抽油桿清洗檢測修復工藝技術

1、孤東采油廠準備大隊孤東采油廠準備大隊20162016年年目目 錄錄一、國內(nèi)抽油桿清洗工藝技術介紹一、國內(nèi)抽油桿清洗工藝技術介紹三、國內(nèi)抽油桿修復工藝技術介紹三、國內(nèi)抽油桿修復工藝技術介紹二、國內(nèi)抽油桿探傷工藝技術介紹二、國內(nèi)抽油桿探傷工藝技術介紹準備準備大隊大隊前言前言 抽油桿抽油桿由于長期使用，容易由于長期使用，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，抽油桿問題占到躺井率據(jù)統(tǒng)計，抽油桿問題占到躺井率40%40%左右。因左右。因此，抽油桿質量的好壞直接影響到油井的生此，抽油桿質量的好壞直接影響到油井的生產(chǎn)周期和作業(yè)成本的

2、控制。產(chǎn)周期和作業(yè)成本的控制。 在抽油桿修復工藝中，清洗工作非常重要，在抽油桿修復工藝中，清洗工作非常重要，清洗質量的好壞直接影響到后續(xù)工序的開展，清洗質量的好壞直接影響到后續(xù)工序的開展，嚴重制約著探傷檢測工作的進行。嚴重制約著探傷檢測工作的進行。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：、熱浸泡清洗技術： 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。通過換熱器加熱池中的浸泡清洗兩種方法。通過換熱器加熱池中的液體，使之溫度提升，超過原油等物質的活液體，使之溫度提升，超過原

3、油等物質的活化激活能，必要時可通過在槽體內(nèi)加入化學化激活能，必要時可通過在槽體內(nèi)加入化學藥劑以進一步降低原油等物質的激活能，降藥劑以進一步降低原油等物質的激活能，降低其與抽油桿的表面結合張力，利用龍門吊低其與抽油桿的表面結合張力，利用龍門吊來回起升搓洗抽油桿，達到清除表面油污的來回起升搓洗抽油桿，達到清除表面油污的目的，在夏季再配合鋼絲刷機，效果更干凈。目的，在夏季再配合鋼絲刷機，效果更干凈。 該清洗方式不環(huán)保，油污在高溫蒸煮和太陽照射情況下，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照射情況下，發(fā)生物理、化學反應，散發(fā)有毒氣體，對長期工作在此環(huán)境下的現(xiàn)場工人有較大的身體學反應，散發(fā)有

4、毒氣體，對長期工作在此環(huán)境下的現(xiàn)場工人有較大的身體傷害，危及工人健康。傷害，危及工人健康。質量方面：質量方面：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，嚴重影響人工質檢質量和探傷效果。不干凈，嚴重影響人工質檢質量和探傷效果。 1 1、熱浸泡清洗技術：、熱浸泡清洗技術： 優(yōu)點：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：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：清洗效果不穩(wěn)定，能耗高。缺點：清洗效果不穩(wěn)定，

5、能耗高。2 2、中頻加熱機械清洗技術、中頻加熱機械清洗技術 其工作原理是利用中頻加熱感應圈對抽其工作原理是利用中頻加熱感應圈對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，然后快速進入機械常溫清洗工污稀釋熔化，然后快速進入機械常溫清洗工藝，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：對于粘度較高（粘度高于優(yōu)點：對于粘度較高（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

6、：鋼絲刷更換頻繁，動力消耗較大，清洗效率不高。缺點：鋼絲刷更換頻繁，動力消耗較大，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：、熱輻射清洗技術： 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鋼絲刷機清洗外表面。轉鋼絲刷機清洗外表面。3 3、熱輻射清洗技術：、熱輻射清洗技術：優(yōu)點：設備簡單，油泥便于清理。優(yōu)點：設備簡單，油泥便于清理。缺點：鋼絲刷更換頻繁，動力消耗較大，清洗效率不高缺點：鋼絲

