產(chǎn)生一定深度的塑性變形，形成一層塑性變形的組織結(jié)構(gòu)和性變形，形成一層塑性變形的組織結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力場(chǎng)。從而提高桿體疲勞斷裂抗力，殘余應(yīng)力場(chǎng)。從而提高桿體疲勞斷裂抗力，相應(yīng)提高其疲勞壽命。由于普通抽油桿發(fā)相應(yīng)提高其疲勞壽命。由于普通抽油桿發(fā)生斷脫現(xiàn)象比較多，而高強(qiáng)度桿幾率比較生斷脫現(xiàn)象比較多，而高強(qiáng)度桿幾率比較低，因此應(yīng)該對(duì)普通的低，因此應(yīng)該對(duì)普通的D D級(jí)桿在使用一定周級(jí)桿在使用一定周期后進(jìn)行高頻淬火及拋丸強(qiáng)化處理期后進(jìn)行高頻淬火及拋丸強(qiáng)化處理。4 4、拋丸處理拋丸處理4 4、拋丸處理拋丸處理 抽油桿接箍在井下工作過(guò)程中，不可避免抽油桿接箍在井下工作過(guò)程中，不可避免地存在偏磨、絲扣損壞等現(xiàn)象，對(duì)于存在安地存在偏磨、絲扣損壞等現(xiàn)象，對(duì)于存在安全、質(zhì)量隱患的接箍必須及時(shí)進(jìn)行更換，確全、質(zhì)量