吳則中,陳 強(qiáng),鐘永海,王志明,孟忠良,顧雪林,高佃生,劉連偉,鄢細(xì)林
(1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院裝備所,北京100083;2.玉門油田分公司機(jī)械廠,甘肅酒泉735000;3.中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司,天津300280;4.內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)公司大地石油機(jī)械有限公司,內(nèi)蒙古包頭014032;5.勝利油田孚瑞特石油裝備有限公司,山東東營(yíng)257082;6.淄博弘揚(yáng)石油設(shè)備有限公司,山東淄博255130;7.鐵嶺中油機(jī)械設(shè)備制造有限公司,遼寧鐵嶺112000;8.勝利油田高原匯森機(jī)械有限公司,山東東營(yíng)257091) ①
我國(guó)29年來(lái)抽油桿研制工作回顧與展望
吳則中1,陳 強(qiáng)1,鐘永海2,王志明3,孟忠良4,顧雪林5,高佃生6,劉連偉7,鄢細(xì)林8
(1.中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院裝備所,北京100083;2.玉門油田分公司機(jī)械廠,甘肅酒泉735000;3.中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司,天津300280;4.內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)公司大地石油機(jī)械有限公司,內(nèi)蒙古包頭014032;5.勝利油田孚瑞特石油裝備有限公司,山東東營(yíng)257082;6.淄博弘揚(yáng)石油設(shè)備有限公司,山東淄博255130;7.鐵嶺中油機(jī)械設(shè)備制造有限公司,遼寧鐵嶺112000;8.勝利油田高原匯森機(jī)械有限公司,山東東營(yíng)257091)①
總結(jié)了我國(guó)29年來(lái)抽油桿研制工作主要經(jīng)驗(yàn),主要是:采用了國(guó)際先進(jìn)水平的抽油桿標(biāo)準(zhǔn),明確了抽油桿最主要的技術(shù)性能要求,不斷研制抽油桿的新材料,不斷研制新的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備,不斷開(kāi)發(fā)抽油桿新產(chǎn)品,召開(kāi)全國(guó)抽油桿技術(shù)研討會(huì),加強(qiáng)國(guó)際交流,開(kāi)拓國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng)。
抽油桿;研制;回顧
1980年,我國(guó)只有2個(gè)抽油桿制造廠,生產(chǎn)1個(gè)品種的抽油桿,年生產(chǎn)能力共2×106m,抽油桿產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量均不能滿足我國(guó)油田原油生產(chǎn)的要求。原石油工業(yè)部自1981年起將抽油桿研制列為重點(diǎn)研究課題。原第一機(jī)械工業(yè)部、第五機(jī)械工業(yè)部和地質(zhì)礦產(chǎn)部先后也將抽油桿研制列為重點(diǎn)研究課題。
2007年,我國(guó)有21個(gè)抽油桿生產(chǎn)企業(yè)獲得API會(huì)標(biāo)的使用權(quán),占全世界獲得API會(huì)標(biāo)使用權(quán)的企業(yè)總數(shù)的47%,生產(chǎn)的抽油桿產(chǎn)品不僅可以滿足國(guó)內(nèi)油田原油生產(chǎn)的需要,還出口到美國(guó)、加拿大、俄羅斯等25個(gè)國(guó)家[1-2]。截至2009年,我國(guó)已有抽油桿生產(chǎn)企業(yè)34個(gè),年生產(chǎn)能力達(dá)1.2×108m,實(shí)際年產(chǎn)量達(dá)7.922×107m,桿品達(dá)到12個(gè)。29年來(lái),在全國(guó)抽油桿制造企業(yè)、油田、研究院所、高等院校、鋼廠和抽油桿生產(chǎn)設(shè)備制造廠的共同努力下,我國(guó)抽油桿研制工作取得了很大的成績(jī),已成為世界第1抽油桿生產(chǎn)大國(guó)。
采用國(guó)際先進(jìn)水平的抽油桿標(biāo)準(zhǔn),才能生產(chǎn)出國(guó)際先進(jìn)水平的抽油桿產(chǎn)品,在抽油桿國(guó)際市場(chǎng)上才有競(jìng)爭(zhēng)力。
1982年以前,我國(guó)抽油桿標(biāo)準(zhǔn)是參照原蘇聯(lián)國(guó)家抽油桿標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定的,例如第一機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB2823—1979《抽油桿及接箍》是參照原蘇聯(lián)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ГОСТ13877—1968《抽油桿及其接箍》來(lái)制定的。
