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的失效形式，通过大量的理论分析和试验研究，可以从以下四个方面进行预防和采取技术措施。

1.选择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，综合考虑抽油杆柱的结构、井眼轨迹形状、抽油杆与管柱的碰撞接触状态、采油工艺参数等因素，对抽油杆柱在任何井中的运动、碰撞接触状态和动态内力变化规律进行分析计算。据此，可以对抽油杆柱进行动态强度评定，合理计算扶正器位置，从而完成抽油杆柱的设计。与现有的抽油杆柱的简单力学分析和设计方法相比，该设计方法具有考虑因素多、设计结果优良的优点，但计算方法繁琐，计算工作量大。

2.加强抽油杆的质量检验和现场施工管理

抽油杆和螺纹的质量缺陷是抽油杆断裂和螺纹连接失效的隐患，应加强无损伤检测技术在施工过程中的应用，在很大程度上避免抽油杆井下不合格；在生产和测试抽油杆螺纹的过程中，应严格控制抽油杆螺纹的匹配精度；此外，还应严格控制抽油杆和联轴器的材料和热处理工艺。

在现场施工管理中，一方面要保护施工质量，严格执行施工操作标准，避免人为因素造成抽油杆断裂的发生；另一方面要及时掌握油井的生产动态，及时采取除蜡、除堵等措施，以控制抽油杆柱工作负荷的异常增加，避免发生超负荷现象。

3.抽油杆柱匹配设备的使用

他说："在沙塞及蜡堵严重的井内，应使用过载保护设备。"为了提高过载保护设备的优良性，除了电气控制箱上的过流或过功率保护器外，还应在传动头上安装机械过转矩保护器，以实现过载保护。为了避免高速倒置引起抽油杆柱跳闸，应采用反反转装置。在地面驱动装置的主传动轴或从动轴上安装防反转装置，可防止抽油杆柱内液体回流，从而避免抽油杆柱因泵的进、出口压差而产生的高速倒转现象。

4.一对一抽油杆的研制和应用

在螺杆泵井中使用普通抽油杆时，螺纹的应力状态不仅比往复泵差，而且存在脱扣、清洗和卸载的隐患，因此，为了提高抽油杆的抗扭性，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。根据目前的研究现状，主要解决方案如下：

(1)用键传递扭矩，该方法设计了抽油杆与联轴器连接处的键和键槽，如矩形键、十字键和花瓣键等，通过键传递扭矩，具有抗扭能力好、双向传递扭矩大的优点，但由于键对齐，给抽油杆的运行和施工带来不便，无法保护空心抽油杆的密封和中心流道。

(2)用特别螺纹传递扭矩，该方法仍保留原有的抽油杆连接方式，仅通过螺纹形状来提高螺纹连接的预紧力和扭转阻力，以便于扭矩传递，并能保护空心抽油杆和中心流道的密封，该方法仍沿用传统的连接方式，不会给施工带来麻烦，易于工程应用，但这种连接方式只具有一种传递扭矩的能力。

在以上两种连接方式的研究中，对用键传递扭矩的方法进行了大量的研究。由于这种连接通过键的剪切破坏传递扭矩，其应力状态和力学分析相对简单，但结构设计比较困难，因此目前这种连接方式已经比较成熟。然而，对特别螺纹连接扭矩传递的研究较少，这种连接与关键正好相反，其应力状态和力学分析相当复杂，结构设计相对简单。