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< >今天來說一件有意思的拉擠產(chǎn)品:Carbon Fiber Composite Continous Sucker rod(碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿)</P>< >為了克服普通鋼抽油桿質(zhì)量大、耗能高、失效頻繁、活塞效應(yīng)大、起下作業(yè)速度慢、易偏磨的缺點(diǎn)[1],
美國利用獨(dú)特的航空航天設(shè)計(jì)和材料技術(shù),經(jīng)過10多年的努力,于20世紀(jì)90年代初研制成功碳纖維復(fù)合材料連
續(xù)抽油桿、專用的油井作業(yè)設(shè)備和碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿 鋼抽油桿的混合抽油桿柱設(shè)計(jì)軟件,并進(jìn)行了
礦場試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿是一種很有發(fā)展前途的特種抽油桿。
CFRPC抽油桿的結(jié)構(gòu)碳纖維復(fù)合材料或稱碳纖維增強(qiáng)塑料連續(xù)抽油桿
(CarbonFiberReinforcedPlasticContinuousSuckerRod)
簡稱為CFRPC抽油桿,呈帶狀,可纏繞到滾筒上,它的橫截面為矩形。增強(qiáng)材料:心部為碳纖維;上下表面覆
蓋玻璃纖維布,以提高CFRPC抽油桿的橫向強(qiáng)度;左右兩側(cè)面和棱角覆蓋芳綸纖維布或玻璃纖維布, 以提高
抽油桿的耐磨性能。基體為乙烯樹脂,采用拉擠工藝生產(chǎn)。
?。茫疲遥校贸橛蜅U的性能特點(diǎn)及應(yīng)用前景</P>< > 優(yōu)點(diǎn)
(1)密度小,可以降低光桿載荷和減速器的扭矩,節(jié)電。CFRPC抽油桿的密度為1 59g/cm3,約為鋼抽
油桿的五分之一。CFRPC抽油桿 鋼抽油桿的混合抽油桿柱的質(zhì)量比鋼抽油桿柱輕50%以上,因此,可以大大
降低光桿載荷和減速器的扭矩,達(dá)到節(jié)電的目的。可使抽油機(jī)的型號(hào)降低1~2個(gè)規(guī)格,減少設(shè)備投資。
</P>< > (2)彈性好,優(yōu)化設(shè)計(jì)混合抽油桿柱,可以增加原油產(chǎn)量。CFRPC抽油桿的彈性模量E=1 16×105MPa,
利用混合抽油桿柱設(shè)計(jì)軟件,優(yōu)化設(shè)計(jì)抽油系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)超沖程,增加原油產(chǎn)量。
</P>< > (3)耐腐蝕,延長了檢泵周期。
</P>< > (4)降低了抽油桿的失效頻率和活塞效應(yīng)。CFRPC抽油桿的中間沒有接箍,減少了接箍引起的失效和
活塞效應(yīng)。
</P>< > (5)CFRPC抽油桿與油管的摩擦力較小,降低了油管的磨損和光桿載荷。 </P>< > </P>< > (6)抽油桿起下作業(yè)速度快,減輕作業(yè)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?;旌铣橛蜅U柱的起下作業(yè)速度約比鋼抽油桿柱快60%。
</P>< > (7)擴(kuò)大了有桿泵抽油系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。利用美國普通的640型抽油機(jī)和抽油泵,泵掛深度為1493m,
利用CFRPC抽油桿,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),日產(chǎn)液量可達(dá)191t,因此可部份代替電潛泵,用于大泵強(qiáng)采。此外,
CFRPC抽油桿還可用于深井、超深井和腐蝕井。
</P><P> 缺點(diǎn)
(1) CFRPC抽油桿的兩端部與鋼接頭連接部位的疲勞強(qiáng)度較低,是薄弱環(huán)節(jié)。
</P><P> (2) 目前最高工作溫度僅為60℃。
</P><P> (3) 不能承受壓應(yīng)力,耐磨性能較差。
</P><P> (4) 價(jià)格較貴,美國CFRPC抽油桿的價(jià)格接近 22 .2mm玻璃鋼抽油桿,比 22 .2mm鋼制抽油桿貴1倍。</P><P>
應(yīng)用前景
?。茫疲遥校贸橛蜅U適用于高含水油井、深井、超深井和腐蝕井的原油開采。目前我國約有抽油井8萬口,
原油平均含水在80%以上,泵掛深度2000m以深的井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)的15%以上,腐蝕井的井?dāng)?shù)也占總井?dāng)?shù)的15%以上。
因此,CFRPC抽油桿在我國有廣闊的應(yīng)用前景。
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