美國(guó)石油學(xué)會(huì)API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》是公認(rèn)的國(guó)際先進(jìn)水平的抽油桿標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)抽油桿標(biāo)準(zhǔn)從1983年起并采用API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》,并根據(jù)此規(guī)范修訂后的新版本及時(shí)修訂我國(guó)抽油桿標(biāo)準(zhǔn)。原石油工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)SY 5029—1983《抽油桿及接箍》第1次修改采用了API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》(1982年第19版)。我國(guó)目前采用的SY/T 5029—2006《抽油桿》修改并采用了API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》(1998年第26版)。
我國(guó)在研制特種抽油桿時(shí),首先調(diào)研國(guó)際上這些特種抽油桿的研制和使用情況,并結(jié)合我國(guó)實(shí)際制定接近國(guó)際先進(jìn)水平的特種抽油桿標(biāo)準(zhǔn),使得我國(guó)特種抽油桿研制工作有明確的技術(shù)要求和研制方向。我國(guó)已制定的特種抽油桿標(biāo)準(zhǔn)有:SY5550—1992(1998,2006)《空心抽油桿》,SY/T 6104—1994《空心抽油桿電加熱裝置》,SY/T5736—1995《增強(qiáng)塑料抽油桿》,SY/T 6272—1997《超高強(qiáng)度抽油桿》,SY/T 6585—2003《碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿》。其中,SY/T 5550—2006《空心抽油桿》和SY/T 6585—2003《碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿》居世界領(lǐng)先技術(shù)水平。
我國(guó)要成為世界抽油桿生產(chǎn)大國(guó)和強(qiáng)國(guó),不僅要修改采用API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》,還要開(kāi)展抽油桿標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)研究,把這些研究成果納入我國(guó)的抽油桿標(biāo)準(zhǔn),并爭(zhēng)取參加API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》的修訂工作。與API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》相比,我國(guó)抽油桿標(biāo)準(zhǔn)在機(jī)械性能要求上增加了伸長(zhǎng)率、斷面收縮率、沖擊韌性和硬度等4項(xiàng)指標(biāo),提出了抽油桿實(shí)物疲勞試驗(yàn)方法,還提出了空心抽油桿標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)應(yīng)在這些方面進(jìn)一步開(kāi)展研究,爭(zhēng)取將這些內(nèi)容納入API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》中。
對(duì)于抽油桿研制人員來(lái)說(shuō),明確抽油桿最主要的技術(shù)性能要求很重要。
API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》(1995年第25版)以前的版本,對(duì)抽油桿的機(jī)械性能要求只有1項(xiàng)(抗拉強(qiáng)度)。API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》(1995年第25版)及以后的版本,對(duì)抽油桿的機(jī)械性能要求,除抗拉強(qiáng)度外還增加了最小屈服強(qiáng)度,也就是說(shuō)API Spec 11B《抽油桿規(guī)范》只規(guī)定了強(qiáng)度指標(biāo)。因此,有些抽油桿研制人員錯(cuò)誤地認(rèn)為抽油桿最主要的技術(shù)性能要求是強(qiáng)度,甚至還有些研制人員錯(cuò)誤地認(rèn)為抽油桿的強(qiáng)度越高,其工作壽命越長(zhǎng)。
