
抽油杆扶正器作为井下防偏磨的核心工具,其替换操作与功能检测直接关系到油井运行速率与设备寿命。本文从替换流程优化、结构适配性、功能检测方法三个维度展开论述,为现场作业提供系统性指导。
一、替换流程的标准化与稳定控制
1.井口稳定准备
替换作业前需对井口进行全部检查,确认井盖密封性及防喷装置完好性。操作人员需穿戴不滑鞋、防护帽及防割手套,使用防爆工具拆卸井口螺栓。对于高压井,需提前安装泄压阀,待压力归零后方可开启井口,防止井内流体喷溅造成人员伤害。
2.旧扶正器拆卸技巧
守旧螺纹式扶正器拆卸时,需先用用扳手固定抽油杆本体,再以反向扭矩旋松扶正器螺母。针对卡滞严重的扶正器,可采用热胀冷缩法:用蒸汽加热扶正器外壁,待材料膨胀后喷淋冷却液,利用热应力差使螺纹松动。对于新型快卸式扶正器,需按设计规范操作辅助机构,例如通过旋转卡板释放锁紧装置,避免暴力拆卸导致抽油杆表面损伤。
3.新扶正器安装要点
安装前需核对扶正器型号与抽油杆规格匹配性,主要检查扶正套外径是否大于抽油杆接箍外径。采用垂直安装法时,需使用水平仪抽油杆处于铅垂状态,防止扶正器因倾斜安装导致局部应力集中。对于活动式扶正器,安装后需测试其滑动自由度,确定能在限位器范围内顺畅移动,避免因卡滞引发二次偏磨。
二、结构适配性与工况优化
1.材质与工况匹配
在含腐蚀性介质的油井中,应选择择用材料制成的扶正器,其表面需经过阳氧化处理以增强不易腐蚀能力。对于高温井,需采用热变形温度较不错的材料,防止高温环境下材料蠕变导致扶正套松脱。在含砂量较不错的油井中,扶正套表面需喷涂碳化钨涂层,提升抗磨粒磨损性能。
2.结构形式选择
定向斜井宜采用滚轮式扶正器,其滚动摩擦设计可将滑动摩擦系数降低,明显减少能量损耗。水平井则需选用活动式扶正器,通过限位器控制其移动范围,扶正器沿周向均匀磨损。对于深井或超深井,需采用分段式扶正器组合设计,通过多级支撑降低杆柱振动幅度。
3.间距动态调整
扶正器间距需根据井眼轨迹动态优化。在造斜段,间距应比直井段缩短,以控制杆柱与管壁的接触压力;在稳斜段,可适当放宽间距以降低流体阻力。对于含气井,需在泵上范围内加密布置扶正器,防止气体上窜引发的杆柱振动。
三、功能检测的标准化方法
1.外观与尺寸检测
使用卡尺测量扶正器外径、内径及长度,确认其符合设计公差范围。通过目视检查扶正套表面是否存在裂纹、划伤或变形,主要检查接箍端面平行度,确定塞尺无法插入接箍与台肩面之间。
2.力学性能测试
采用液压试验机对扶正器施加轴向载荷,模拟井下拉伸工况,记录其变形量与应力分布曲线。通过扭转疲劳试验评估扶正器抗扭性能,其在杆柱扭转时不会发生脱扣。对于滚轮式扶正器,需检测滚轮转动灵活性,使用转速仪测量其空载转速是否达标。
3.动态模拟试验
在模拟井筒中注入含砂流体,以冲次驱动抽油杆运动,通过摄像机记录扶正器磨损轨迹。试验后采用轮廓仪测量扶正套表面粗糙度,评估其抗磨损性能。对于防腐型扶正器,需进行盐雾试验,依据标准评估其不易腐蚀等级。
四、典型案例与经验总结
某油田在替换扶正器时,发现守旧螺纹式扶正器拆卸耗时较长,导致作业速率低下。通过引入快卸式扶正器,将单井替换时间缩短,作业成本降低。在功能检测环节,该油田采用动态模拟试验,发现某批次扶正器在含砂流体中磨损速率超标,及时追溯至材料热处理工艺缺陷,避免了批量性质量事故。
抽油杆扶正器的替换与检测需兼顾标准化操作与工况适配性。通过优化替换流程、准确选择结构形式、建立动态检测体系,可明显提升扶正器使用寿命,为油田降本增效提供技术确定。未来,随着智能监测技术的应用,扶正器的状态评估将愈加准确,推动井下防磨技术向智能化方向发展。

