抽油杆抽油杆是抽油机井的细长杆件，它上接总杆，下接抽油泵起传递动力的作用。

抽油杆单根长度为六米,材质一般是高碳钢表面镀硬铬,在油管内用内螺纹箍一根根连接起来一直延伸到地下油层处的活塞上,通过往复运动来泵油.目前的油井长度一般在两千米左右,以胜利油田为例,最深的以达三千余米.抽油杆的发展抽油杆是有杆抽油设备的重要部件，它将抽油机的动力传递给井下抽油泵。

抽油杆柱是由数十根或数百根抽油杆通过接箍连接而成。

在采油过程中，抽油杆柱承受不对称循环载荷的作用，工作介质为井液（原油和矿层水），而许多抽油井的井液含有腐蚀介质。

因此，抽油杆的主要失效形式为疲劳断裂或腐蚀疲劳断裂。

抽油杆的断脱事故会严重影响原油产量，增加了修井费用，提高了原油成本。

抽油杆有近百年的历史。

最原始的抽盐卤杆是用藤条做的。

第一个金属抽油杆专利（U.S.528168）是美国于亥俄州的Samuel M.Jones于1894年10月30日获得的。

近20年来，国内外在抽油杆的制造方面采用了许多新材料、新设备、新技术和新工艺，如采用多元素合金钢、玻璃钢；采用中频感应透热设备加热及自动化平锻机进行锻造，采用中频感应加热淬火装置及红外光导智能测温仪器，抽油杆头部不旋转加工生产线，接箍自动生产线；以及先进的锻模设计技术，抽油杆外螺纹滚压工艺，接箍内螺纹半切削半挤压工艺，摩擦焊接工艺，喷丸强化工艺，表面感应淬火工艺等，大大提高了抽油杆的制造水平和产品质量。

为了满足大泵强采、小泵深抽、稠油井、高含腊井、腐蚀井和斜井采油的需要，国内外开发了许多特种抽油杆，如超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆、KD级抽油杆、连续抽油杆、电热抽油杆、钢丝绳抽油杆和铝合金抽油杆等，并研究了许多抽油杆柱的配套件，如长冲程高强度光杆、无牙光杆卡子、旋杆器、减震器、石墨可调心光杆密封盒、滚轮接箍、扶正器、刮蜡器、加重杆、防脱器、脱接器、磁防蜡器和泵空控制器等，进一步提高了抽油杆的使用寿命和应用范围。

抽油杆的结构和用途抽油杆是有杆抽油设备的重要部件。

抽油杆通过接箍连接成抽油杆柱，上经光杆连接抽油机，下接抽油泵的柱塞，其作用是将地面抽油机驴头悬点的往复运动传递给井下抽油泵。

抽油杆螺纹失效常常表现为螺纹的拉坏。

但由于现代API抽油杆的螺纹的下部凹陷设计以及制造螺纹时采用滚压代替车削，此类问题的出现已大为减少。

普通抽油杆及其杆头结构如下图所示。

其杆体是实心圆形断面的钢杆，两端为镦粗的杆头。

杆头由外螺纹接头、卸荷槽（应力分散槽）、推承面台肩、扳手方径、凸缘和圆弧过渡区组成。

外螺纹接头用来与接箍相连接，扳手方颈用来装卸抽油杆接头时卡抽油杆钳用。

SY/T 5029-2005《抽油杆》规定，抽油杆的杆体直径分别为：12.7（1/2in），15.9mm(5/8in)，19.1mm(3/4in); 22.2mm(7/8in); 25.4mm(1in); 28.6mm(1 1/8in) 。

抽油杆的长度一般为8000mm或7620mm。

为了调节抽油杆柱的长度，还有长度为410，610，910，1220，1830，2440，3050，3660mm的短抽油杆。

API SPEC 11B《抽油杆》和SY/T 5029-2005 将普通抽油杆分为C级、D级和K 级三个等级。

C级抽油杆用于轻、中负荷的油井，D级抽油杆用于中、重负荷的油井，K级抽油杆用于轻、中负荷并有腐蚀性的油井。

C级、D级和K级抽油杆分别采用碳钢或锰钢，碳钢或合金钢，镍钼合金钢，一般经镦粗、整体热处理、外螺纹滚压加工、喷丸强化、油溶性涂料防护等工序，使其获得一定的抗疲劳或抗腐蚀疲劳性能。