1981年,我國(guó)一個(gè)抽油桿生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的C級(jí)抽油桿出口美國(guó),美商委托美國(guó)工程和材料工藝有限公司(Engineering and Material Technology Corporation)對(duì)這批抽油桿進(jìn)行全面的性能檢測(cè),其中最重要的3項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容是:對(duì)抽油桿的桿頭進(jìn)行熒光磁粉探傷,進(jìn)行抽油桿的實(shí)物疲勞試驗(yàn),進(jìn)行疲勞失效分析。檢測(cè)結(jié)論為:這批抽油桿的鍛造缺陷(主要是折迭)嚴(yán)重,此缺陷是疲勞裂紋源,引起抽油桿早期疲勞斷裂。因此,這批抽油桿是廢品。這件事引起了我國(guó)抽油桿研制人員的重視,使我們認(rèn)識(shí)到研制抽油桿必須首先認(rèn)清抽油桿最主要的技術(shù)性能指標(biāo)。
隨后,我國(guó)抽油桿研制單位逐步深入地研究了抽油桿的服役條件、主要失效形式[3]及最主要的技術(shù)性能要求。
1) 抽油桿服役條件是抽油桿承受不對(duì)稱循環(huán)載荷的作用,受到CO2、H2S和Cl-1等腐蝕介質(zhì)的侵蝕,相當(dāng)多的抽油井中抽油桿和油管發(fā)生偏磨。
2) 抽油桿主要失效形式是疲勞斷裂或腐蝕疲勞斷裂。抽油桿磨損加劇了疲勞斷裂。
3) 抽油桿最主要的技術(shù)性能要求是抗疲勞性能或抗腐蝕疲勞性能。
因此,抽油桿的研制工作(選材、鍛造、熱處理、桿頭加工、包裝和運(yùn)輸?shù)龋┒紤?yīng)該圍繞提高抽油桿的抗疲勞性能和抗腐蝕疲勞性能來(lái)進(jìn)行。
在制定GB7229—1987《抽油桿及其接箍》的過(guò)程中,大家對(duì)抽油桿的機(jī)械性能指標(biāo)是只規(guī)定強(qiáng)度指標(biāo)還是同時(shí)規(guī)定強(qiáng)度、塑性和韌性指標(biāo)進(jìn)行了激烈的爭(zhēng)論。爭(zhēng)論后大家認(rèn)識(shí)到:抽油桿最主要的技術(shù)性能指標(biāo)是抗疲勞性能,也就是說(shuō)要提高抽油桿的綜合力學(xué)性能(強(qiáng)度、塑性和韌性),同時(shí)參考了美國(guó)7個(gè)抽油桿制造企業(yè)生產(chǎn)的C級(jí)、D級(jí)和K級(jí)抽油桿的5項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)(抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、斷面收縮率和沖擊韌性),制定了我國(guó)抽油桿的5項(xiàng)機(jī)械性能指標(biāo)。
蘭州石油機(jī)械研究所于1986年對(duì)玉門石油管理局機(jī)械廠從美國(guó)進(jìn)口的D級(jí)抽油桿和EL級(jí)(HY型)抽油桿進(jìn)行了實(shí)物疲勞試驗(yàn),并提出了考核這2種抽油桿產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)物疲勞試驗(yàn)方法[4-5]。
能源部石油機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)許可證發(fā)證辦公室文件(91)油許發(fā)字第16號(hào)文“關(guān)于進(jìn)行抽油桿及接箍生產(chǎn)許可證檢查的通知”中,規(guī)定了D級(jí)抽油桿及接箍疲勞試驗(yàn)細(xì)則(采用蘭州石油機(jī)械研究所提出的實(shí)物疲勞試驗(yàn)方法)。
SY/T 5029—2006《抽油桿》的附錄D,規(guī)定了鋼制抽油桿(D級(jí)、HL型、HY型抽油桿)疲勞性能要求和試驗(yàn)方法。
我國(guó)在研制抽油桿的過(guò)程中,對(duì)抽油桿的小試樣和實(shí)物試樣進(jìn)行了大量的疲勞試驗(yàn),是世界上對(duì)抽油桿進(jìn)行實(shí)物疲勞試驗(yàn)的工作量最大、試驗(yàn)效果比較好的國(guó)家,主要是對(duì)以下2種情況進(jìn)行試驗(yàn):一是研制抽油桿新產(chǎn)品時(shí),通過(guò)抽油桿實(shí)物疲勞試驗(yàn)來(lái)改進(jìn)抽油桿的結(jié)構(gòu)、材料、工藝,并考核抽油桿的抗疲勞性能是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求[6];二是企業(yè)申請(qǐng)抽油桿國(guó)家生產(chǎn)許可證時(shí),考核企業(yè)生產(chǎn)的抽油桿的抗疲勞性能是否達(dá)到要求。
抽油桿所用的材料主要有鋼材和非金屬材料(包括玻璃鋼和碳纖維復(fù)合材料)2大類。鋼制抽油桿的力學(xué)性能主要取決于鋼材的化學(xué)成分和熱處理工藝。由于鋼制抽油桿只在兩端部進(jìn)行機(jī)械加工,85%以上的表面不加工,因此,鋼材的表面質(zhì)量對(duì)抽油桿產(chǎn)品的質(zhì)量影響很大。玻璃鋼抽油桿是在玻璃鋼桿體的兩端各粘接安裝1個(gè)鋼接頭。碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿是在數(shù)百米或數(shù)千米長(zhǎng)的碳纖維復(fù)合材料帶(桿體)的兩端各裝配1個(gè)鋼接頭。因此,研制玻璃鋼抽油桿和碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿的重要內(nèi)容之一是研制玻璃鋼桿和碳纖維復(fù)合材料帶(桿體)。
