油田用喷焊光杆断裂失效机理分析研究※

冷传基

（1.中国石化胜利油田分公司技术检测中心，山东 东营25700；2.中国石化胜利油田检测评价研究有限公司，山东 东营25700）

0 前言

机械采油是各油田主要的采油方式，其三抽设备包括抽油泵、抽油杆、抽油机，而光杆是连接抽油机和抽油杆的重要组成部分，和井口装置配合保证采出液顺利进入地面管线系统，光杆质量的可靠性及稳定性是油井生产的重要保障[1-3]。在采油过程中，光杆一方面承受不对称循环载荷作用，承受拉-拉变应力或拉-压交变应力，产生应力疲劳[4-5]，另一方面承受井口盘根盒的交互摩擦以及井液腐蚀、砂粒磨损，造成光杆表面点蚀、划伤、磨损等缺陷[6-8]。目前，采油用光杆主要有普通光杆和喷焊光杆两种类型，普通光杆不做表面处理，生产工艺类似于普通钢制抽油杆，防腐耐磨性能一般，喷焊光杆表面喷焊重熔防腐金属层，提高了表层硬度和防腐性能[9]。油田开发后期，腐蚀越来越严重，喷焊光杆得到推广使用，由于喷焊工艺复杂，对产品制造过程控制要求严格，在喷焊重熔后，杆体外部表面部位会产生两层硬层，如果工艺控制不严格，会造成杆体强度增高，韧性降低，杆体疲劳性能降低。近期，某油田出现了多次喷焊光杆断裂失效情况，为此，有必要对失效喷焊光杆进行分析，找出失效原因，为喷焊光杆的使用提供推荐意见。

1 现场失效情况

抽油机为游梁式抽油机，油井泵挂深度为2000 m,冲次为4 次/分,泵径为φ44 mm，喷焊光杆型号为φ28 H 型，喷焊杆体断裂位置距杆尾1680 mm，断裂失效部位附近有三处打卡牙痕，牙痕沿着轴向长度约15 cm。……