Dalam set lengkap peralatan pemulihan minyak, unit pengepaman, yangbatang mengepam, dan pam minyak semuanya merupakan komponen teras utama yang sangat penting. Melalui operasi kerjasama, mereka telah membina sistem kerja "tiga peralatan mengepam" untuk bersama-sama mempromosikan proses lengkap daripada pengekstrakan minyak mentah bawah tanah kepada pengangkutan darat. Kebaikan dan keburukan prestasi ketiga-tiga ini dan tahap kerjasama tersirat bukan sahaja akan menjejaskan pengeluaran telaga minyak secara langsung, tetapi juga memberi impak penting kepada faedah ekonomi keseluruhan projek perlombongan.
Batang penyedut：
Thebatang mengepamialah pautan teras yang menghubungkan unit pengepaman tanah dan unit pengepaman bawah tanah dalam "tiga peralatan pengepaman". Ia mengandaikan fungsi dwi kuasa penghantaran dan beban galas: dalam satu pihak, ia menghantar pergerakan salingan unit pengepaman ke omboh unit pengepaman dan memacu omboh untuk bergerak; Sebaliknya, ia menanggung berat badan.batang mengepamlajur itu sendiri, berat lajur cecair dan beban bawah tanah tambahan (seperti beban inersia dan beban geseran), dan prestasinya secara langsung mempengaruhi kebolehpercayaan dan hayat perkhidmatan keseluruhan peranti pemulihan minyak. Menurut "API Spec 11B-2021" (piawaian Institut Petroleum Amerika), kekuatan tegangan rod penyedut mestilah tidak kurang daripada 620MPa, dan kekuatan hasil mestilah tidak kurang daripada 550MPa.
Ⅰ. Struktur dan bahan:
1. Reka bentuk struktur：
Badan utamabatang penyedutialah badan batang pepejal dengan keratan rentas bulat, biasanya dengan panjang 7.62m (25 kaki) atau 9.14m (30 kaki), yang mudah diangkut dan disambungkan ke tapak. Kedua-dua hujung badan rod berulir, dan berbilangbatang penyedutsdisambungkan melalui gelung untuk membentuk "batang penyedutlajur". Untuk meningkatkan kekuatan sambungan berulir, bahagian berulir biasanya dibaja (kekerasan mencapai HRC28-32), dan struktur anti kelonggaran (seperti benang disalut dengan gam anti kelonggaran) digunakan untuk mengelakkan benang daripada longgar semasa operasi bawah tanah.
2. Pengelasan bahan：
Mengikut keadaan kerja telaga minyak (seperti kedalaman telaga, kakisan minyak mentah, dan saiz beban), bahanbatang penyedutdibahagikan kepada dua kategori:
Keluli karbonbatang penyedut: Dengan keluli No. 45 dan keluli 20CrMo sebagai bahan utama, ia mempunyai kelebihan kekuatan tinggi dan kos rendah. Ia sesuai untuk telaga minyak konvensional dengan kedalaman ≤2000m dan kakisan minyak mentah yang lemah (termasuk kepekatan HSS ≤50ppm). Ia digunakan dalam telaga konvensional di ladang minyak di timur China. Perkadaran permohonan melebihi 80%；
Keluli aloibatang penyedut: Keluli 35CrMo dan keluli 42CrMo adalah bahan utama, dan rintangan kakisan dan kekuatan lesu dipertingkatkan melalui rawatan pengaloian. Ia sesuai untuk telaga dalam atau ultra dalam dengan kedalaman telaga ≥2000m dan kakisan minyak mentah yang kuat (kepekatan HSS >50ppm). Sebagai contoh, dalam telaga gas sulfur tinggi di medan minyak dan gas barat daya China, penggunaan keluli aloibatang penyedutmenyumbang lebih daripada 90%.
Ⅱ. Kerosakan beban dan keletihan semasa bekerja：
Thebatang penyedutmengalami beban berselang-seli yang kompleks semasa bekerja, dan kerosakan keletihan mudah berlaku semasa operasi jangka panjang, yang merupakan punca utama kegagalanbatang penyedut. Beban yang ditanggung terutamanya termasuk:
1. Beban statik: Termasuk beratbatang penyedutlajur itu sendiri (berat keluli karbonbatang penyedutsetiap meter adalah kira-kira 15kg), berat lajur cecair (dikira mengikut ketumpatan minyak mentah, biasanya 800-900kg/m3).
2. Beban dinamik: Termasuk beban inersia (beban pecutan yang dihasilkan oleh pergerakan salingan omboh), beban geseran (beban geseran antarabatang penyedutdan dinding dalam tiub), dan beban hentaman (beban hentaman serta-merta yang dihasilkan apabila kepala keldai berulang-alik).
Untuk memanjangkan hayat perkhidmatanbatang penyedut, langkah yang disasarkan perlu diambil: Pertama, mengoptimumkan parameter kerja penyedut (seperti mengurangkan strok dan memilih strok secara munasabah) untuk mengurangkan beban dinamik; Kedua, rawatan permukaanbatang penyedut(seperti penyaduran krom, penyemburan salutan tahan haus) untuk meningkatkan rintangan haus; Ketiga, pemeriksaan berkala ke atasbatang penyedutlajur (seperti penggunaan teknologi pengesanan kecacatan akustik), pengesanan retakan keletihan yang tepat pada masanya.
Bahan rujukan:
[1] Institut Petroleum Amerika "API Spec 11B-2021Batang PenghisapSpesifikasi"
[2] "Bahan Kejuruteraan Mekanikal" Jilid 46, Isu 7, 2022 "Batang PenghisapAnalisis Kebolehpercayaan Reka Bentuk Struktur dan Sambungan"
[3] "Besi dan Keluli" Jilid 58, Isu 4, 2023 "Penyelidikan tentang Pengoptimuman Bahan dan Rintangan Kakisan Keluli AloiBatang Pengisapd"
[4] "Mekanik Kejuruteraan" 2022, Jilid 39, Isu 9 "Analisis Ciri-ciri Beban dan Hayat KelesuanBatang PenghisapColumn"
[5] "Pengujian Tidak Memusnah" Jilid 45, Isu 3, 2023 " Teknologi Pengujian Tidak Memusnahkan dan Amalan Aplikasi bagiBatang Penghisapd"