玉門石油管局機(jī)械廠、石油部石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院機(jī)械所、江漢機(jī)械研究所、冶金部鋼鐵研究總院、蘭州石油機(jī)械研究所和西寧鋼廠于1982—1984年間,對(duì)以下C級(jí)和D級(jí)抽油桿用鋼進(jìn)行了研究,主要有:45鋼,35Mn2,40Mn2,40Mn特,40CrMnMo,20CrMo,35CrMo,42CrMo。
1985年,玉門石油管理局機(jī)械廠、中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、石油部石油勘探開(kāi)發(fā)科學(xué)研究院機(jī)械所和江漢機(jī)械研究所對(duì)K級(jí)抽油桿用鋼進(jìn)行了研究[4]。
1993年,唐山鋼鐵公司研制成功FG20鋼(16Mn2SiCrMoVTiA),用于生產(chǎn)HL型抽油桿。
冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T 054—1994《抽油桿用熱軋圓鋼》把以上研究的8個(gè)牌號(hào)的鋼列入標(biāo)準(zhǔn)中。
1992年,沙市石油鋼管廠從美國(guó)飛波公司引進(jìn)玻璃鋼抽油桿生產(chǎn)線。1992年,秦皇島耀華玻璃廠和華北油田采油工藝研究所研制成功玻璃鋼抽油桿。我國(guó)玻璃鋼抽油桿桿體的基體采用乙烯聚酯,增強(qiáng)材料采用玻璃纖維無(wú)捻粗紗,成型工藝采用拉擠工藝。
我國(guó)從2000年開(kāi)始研制碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿,勝利油田孚瑞特石油裝備有限公司[7]、龍口博德復(fù)合材料有限公司和山東東辰集團(tuán)碳纖維科技開(kāi)發(fā)公司等3個(gè)企業(yè)研制成功碳纖維復(fù)合材料連續(xù)抽油桿,桿體的基體采用乙烯基樹(shù)脂或改性環(huán)氧乙烯樹(shù)脂,增強(qiáng)材料采用T700S-12碳纖維,成型工藝采用拉擠工藝。
西寧特殊鋼股份有限公司、唐山鋼鐵股份有限公司、首鋼集團(tuán)公司、中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院裝備所和冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等單位于2009年制定了GB/T 26075—2010《抽油桿用圓鋼》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的討論會(huì)和審定會(huì)上,邀請(qǐng)了全國(guó)石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)和抽油桿制造企業(yè)的代表參加。代表們認(rèn)真分析了YB/T 054—1994《抽油桿用熱軋圓鋼》和美國(guó)抽油桿用鋼的差距,認(rèn)為YB/T 054—1994《抽油桿用熱軋圓鋼》存在問(wèn)題。
1) 美國(guó)抽油桿企業(yè)采用專用的抽油桿用鋼,即采用改進(jìn)的AISI(SAE)鋼鐵產(chǎn)品牌號(hào);而我國(guó)沒(méi)有專用的抽油桿用鋼。
2) 沒(méi)有規(guī)定冶煉方法,不能保證抽油桿用鋼的冶煉質(zhì)量。
3) 熱軋圓鋼的直徑及其允許偏差達(dá)不到API《抽油桿規(guī)范》的要求。
4) 熱軋圓鋼的表面質(zhì)量達(dá)不到要求。
5) 熱軋圓鋼的端頭形狀不符合要求。
為了使我國(guó)抽油桿產(chǎn)品質(zhì)量盡快達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,鋼鐵系統(tǒng)的代表認(rèn)為,根據(jù)我國(guó)目前鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)水平,再作些努力,完全可以解決上述問(wèn)題。因此,所制定的GB/T 26075—2010《抽油桿用圓鋼》基本上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
只有采用先進(jìn)的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備,才能保證抽油桿的產(chǎn)品質(zhì)量。
抽油桿的生產(chǎn)設(shè)備主要包括鍛造設(shè)備、熱處理設(shè)備、桿頭加工設(shè)備和有關(guān)的檢測(cè)設(shè)備。
