抽油杆和扶正器的标识方法与流程

本发明属于机械采油工艺领域中使用的抽油杆和扶正器，尤其是涉及抽油杆和扶正器的标识方法。

背景技术：

机械采油井有杆泵采油的检修期达到抽油杆的疲劳周期（一般为周次）为正常。抽油杆与油管间的偏磨则造成检泵周期短、频繁检修，生产周期达不到抽油杆疲劳周期是导致采油成本居高不下的重要原因。通常采用在抽油杆杆体上安装扶正器的方法来解决这个问题。为了更好地解决这个问题，出现了很多试图给每一根抽油杆进行标识的技术和方法，如将芯片卡、磁条卡、雕刻二维码、条形码等技术移植到抽油杆上的方法。但是几十年来，没有任何一种方法获得成功。原因如下：

(1)环节太多：新抽油杆下井完成投产至少要经历吊装上车、拉运、吊卸、摆放、丈量、下井、碰泵、试压、憋压、开抽、正常运行生产等等。任何一个环节出问题都会导致标记无法识别。

(2)受力复杂：

a地面：吊装受挤压弯曲磕碰，拉运受颠簸磕碰，吊卸摆放受弯曲挤压磕碰、摔、砸，下井时碰、摔、磕井口、吊卡顿井口等。

b井内：碰泵时顿泵底振动强烈，开抽后上冲程时杆体被拉伸伸长、下冲程时杆体被压缩弯曲，且从上至下因每根杆所受的力不同伸长和压缩的量也不同。又由于抽油杆上下往复运动频繁换向导致强烈的冲击和震动。对于外植入体必然与杆体由于材料的不同存在变形不同步的现象而导致脱落或损毁。而脱落和损毁的部件还存在卡泵的风险

（3）变化的高温、高压：

油井从井口到井下温度大体是按照地表温度25℃+地温梯度3℃/100米逐步升高的。以泵深2500米为例：2500×3/100+25=100℃。井口与2500米处相差75℃。随井深不同温度也不同，变形量也就不同。标识承受压力从井口到井下随井深也是逐步增加的。仍以2500米泵深为例：液体为水的情况下井口与2500米处相差25mpa,变形量也就自然有较大区别

(3)恶劣工况叠加：以上各种恶劣工况叠加作用。更是导致目前没有有效标识方法的重要原因。

现有的方法是：在油井检修时，几百根直径、长度、钢级一样或相近的抽油杆和安装在上面的扶正器从井内起出时会沾附沉积原油和蜡等污物，导致无法看清和测量扶正器磨损量，受环保要求不允许在现场进行清洗。只能拉至油管厂（专门对油管、抽油杆等井下工具进行高温清洗的场所）进行清洗工作。等到装卸、清洗结束后每根抽油杆在井下的位置、顺序就无法确认了。上面的扶正器磨损量与井深也就对不上了。

为此采油界迫切需要一次搞清楚每一井段深度的每天的磨损量，在同等或相似条件下就容易使检修周期可控，并将可以最大限度的控制成本的有效标识方法来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明提供一种能够适应复杂受力、高温高压、恶劣工况叠加等各种不利因素的抽油杆和扶正器的标识方法。

实现上述目的采用以下技术方案：

一种抽油杆和扶正器的标识方法，该方法用激光打标器操作，包括下述步骤：

ａ.在抽油杆圆方的四个面中选择一个平整面，用电磨头去掉表面浮漆，选择字体用激光打标器在平整面的四分之一至二分之一区域打数码标记，字体大小与区域匹配；

ｂ.在该抽油杆所在的扶正器底圆一端均布数码标记，每个数码区域大于等于抽油杆圆方平面1-1.5倍区域，字体大小与区域匹配；

c．每个数码在抽油杆圆方和扶正器底圆上刻的深度为0.1-0.５毫米。

优选的，所述的数码标记为10位数字或数字与英文组合。

优选的，每个数字都要刻在抽油杆圆方的平面上和扶正器底圆上。

优选的，每根抽油杆和所对应的扶正器数字编码标记相同。

优选的，下入井内时每个带编码的抽油杆和扶正器在井内的深度被准确地记录下来，抽油杆和扶正器被起出时，将抽油杆和扶正器上的油污清洗干净清晰看到标识的数码，依照标识的数码测量该扶正器的被磨损量计算扶正器的被磨损体积，除以工作时间，从而计算出一天的被磨损体积。

优选的，用一天的被磨损体积乘以控制周期天数为该油井段应该安装可供磨损体积的数量。

优选的，所述的激光打标器功率为２０瓦－６５瓦。

优选的，在抽油杆圆方平面或扶正器底圆一端用激光打标器的激光烧结凸出0.1-0.5毫米的数码标记。

优选的，选用１５０瓦数字雕刻机在抽油杆圆方平面或扶正器底圆一端雕刻数码标记。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明用激光打标器或数字雕刻机操作，在抽油杆圆方的一个平面抽油杆所在扶正器的底圆一端相同的数码，不影响抽油杆强度和扶正器使用性能；不影响油管、抽油泵等其它相关井下工具的效能；不改变已有的操作方法；用现有的清洗方法清洗后清晰易识。由于每根抽油杆和扶正器都有一个唯一的数字编码标记；直到抽油杆报废、扶正器失效都可以辨识的标识方法。本方法能适应太多环节、复杂受力、高温高压、恶劣工况叠加等各种不利因素。每根抽油杆都代表着在井下的不同深度。计算出每根抽油杆上扶正器的每天的被磨损体积也就计算出了按控制天数再下井的新扶正器的最小可供磨损体积了。一口油井几十年甚至上百年，一次搞清楚每一井段深度的每天的磨损量，在同等或相似条件下就容易使检修周期可控，并将最大限度的控制成本。将所有的扶正器按此方法进行计算，则该井可实现周期可控、成本可控。