7、刷更換頻繁，動力消耗較大，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是近年研究出來的最新技術，封閉式蒸汽加熱清洗技術是近年研究出來的最新技術，它利用導熱油（它利用導熱油（110110120120）高溫特性，設計制作一個蒸）高溫特性，設計制作一個蒸汽發(fā)生器（通過噴淋系統(tǒng)向導熱油輸送管上噴水，高溫油汽發(fā)生器（通過噴淋系統(tǒng)向導熱油輸送管上噴水，高溫油管能將水滴迅速加熱為蒸汽，通過控制噴淋量來控制蒸汽管能將水滴迅速加熱為蒸汽，通過控制噴淋量來控制蒸汽的壓力和流量。）來產(chǎn)生蒸汽，抽油桿進入密閉箱體后，的壓力和流量。）來產(chǎn)生蒸汽

8、，抽油桿進入密閉箱體后，經(jīng)過預熱后再用特殊蒸汽噴頭進行沖洗，能將抽油桿表面經(jīng)過預熱后再用特殊蒸汽噴頭進行沖洗，能將抽油桿表面的原油清除干凈。該工藝能連續(xù)作業(yè)，清洗質量干凈，便的原油清除干凈。該工藝能連續(xù)作業(yè)，清洗質量干凈，便于抽油桿探傷作業(yè)。目前河口采油廠采油該技術設計制作于抽油桿探傷作業(yè)。目前河口采油廠采油該技術設計制作了抽油桿、油管兩用清洗機，非常實用。了抽油桿、油管兩用清洗機，非常實用。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

9、熱清洗工藝、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備油桿清洗設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。小時。 抽油桿探傷檢測是抽油桿探傷檢測是油管廠油管廠抽油桿修復的抽油桿修復的一一項重要工序，能夠對項重要工序，能夠對抽油桿實行無損檢測，抽油桿實行無損檢測，實現(xiàn)抽油桿分級管理，確保下井抽油桿質量實現(xiàn)抽油桿分級管理，確保下井抽油桿質量符合生產(chǎn)要求，符合生產(chǎn)要求，從而減少從而減少抽油桿斷裂現(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 用一恒穩(wěn)磁場將被測體磁化至磁用

10、一恒穩(wěn)磁場將被測體磁化至磁飽和，通過測量被測體外的磁感應強飽和，通過測量被測體外的磁感應強度度(或磁通或磁通)及其分布來測量和評價被測及其分布來測量和評價被測對象內(nèi)存在的各種缺陷（如裂紋、孔對象內(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、漏磁探傷技術工作原理工作原理漏磁檢測優(yōu)點漏磁檢測優(yōu)點(1)易于實現(xiàn)自動化；在工業(yè)生產(chǎn)中，漏磁檢測被大量應用于鋼坯、鋼棒、鋼管的自動化檢測； (2)較高的檢測可靠性；漏磁檢測一般采用計算機自動進行缺陷的判斷和報警，減少了人為因素的影響； (3)可實現(xiàn)缺陷的初步定量；缺陷的漏磁信號與缺陷形狀尺寸具有一定的對應關系，

11、從而可實現(xiàn)對缺陷的初步量化，這個量化不僅可實現(xiàn)缺陷的有無判斷，還可對缺陷的危害程度進行初步評價； (4)高效能、無污染；采用傳感器獲取信號，檢測速度快且無任何污染。 漏磁檢測局限性漏磁檢測局限性 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。 檢測靈敏度低。由于檢測傳感器不可象磁粉一樣緊貼被檢測表面，不可避免地和被檢測面有一定的提離值，從而降低了檢的靈敏度、對于一般的情況，文獻給出的漏磁檢測的靈敏度為深0.10.2mm的表面裂紋。 不適合檢測形狀復雜的試件。由于采用傳感器檢測漏磁場，對形狀復雜的工件，需要有與其

12、形狀匹配的檢測器件。 抽油桿兩端均存在一定檢測盲區(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車間濱南采油廠抽油桿修復車間1、抽油桿漏磁探傷、抽油桿漏磁探傷主要技術指標：1、范圍：抽油桿探傷檢測。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車間濱南采油廠抽油桿修復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車間濱南采油廠抽油桿修復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)生的恒定磁場對抽油桿頭進行激磁，使桿頭部位磁場對抽油桿頭進行激磁，