为了满足高含水、高粘度、高凝固点、高含蜡抽油井、腐蚀井，深井和斜井原油开采的需要，近20多年来国内外研制了许多结构、材料、用途与普通抽油杆不同的特种抽油杆，如超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆和连续抽油杆等。

抽油杆的分类1：常规型抽油杆常规型抽油杆是一种具有圆形断面、两头镦粗的金属杆件，镦粗部分有联结螺纹和卡扣扳手用的方形断面。

抽油杆体直径有13、16、19、22、25和29mm（即1/2、5/8、3/4、7/8、1和1 1/2in）6种，长度一般为7.62m和8m，API标准规定为7.62m和9.1m。

世界上抽油杆的生产国主要是美国、俄罗斯和中国。

美国生产抽油杆历史最长，品种多而且质量好，许多国家都按API标准生产抽油杆。

按照国标和API标准的规定，常规型抽油杆可分为：C级抽油杆——主要用于轻、中负荷无腐蚀或缓蚀油井抽油，材料为碳钢或锰钢，如C-Mn系钢抽油杆，抗拉强度为620～794MPa。

D级抽油杆——主要用于中、重负荷含硫油井抽油，材料为碳钢或合金钢，如Cr-Mo 系钢抽油杆，抗拉强度达794～965MPa。

K级抽油杆——主要用于轻、中负荷中等腐蚀或缓蚀油井，尤其是低硫腐蚀油井抽油，材料为镍钼合金钢，如Ni-C-Mo或Ni-Cr系钢抽油杆，抗拉强度为588～794MPa。

2：特种抽油杆随着石油的开发与发展，除现有批量生产的C、D、K级钢质实心常规抽油杆之外，又发展了一些新型抽油杆，其中主要是超高强度抽油杆、玻璃钢抽油杆、空心抽油杆和连续抽油杆等，统称为特种抽油杆。

目的是适应不断增长的工作载荷、环境腐蚀和特殊工况的需要，使之在深井、斜井和定向井、稠油井及严重腐蚀性等油井中实现抽油。

①超高强度抽油杆与D级抽油杆相比，这种抽油杆是一个新的强度等级，性能指标更高，具有更高的承载能力，最小应力为0～102MPa时，许用应力值超出D级抽油杆35%以上。

我国超高强度抽油杆有两种类型：通过选用适当的材料，将性能提高到超级强度等级的抽油杆，为材料型超高强度抽油杆，代号为HL，抗拉强度达966～1136MPa；采用表面淬火工艺，经性能提高到超级强度等级的抽油杆，为工艺型超高强度抽油杆，代号为HY，抗拉强度达980～1176MPa。

②玻璃钢抽油杆用玻璃钢代替钢材制造的抽油杆，其主要优点是重量轻、耐腐蚀性强，主要缺点是不能承受轴向压缩载荷，使用温度一般不得超过163℃。

这种抽油杆的头部（即连接部分）采用钢锻件；而杆体用玻璃钢纤维无捻粗纱作增强材料，用树脂作机体，以拉挤方法成型；钢接头用AISI4620钢加工而成，通过特殊的粘接工艺，用环氧树脂将接头和杆体粘结为一体。

玻璃钢抽油杆及其接头的结构如下图所示。

另一种是心部采用钢丝或钢丝绳、外包玻璃钢的所谓钢芯玻璃钢抽油杆。

玻璃钢抽油杆以杆身直径、最高工作温度和端部接头的级别表示，如7/8″-93℃-A，表示杆身直径为7/8in，最高工作温度为93℃，端部接头级别为A的抽油杆。

③空心抽油杆空心抽油杆的主要特点是：其内孔可以输油，油液在较高的流速下通过，提高了携带砂粒和机械杂质的能力；可以降低光杆最大载荷，减少修井次数；利用内孔向井底注入热油、热水或蒸汽，用以降粘和清蜡等。

故空心抽油杆特别适用于稠油井、含砂井和需要连续注入介质的抽油井。

我国油田有多种空心抽油杆获得应用，其中一种是外径为36mm，内孔为25mm，接头和杆体采用摩擦焊接，接箍外径与杆体外径相同，采用35CrMo钢经调质处理，机械性能可达D级抽油杆水平。