附图说明

图1是本发明的标记结构示意图。

图2是图1的a-a向视图。

图中标记：底圆1、翅2、扶正器3、圆方4、抽油杆5，编码6。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的说明。

以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。

抽油杆和扶正器的标识方法实施例

1．选择数字位数：编码6为10位数，最大为9999999999，按照每口井2400米、每根抽油杆8米计算，每口井需要300根抽油杆5，则打300个标记计算，则可以标记3333万口井（估算远远超过中石油、中石化、中海油三大巨头的总井数）。通过数字加英文字母的组合变换还可以更多。这样使标记的唯一性就变得更容易了。

2．选择抽油杆圆方4平面上的四分之一到三分之二的区域、扶正器底圆1上选择的面积要大于等于圆方平面1-1.5倍，刻字辨识度高。

3.每个数字都要刻在抽油杆圆方4的平面上和扶正器底圆1上（液体冲刷不掉、其它物体又无法碰到数码），保证在所有的恶劣工况及叠加情况都不会灭失见图1。

4．每个抽油杆5上的数字编码6与该杆上扶正器数字编码6一致。

5．每个编码在抽油杆圆方和扶正器上刻的深度为0.1-0.５毫米。也可激光烧结凸出0.1-0.5毫米（增强尼龙材质可以实现）。既不影响强度，辨识度又高。

具体标识方法实施例

该方法用２０瓦－６５瓦的激光打标器或用１５０瓦数字雕刻机操作，本实施例用６５瓦的激光打标器操作，步骤如下：

ａ。在抽油杆圆方4的四个面中选择一个较平整面，用电磨头去掉表面浮漆，选择字体用激光打标器在平面的四分之一至二分之一区域打数码标记，字体大小与区域匹配；

ｂ.在该抽油杆所在的扶正器底圆1与翅2为一体，扶正器底圆1一端均布四个相同的数码，每个编码区域大于等于抽油杆圆方平面1-1.5倍区域，字体大小与区域匹配；每个数字都要刻在抽油杆圆方的平面上或扶正器底圆上。

c．选择的数字编码为数字加英文字母的组合变换，每个数码在抽油杆圆方上刻的深度为0.1-0.５毫米。

每根抽油杆和所对应的扶正器数字编码6标记相同。

下入井内时每个带编码的抽油杆和扶正器在井内的深度被准确地记录下来，抽油杆和扶正器被起出时，将抽油杆和扶正器上的油污清洗干净清晰看到标识的数码，依照标识的数码测量该扶正器的被磨损量计算扶正器的被磨损体积，被磨损体积除以工作时间，从而计算出一天的被磨损体积。所述的数码标记为10位数或数字与英文组合。

用一天的被磨损体积乘以控制周期天数为该油井段应该安装可供磨损体积的数量。

还可以在抽油杆圆方4平面或扶正器底圆1一端用激光打标器的激光烧结凸出0.1-0.5毫米的数码标记。或用１５０瓦数字雕刻机在抽油杆圆方平面或扶正器底圆一端雕刻数码标记。

标识方法的过程及原理

由于扶正器的可供磨损体积的大小是决定偏磨油井检修周期长短的主要因素。扶正器的可供磨损体积大则油井检修周期就长、采油成本就低；反之检修周期就短、采油成本就高。控制油井检修周期的办法不难：就是测量起出井口的每一根抽油杆上的扶正器的被磨损量，计算出每个扶正器的被磨损体积，再除以生产时间，这样就能得出每个井段每天被磨损的体积。用每个井段每天的被磨损体积乘以将要控制的油井检修期天数就得出每个井段所需要的扶正器的可供磨损体积。例如：某一根杆上的扶正器被磨损量为3mm,计算这个扶正器的被磨损体积为6000mm³，生产时间为600天，则很容易得出每天的磨损体积为6000除以600，如要将检修天数控制在1500天，则该扶正器的可供磨损体积应在6除以600×1500﹦15000mm³以上。每根抽油杆都代表着在井下的不同深度。计算出每根抽油杆上扶正器的每天的被磨损体积也就计算出了按控制天数再下井的新扶正器的最小可供磨损体积了。一口油井几十年甚至上百年，一次搞清楚每一井段深度的每天的磨损量，在同等或相似条件下就容易使检修周期可控，并将可以最大限度的控制成本。很多年来这样一个效益巨大却又不复杂的问题却始终无法得到解决。原因是在油井检修时，几百根直径、长度、钢级一样或相近的抽油杆和安装在上面的扶正器从井内起出时会沾附沉积原油和蜡等污物，导致无法看清和测量扶正器磨损量，受环保要求不允许在现场进行清洗。只能拉至油管厂（专门对油管、抽油杆等井下工具进行高温清洗的场所）进行清洗工作。等到装卸、清洗结束后每根抽油杆在井下的位置、顺序就无法确认了。上面的扶正器磨损量与井深也就对不上了。为此让每根抽油杆都有一个唯一的标识就成为了必选。

其它的井下工具都可以参照选择上述各种工作情况都不会灭失的方法进行标记以实现从生产到报废全过程的管理。

上述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。