13、使桿頭部位也獲得恒定的磁場，再向被磁化的桿頭也獲得恒定的磁場，再向被磁化的桿頭噴灑帶有磁性的熒光物質液體，當被測噴灑帶有磁性的熒光物質液體，當被測部位有缺陷時，在這些部位會產(chǎn)生磁極，部位有缺陷時，在這些部位會產(chǎn)生磁極，磁性物質會向這些部位聚集，在熒光的磁性物質會向這些部位聚集，在熒光的照射下，缺陷部位將會顯現(xiàn)出來照射下，缺陷部位將會顯現(xiàn)出來。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測抽油桿的修復抽油桿的修復包括包括校直、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)點冷校直優(yōu)點：效率高，耗能低。：效率高，耗能低。缺點：

14、精度低，有噪音。缺點：精度低，有噪音。熱校直優(yōu)點熱校直優(yōu)點：可以消除抽油桿的內(nèi)應力，提高：可以消除抽油桿的內(nèi)應力，提高抽油桿強度。抽油桿強度。缺點：能耗高，效率低，有環(huán)境污染，抽油桿缺點：能耗高，效率低，有環(huán)境污染，抽油桿材質不材質不清時清時，處理后易產(chǎn)生斷桿現(xiàn)象，處理后易產(chǎn)生斷桿現(xiàn)象。抽油桿校直機能夠對抽油桿校直機能夠對彎曲抽油桿彎曲抽油桿進行校直進行校直處理，從而達到再利處理，從而達到再利用的目的，減少新桿用的目的，減少新桿投入，實現(xiàn)降本增效投入，實現(xiàn)降本增效的目的的目的。CGJ-16/40A CGJ-16/40A 型抽油桿校直機型抽油桿校直機1 1、抽油桿校直、抽油桿校直1 1、抽油桿校

15、直、抽油桿校直 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 型抽油桿校直機型抽油桿校直機1 1、抽油桿校直、抽油桿校直濱南采油廠抽油桿修復車間濱南采油廠抽油桿修復車間 高頻高頻淬火就是淬火就是對對抽油桿表面高頻感抽油桿表面高頻感應淬火和余熱低溫回火，使桿體表面生應淬火和余熱低溫回火，使桿體

16、表面生成成1.21.22.02.0毫米的淬硬層，即細小馬氏毫米的淬硬層，即細小馬氏體組織。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度，還具有足夠的韌性。從而的抗拉強度，還具有足夠的韌性。從而提高桿體的綜合力學性能提高桿體的綜合力學性能。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床高頻淬火機床2 2、高頻淬火、高頻淬火CCJ200型高頻淬火機床設備圖片設備型號CCJ200適于工件長度8-10M適于工件直徑19-42在線淬火速度2-50m/s工作旋轉速度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

17、率30KHZ設備長度18.3M3 3、中頻調(diào)質、中頻調(diào)質設備型號CCJ200適用范圍工件長度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設備長度-30M調(diào)質速度1-3M/MIN 拋丸拋丸即用高速運動的金屬彈丸打擊抽即用高速運動的金屬彈丸打擊抽油桿表面，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構和性變形，形成一層塑性變形的組織結構和殘余應力場。從而提高桿體疲勞斷裂抗力，殘余應力場。從而提高桿體疲勞斷裂抗力，相應提高其疲勞壽命。由于普通抽油桿發(fā)相應提高其疲勞壽命。由于普通抽油桿發(fā)生斷脫現(xiàn)象比較多，而高強度桿幾率比較生斷脫現(xiàn)象比較多，而高強度桿幾率比較低，因此應該對普通的低，因此應該對普通的D D級桿在使用一定周級桿在使用一定周期后進行高頻淬火及拋丸強化處理期后進行高頻淬火及拋丸強化處理。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程中，不可避免抽油桿接箍在井下工作過程中，不可避免地存在偏磨、絲扣損壞等現(xiàn)象，對于存在安地存在偏磨、絲扣損壞等現(xiàn)象，對于存在安全、質量隱患的接箍必須及時進行更換，確全、質量