另一种是整体式，两端镦锻成形，一端为外螺纹接头，一端为内螺纹接头，组成抽油杆时不需要接箍，其结构如下图所示。

除了上述特种抽油杆外，还有连续抽油杆、柔性抽油杆、电热抽油杆、铝合金抽油杆、喷涂不锈钢抽油杆等，它们各自具有不同的用途和特点。

其中，由石墨复合材料等制成的连续“带杆”具有高的弹性模量和用来抽油时所需的足够刚度，还有很大的扰性，可以绕到一个卷筒上。

将卷筒置于井口上方，将抽油泵和若干加重杆联结于“带杆”的端部，然后下放到油管中的预定深度，再将“带杆”的上端固定到光杆上，就可以实现抽油。

连续型“带杆”不用接头、重量轻、运输方便、抗腐蚀，是比较理想的一种抽油杆。

此外，还有KD级抽油杆，既具有D级抽油杆的强度，又具有K级抽油杆耐腐蚀性能。

API 标准中抽油杆的分级与强度有求材料的选择根据API标准，选用D级抽油杆，所选材料为合金钢-----40Cr。

热处理工艺4 0 Cr热处理工艺特性介绍1 预备热处理调质钢经热加工后，必须经过预备热处理来降低硬度，便于切削加工，消除热加工时造成的组织缺陷细化晶粒，改善组织，为最终热处理做好准备。

对于4 0 Cr钢而言，可进行正火或退火处理。

2 最终热处理调质钢的最终热处理是淬火加高温回火。

一般可以采用较慢的冷却速度淬火，可以用油淬以避免热处理缺陷。

当强度较高时，采用较低的回火温度，反之选用较高的回火温度。

4 0 Cr热处理工艺的制定按上述知识，对 4 0 Cr钢分别采用退火、正火、淬火、不同的回火温度情况下的热处理，测定不同情况下试样的硬度与冲击韧性值。

3. 1 退火工艺的制定加热温度：+ ( 3 O ～5 0 ) ，由此确定加热温度为8 5 0 C；保温时间： 1 2 0 mi n；冷却方式：随炉冷却。

3 ．2 正火工艺的制定加热温度：Ac + ( 3 0 ~5 0 )C，由此确定加热温度为8 5 0 C；保温时间：1 2 0 mi n；冷却方式：空冷。

3 ．3 淬火工艺的制定加热温度：A 。

+ ( 30 ～ 5 0 )C，由此确定加热温度为8 5 0 C；保温时间：8 0 mi n；冷却方式：油冷。

3 ．4 回火工艺的制定3 ．4 ．1 低温回火亚共析钢的低温回火温度为 1 5 0 C～300 C，但钢材的第一类回火脆性温度在 2 5 0 C～4 0 0 C，由于4 0 Cr中含有硅、锰、铬等合金元素，第一类回火脆性温度将有所增以选用低温回火温度为 2 4 0 C；保温时间为6 0 min，用空冷。

3 ．4 ．2 中温回火中温回火温度为3 5 0 C～5 0 0 C，选用温度为4 6 0 C；保温时间为5 0 mi n；空冷。

3 ．4 ．3 高温回火( 调质处理)高温回火温度为 5 0 0 C～6 5 0 C，可选用加热温度为6 2 0 C；保温时间为 6 0 mi n；空冷。

二硬度测量1. 洛氏硬度主要应用于金属材料热处理后的性能检测，所以对调质处理后的4 0 Cr的硬度测定我们选用洛氏硬度。

洛氏硬度的压痕较小，可测量较高硬度，可直接读数，操作方便，效率高。

由上表，我们选用HRC经行测量。

2.洛氏硬度的测量步骤①有上表选择压头及载荷；②根据试件大小和形状选择载物台；③将试件上下面磨平，然后置于载物台上；④加预加载和。

按顺时针方向转动升降百分表上小针移动至小红点为止；⑤调整读数表盘，使百分表盘上的长针对准硬度值的起点。

⑥加主载荷;⑦卸除主载荷；⑧读数。

表盘上长针指示的数字为硬度值；⑨下降载物台，取出试样；做拉伸试验，测量材料的屈服强度及抗拉强度，以及断面收缩率和断后伸长率，分析强度与硬度的关系。