碳纤维抽油杆扶正器的研究及应用
【摘要】油田采油系统运行过程中，由于抽油杆和油管的相互磨损，极大的降低了抽油杆的使用寿命，甚至引起抽油机井事故，给油田生产带来安全隐患。
通过使用碳纤维抽油杆扶正器的，可以解决抽油杆偏磨的问题，同时提高了抽油系统的运行效率，达到油田生产的技术要求。
毕业论文网 【关键词】碳纤维抽油杆扶正器；研究；应用；效果分析 引言 抽油井生产过程中，通过分析抽油杆偏磨的状况，选择恰当的抽油杆扶正器，可以?_到最佳扶正的效果，同时降低井下修井作业的频次，延长油井的免修期，从而降低油田生产的成本，满足油田生产节能降耗的技术要求。
因此，研究碳纤维抽油杆扶正器的应用，具有非常广阔的发展前景。
一、抽油杆偏磨的原因分析 引起抽油杆偏磨的因素有多方面：随着油井含水的上升，抽油杆承受的载荷发生变化，会加剧抽油杆的偏磨速度。
而井身结构设计不合理，或者钻井施工的质量不合格，导致井筒的偏斜，也是造成抽油杆偏磨的原因之一。
如果抽油杆的质量达不到设计的要求，强度不够，受到井筒压力的作用，会导致抽油杆弯曲变形，而引起偏磨现象。
而抽油杆受到井内的环境条件影响，由于腐蚀的作用，而降低其运行的强度，使其弯曲变形，导致偏磨，也会影响到抽油杆的动力传递，而降低抽油机系统的效率。
抽油机井的供液能力不足，沉没度过小，影响到抽油杆的正常运行，抽油杆下行时，会引起弯曲变形，而加速偏磨。
杆管的组合不当，井筒的位置不能保证抽油杆始终对准井口的中心位置，而导致抽油杆偏磨。
为了降低抽油杆偏磨的几率，通常采用加装抽油杆扶正器，将抽油杆柱进行扶正，保证抽油杆柱始终对准井口的中心位置，减少油管的磨损，达到防偏磨的效果。
延长抽油机系统的免修期，提高抽油系统的效率，以达到预期的生产目标。
二、碳纤维抽油杆扶正器的研究及应用 为了改善抽油杆偏磨的现象，试验和研究了碳纤维抽油杆扶正器，同时将其安装于油井中，对抽油杆进行扶正，降低了抽油杆偏磨的几率，提高抽油机系统安全运行的效率，以满足抽油机采油生产的需要。
（一）碳纤维抽油杆扶正器的研究 碳纤维扶正器是一种新型产品，主要原材料为碳纤维增强工程塑料：以尼龙66为基体料，添加国产碳纤维增强剂、改性剂、防老剂、协同剂等原料，经挤出复合而成。
该材料制成的扶正器具有强度高，韧性好、高耐磨、耐腐蚀、耐高低温性能，而且密度较小，价格与普通扶正器相当。
可以适应井筒的复杂环境，能够达到最佳的扶正效果。
为了使抽油杆扶正器具有较高的使用强度，而且具备合理的成本，结合在油田生产现场的应用，符合油田生产需求。
与金属的抽油杆和扶正器进行对比，降低了断脱率，提高抽油杆的安全运行效率，延长抽油杆的使用寿命，降低了油田生产的成本。
（二）碳纤维抽油杆扶正器的应用 1.碳纤维抽油杆扶正器工作原理 将碳纤维抽油杆扶正器安装于井筒的不同位置，对其受力情况进行分析对比，降低抽油杆偏磨的几率，达到扶正的效果。
在传递动力的过程中，抽油杆扶正器的负荷依据抽油杆柱的位置不同而不同，上部的抽油杆扶正器承受较大的负荷，而下部的抽油杆扶正器承受较小的负荷。
抽油杆扶正器承受自身的重量，液柱的重量以及摩擦载荷等，分析抽油杆扶正器的受力情况，合理设计和安装抽油杆扶正器，才能延长抽油杆扶正器的使用寿命，使其达到扶正的效果，减缓抽油杆的偏磨，提高抽油机系统的效率，满足油田生产的技术要求。
依据抽油机井杆管偏磨的情况，对抽油杆扶正器在抽油机上下冲程中的受力情况进行分析，合理布局碳纤维抽油杆扶正器。
依据不同的井斜情况，设计最佳的抽油杆扶正器的密度，降低抽油杆的摩擦，延长了油井的免修期。
为了保证抽油杆扶正器不失效，提高抽油杆扶正器的性能，使其耐腐蚀、耐磨损，有效地保护抽油杆，避免抽油杆与油管发生偏磨，而引起故障，影响到抽油机井的正常生产。
短杆式的抽油杆扶正器连接在抽油杆的接箍处，达到扶正接箍的效果，保证相连接的抽油杆柱的位置，防止接箍处与油管发生偏磨，导致抽油杆或者油管的损坏，影响到油井的正常生产。
这种抽油杆扶正器比较容易安装，有效地降低抽油杆接箍处的摩擦，延长了抽油井的免修期。
2.碳纤维抽油杆扶正器的应用效果 抽油杆扶正器材质的硬度决定扶正器的使用寿命，通过对碳纤维抽油杆扶正器的应用效果分析，设法延长油井的免修期，才能实现油田生产降本增效的目标。
直接效益：扶正器寿命比普通扶正器延长三倍，单口井减少油井作业1次，节约作业费2.2万元，减少作业更换油管25根，油杆30根，节约材料费2.146万元，节约费用4.346万元。
间接效益：单口井减少不正常停井3天，减少原油损失2吨，节约费用0.64万元；共计节约费用4.986万元。
相比传统的尼龙尼龙扶正器的耐磨性提高了1倍，使用寿命延长了2～3倍。
检修周期提高了30%。
三、结论 通过对碳纤维抽油杆扶正器的研究及应用分析，确定其可以改善抽油杆偏磨的问题，提高井下抽油设备运行的效率。
新型的碳纤维抽油杆扶正器的研究和应用，降低了抽油井杆管偏磨的几率，延长修井检泵的周期，降低油井修井作业的成本，满足油田生产节能降耗的技术要求。