我國(guó)1981—1994年研制成功基本的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備,1995—2009年研制了一些比較先進(jìn)的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備。目前我國(guó)抽油桿生產(chǎn)技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比落后十多年,其中主要差距之一是抽油桿生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平低,有關(guān)檢測(cè)設(shè)備的精度、可靠性和使用壽命達(dá)不到要求。因此,從2010年起,我國(guó)抽油桿生產(chǎn)設(shè)備的研制單位著手分析國(guó)外先進(jìn)的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn),準(zhǔn)備研制我國(guó)具有國(guó)際先進(jìn)水平的抽油桿生產(chǎn)設(shè)備。
4.1 1981—1994年研制的基本設(shè)備
1) 鍛造設(shè)備 315、450、630t水平分模平鍛機(jī),鍛模設(shè)計(jì),桿頭中頻感應(yīng)加熱設(shè)備,桿頭煤氣加熱設(shè)備。
2) 熱處理設(shè)備 JL 89-07型電阻爐抽油桿熱處理機(jī)組,煤氣加熱抽油桿淬火設(shè)備,抽油桿中頻感應(yīng)加熱淬火設(shè)備,超音頻抽油桿表面淬火機(jī)床。
3) 桿頭加工設(shè)備 六角車床,S3-120-1型抽油桿六軸自動(dòng)機(jī)床。
4) 其他設(shè)備 Q393型拋丸機(jī),QLPWJ型抽油桿強(qiáng)力噴丸機(jī),抽油桿渦流或漏磁無(wú)損探傷儀,抽油桿中頻感應(yīng)加熱爐用JH-1000型紅外光導(dǎo)纖維測(cè)溫系統(tǒng)。
4.2 1995—2009年研制的較先進(jìn)設(shè)備
1) 鍛造設(shè)備 抽油桿鍛造加熱自動(dòng)控制裝備。
2) 熱處理設(shè)備 天然氣加熱抽油桿淬火設(shè)備,IGBT變頻加熱抽油桿表面淬火機(jī)床,ZZJS-28型四桿中頻加熱淬火機(jī)床。
3) 桿頭加工設(shè)備 CAK6150Bi型數(shù)控抽油桿桿頭加工機(jī)床,BSK-CS五坐標(biāo)全自動(dòng)抽油桿加工機(jī)床。
4) 其他設(shè)備 CYGPWJ-1型通過(guò)式抽油桿拋丸強(qiáng)化機(jī),2M-5140型雙磨頭外圓砂帶拋光機(jī)。4.3 目前需要研制的接近國(guó)際先進(jìn)水平設(shè)備
1) 抽油桿專用平鍛機(jī),抽油桿熱模鍛自動(dòng)化生產(chǎn)線。
2) 抽油桿桿頭加工自動(dòng)化生產(chǎn)線,抽油桿桿頭加工多軸自動(dòng)機(jī)床。
3) 抽油桿接箍半自動(dòng)生產(chǎn)線。
4) 抽油桿鋼材無(wú)損探傷設(shè)備,抽油桿產(chǎn)品無(wú)損探傷設(shè)備。
5) 抽油桿自動(dòng)涂漆裝置及自動(dòng)包裝設(shè)備。
在原油開(kāi)采中,為了滿足低液面、高含水、高粘度、高凝固點(diǎn)、高含蠟、防腐等要求,我國(guó)開(kāi)發(fā)了10種特種抽油桿。特種抽油桿是指與普通抽油桿相比,其用材、結(jié)構(gòu)、性能和用途有很大差別的抽油桿[8],表1為其中8種主要特種抽油桿的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。
表1 8種特種抽油桿特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
為了推動(dòng)全國(guó)抽油桿研制工作的的開(kāi)展,召開(kāi)了2次全國(guó)抽油桿技術(shù)研討會(huì)。
20世紀(jì)80年代初,有些研制人員不了解抽油桿的技術(shù)要求及其的在原油開(kāi)采中的重要性,認(rèn)為抽油桿結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)技術(shù)含量。中國(guó)石油學(xué)會(huì)石油工程委員會(huì)于1986年在沈陽(yáng)召開(kāi)了全國(guó)抽油桿技術(shù)研討會(huì),來(lái)自抽油桿制造企業(yè)、油田、研究院所、高等院校、鋼廠和生產(chǎn)設(shè)備制造企業(yè)的107位代表參加了會(huì)議,提交會(huì)議論文68篇。會(huì)上,油田代表介紹了抽油桿在原油生產(chǎn)中的作用,一些抽油桿制造企業(yè)介紹了抽油桿生產(chǎn)線的技術(shù)改造方案,代表們還介紹了抽油桿用鋼及其熱處理,生產(chǎn)設(shè)備與工藝,國(guó)內(nèi)外抽油桿的解剖分析,新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等問(wèn)題,使大家認(rèn)識(shí)到抽油桿是一種重要的采油機(jī)械,其產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)我國(guó)原油生產(chǎn)影響很大;抽油桿和其他石油機(jī)械一樣,只有認(rèn)真開(kāi)展研制工作,才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品來(lái)。
