Page 90 - 理化检验-物理分册2023年第十一期

DOI : 10.11973 / lh jy -wl202311020

捞油作业钢丝绳断裂原因

王小鹏 , 周宇平 , 郭 立 , 李翠平 , 陈玉生 3

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( 1. 中国石油长庆油田分公司 第七采油厂, 西安 710200 ; 2. 中国石油长庆油田分公司 第一采油厂, 延安 716000 ;

3. 陕西弘大众为石油科技有限公司, 西安 710075 )
摘 要: 在捞油施工作业过程中, 某采油厂捞油车钢丝绳突然断裂。采用宏观观察、 化学成分分
析、 金相检验、 拉伸试验、 整绳破断拉力试验、 扫描电镜分析等方法研究了钢丝绳断裂原因。结果表
明: 钢丝绳钢丝表面存在大量磨损挤压损伤, 断裂面呈剪切破坏和扭转 - 拉伸疲劳破坏形貌特征, 断
裂面裂纹与轴向夹角呈45° ; 在使用过程中, 钢丝表面磨损挤压处萌生初始裂纹, 在扭转 - 拉伸载荷
的作用下, 钢丝绳松捻结构被破坏, 产生了应力集中, 最终导致钢丝绳断裂。
关键词: 钢丝绳; 磨损; 破断; 松捻结构; 捻距

中图分类号: TB31 ; TG142 文献标志码: B 文章编号: 1001-4012 ( 2023 ) 11-0074-05

Causesofwirero p efractureinoilfishin g o p eration

WANGXiao p en g ZHOUYu p in g GUOLi , LICui p in g CHENYushen g 3
,
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,
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( 1.TheSeventhOilProductionPlant , ChinaPetroleumChan gq in gOilfieldCom p an y , Xi ’ an710200 , China ;

2.TheFirstOilProductionPlant , ChinaPetroleumChan gq in gOilfieldCom p an y , Yan ’ an716000 , China ;

3.ShaanxiHon g zhon g weiPetroleumTechnolo gyCo. , Ltd. , Xi ’ an710075 , China )

Abstract : Thewirero p eofanoilextractiontrucksuddenl y brokedurin g theoilextractiono p erationinanoil

extractionp lant.Thefracturereasonsofwirero p ewerestudiedb ymacrosco p icobservation , chemicalcom p osition

anal y sis , metallo g ra p hicexamination , tensiletest , wholero p e breakin g tensiletestand scannin g electron

microsco p eanal y sis.Theresultsshowthattherewerealar g enumberofwearandextrusiondama g eonthesurface

ofsteelwirero p e , thefracturesurfacewascharacterizedb y shearfailureandtorsion-tensilefati g uefailure , andthe

an g lebetweenthefracturesurfacecrackandtheaxialdirectionwas45°.Inthe p rocessofuse , theinitialcrackswere

initiatedatthewearandextrusionofthesteelwiresurface.Undertheactionoftorsion-tensileload , theloosetwist

structureofthesteelwirero p ewasdestro y ed , resultin g instressconcentration , whicheventuall y ledtothefracture

ofthesteelwirero p e.

Ke y words : wirero p e ; wear ; broken ; loosetwiststructure ; twist p itch
油气是国内能源的重要组成部分。实施捞油的 在捞油施工作业过程中, 某采油厂捞油车钢丝
生产管理模式, 可以合理控制捞油周期, 降低油田的 绳突然断裂, 严重影响了作业进度。笔者采用一系
生产成本, 达到预期的生产效率 [ 1-3 ] 。捞油作业是利 列理化检验方法, 查明了钢丝绳断裂的原因, 以避免
用钢丝绳将捞油抽子投在油井, 在投入的过程中, 投 该类问题再次发生。
入速率与重力会对钢丝绳的工作状态产生影响 [ 4-6 ] 。
钢丝绳断裂会使采油设备损坏, 从而对整体采油工 1 理化检验
作造成影响 [ 7-10 ] 。 1.1 宏观观察
断裂钢丝绳的宏观形貌如图1所示。由图1可
知: 钢丝绳断裂位置为排绳器一侧缠绕线圈过渡区,
收稿日期: 2022-10-21
即下一层绕线结束、 上一层绕线开始区域, 钢丝绳在
作者简介: 王小鹏( 1985- ), 男, 本科, 工程师, 主要研究方向为
该区域受挤推力最严重, 排绳器挡板有明显钢丝绳
石油工程采油工艺与失效分析, 121799808@ qq .com
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