1990年以后,原來(lái)的抽油桿研制人員都已退休,新的研制人員對(duì)抽油桿的了解不夠,對(duì)國(guó)內(nèi)外抽油桿的研制情況不太了解,對(duì)我國(guó)抽油桿研制工作的發(fā)展方向不明確。2007年,全國(guó)石油鉆采設(shè)備和工具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)和中國(guó)石油天然氣股份公司勘探與生產(chǎn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在包頭召開(kāi)了抽油桿標(biāo)準(zhǔn)宣貫暨抽油桿技術(shù)研討會(huì),共有140名代表參加,會(huì)前準(zhǔn)備了論文集,共有28篇高質(zhì)量的論文,介紹了我國(guó)石油和天然氣的生產(chǎn)形勢(shì),介紹了3個(gè)油田抽油桿的應(yīng)用情況,交流了抽油桿鋼材、生產(chǎn)設(shè)備和工藝、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面的研究成果,播放了美國(guó)Norris公司抽油桿生產(chǎn)線和俄羅斯生產(chǎn)的抽油桿熱模鍛自動(dòng)化生產(chǎn)線的錄像,經(jīng)過(guò)討論大家認(rèn)識(shí)到:
1) 26年來(lái)我國(guó)抽油桿研制工作取得了很大成績(jī),使我國(guó)成為世界第一抽油桿生產(chǎn)大國(guó)。
2) 我國(guó)抽油桿生產(chǎn)技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比,落后十多年,存在的主要問(wèn)題是:抽油桿生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)械化、自動(dòng)化水平低;沒(méi)有完全建立科學(xué)的質(zhì)量管理體系。
3) 針對(duì)目前抽油桿研制工作中存在的問(wèn)題開(kāi)展工作,爭(zhēng)取盡快使我國(guó)成為世界抽油桿生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。
7.1 赴美國(guó)和俄羅斯等國(guó)考察
玉門油田分公司機(jī)械廠先后赴美國(guó)、原蘇聯(lián)、俄羅斯和白俄羅斯考察。中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司赴俄羅斯考察。內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)公司大地石油機(jī)械有限公司赴美國(guó)考察了Norris和Oilwell公司。勝利油田孚瑞特石油裝備有限公司赴俄羅斯和阿塞拜疆考察。山東九環(huán)石油機(jī)械有限公司赴俄羅斯和白俄羅斯考察。淄博弘揚(yáng)石油設(shè)備有限公司赴美國(guó)Trico公司和Axelson公司考察。蘭州蘭通石油機(jī)械鍛壓廠赴美國(guó)考察。
7.2 中美合資生產(chǎn)抽油桿
淄博弘揚(yáng)石油設(shè)備有限公司和美國(guó)威德福公司于2007年簽訂合同,中美合資在淄博生產(chǎn)抽油桿,大部分產(chǎn)品由威德福公司負(fù)責(zé)出口。
7.3 抽油桿產(chǎn)品出口
內(nèi)蒙古第一機(jī)械集團(tuán)公司大地石油機(jī)械有限公司和美國(guó)CDI公司于2006年簽訂合同,抽油桿連續(xù)幾年批量出口美國(guó)。玉門油田分公司(局)機(jī)械廠每年都向美國(guó)、俄羅斯等幾個(gè)國(guó)家出口抽油桿。勝利油田高原匯森機(jī)械有限公司生產(chǎn)的大部分抽油桿出口國(guó)外。勝利油田孚瑞特石油裝備有限公司、山東九環(huán)石油機(jī)械有限責(zé)任公司、鐵嶺中油機(jī)械設(shè)備制造有限公司、中國(guó)石油集團(tuán)渤海石油裝備新世紀(jì)機(jī)械制造有限公司、山東墨龍石油機(jī)械股份有限公司、張家口探礦機(jī)械總廠石油機(jī)械分廠、濟(jì)源市石油機(jī)械有限公司生產(chǎn)的部分抽油桿出口國(guó)外。
為擴(kuò)大我國(guó)抽油桿的銷路,應(yīng)加強(qiáng)國(guó)際交流,開(kāi)拓國(guó)內(nèi)國(guó)外市場(chǎng),使我國(guó)抽油桿研制人員了解世界先進(jìn)的抽油桿生產(chǎn)技術(shù),了解國(guó)際抽油桿市場(chǎng)的要求,有利于分析我國(guó)抽油桿生產(chǎn)技術(shù)水平與國(guó)際水平的差距,明確我國(guó)抽油桿研制工作的發(fā)展方向。
[1] 吳則中,劉勤學(xué),謝 寧,等.18年來(lái)我國(guó)抽油桿的科技進(jìn)步與科研成果[J].石油機(jī)械,1999,27(11):43-66.
[2] 吳則中,鐘永梅,孟忠良,等.我國(guó)抽油桿的研制工作的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].石油機(jī)械,2008,36(2):63-66.
[3] 劉冬偉,王優(yōu)強(qiáng).抽油桿斷脫故障樹(shù)分析[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,2007,36(9):91-93.
[4] 吳則中,李景文,趙學(xué)勝,等,抽油桿[M].北京:石油工業(yè)出版社,1994:492,502-505.
[5] 唐介清,唐 鍇.美國(guó)Oilwell公司EL級(jí)抽油桿水平分析[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,1986,15(6):13-17.
[6] 于維成,王雨祥,袁金才,等.玻璃鋼抽油桿疲勞性能的研究[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,1991,20(1):46-48.
[7] 楊小平,顧雪林,李 鵬,等.乙烯基酯樹(shù)酯基碳纖維連續(xù)抽油桿的研制[J].石油機(jī)械,2003,31(4):35-38.
[8] 吳則中,田 豐.特種抽油桿的特點(diǎn)與適用范圍[J].石油機(jī)械,1996,24(增刊):82-86.
[9] 胡業(yè)文,郭建設(shè),馮 鼎,等.玻璃鋼抽油桿技術(shù)性能與應(yīng)用探討[J].石油礦場(chǎng)機(jī)械,2010,39(1):35-38.
Review and Prospect of Research and 29-years Manufacturing of Sucker Rod in China
WU Ze-zhong1,CHEN Qiang1,ZHONG Yong-h(huán)ai2,WANG Zhi-ming3,MENG Zhong-liang4,GU Xue-lin5,GAO Dian-sheng6,LIU Lian-wei7,YAN Xi-lin8
(1.Department of Equipment,RIPED,Beijing100083,China;2.Yumen Oilfield Company Machinery Manufacture,Jiuquan735000,China;3.Bohai Oil Equipment New Century Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,Tianjin300280,China;4.Dadi Petroleum Machinery Manufacturing Co.,Ltd.,Inner Mongolia First Machinery(Group)Co.,Ltd.,Baotou014032,China;5.FREET Petroleum Equipment Co.,Ltd.of Shengli Oilfield,Dongying257082,China;6.Zibo Hongyuan Petroleum Equipment Co.,Ltd.,Zibo 255130,China;7.Tieling Zhongyou Machinery Equipment Manufacture Co.,Ltd.,Tieling112000,China;8.Shengli Oilfield Highland Huisen Petroleum Equipment Co.,Ltd.,Dongying257091,China)
Over 29years,the major experiences achieved in the research and manufacturing on the sucker rod in China are as follows:adopting internationally advanced standard in the sucker rod;clarifying the most important technical properties requirements and constantly working on the improvement of the material,manufacturing equipment and new generations of the sucker rod,holding the national technical seminar on the sucker rod,strengthening the international communications and exploring the markets both home and abroad.
sucker rod;development;review
1001-3482(2012)01-0062-06
TE933.2
A
2011-07-27
吳則中(1939-),男,福建龍巖人,教授級(jí)高級(jí)工程師,1962年畢業(yè)于北京航空學(xué)院工程數(shù)學(xué)力學(xué)系飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)與強(qiáng)度計(jì)算專業(yè),主要從事石油機(jī)械研制工作,E-mail:WUZZ2006xl@sina.com。