(10)申请公布号
(43)申请公布日 (21)申请号 201510197837.4
(22)申请日 2015.04.23
G06F 19/00(2011.01)
E21B 17/00(2006.01)
(71)申请人西安石油大学
地址710065 陕西省西安市电子2路18号西
安石油大学石油工程学院
(72)发明人胥元刚 蔡文斌
(74)专利代理机构北京世誉鑫诚专利代理事务
所(普通合伙) 11368
代理人
郭官厚
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种抽油杆许用应力的计算方
法，首先根据行业标准SY/T5029-2013，确定抽油
杆所述等级；确定抽油杆最小抗拉强度及屈服强
度；
利用公式计算抽油杆
柱的许用最大应力。该方法适用各种环境下抽油
杆许用应力的计算，计算简单、精确，提高了抽油
杆的使用寿命，延长了油井免修期；降低了抽油
杆整体重量，既节能又可使抽油机、电机降型。(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书2页 附图1页
(10)申请公布号CN 104899417 A (43)申请公布日2015.09.09
C N 104899417
A
1.一种抽油杆许用应力的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)、根据行业标准SY/T5029-2013，确定抽油杆所述等级；
2)、确定抽油杆最小抗拉强度及屈服强度；
3)、综合考虑油井的腐蚀性利用公式计算抽油杆柱的许用最大应力；公式如下：
式中：σ
all 为抽油杆柱的许用最大应力；T为抽油杆最小抗拉强度；σ
min
为抽油杆柱
最小应力；a为最小抗拉强度T与屈服强度σ
S 的比值；K
为抽油杆脉动循环时安全系数
1.5～
2.0，为抽油杆使用系数。
一种抽油杆许用应力的计算方法
技术领域
[0001] 本发明属于石油开采领域，涉及抽油杆柱的设计，具体为一种抽油杆许用应力的计算方法。
背景技术
[0002] 抽油杆工作时，其任意截面上的应力大小是随时间变化的，并且应力变化是非对称循环的，抽油杆的破坏是由于疲劳而产发生的。因此，在抽油杆柱设计时一般是根据疲劳强度进行的。API方法是抽油杆柱设计的主要方法之一，该方法要求抽油杆工作时实际承受的最大应力不超过许用最大应力。但许用应力并不是抽油杆的固有属性，而是抽油杆在不同加载及工作环境中极限强度的反应，其大小与抽油杆的材料、强度、承受载荷、工作环境等都有关系。而许用应力又是抽油杆设计中的重要数据，其准确与否直接关系到抽油杆的设计是否合理。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种抽油杆许用应力的计算方法，计算方法简单、精确，能够更好的提高抽油杆的使用寿命。
[0004] 为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
[0005] 一种抽油杆许用应力的计算方法，包括如下步骤：
[0006] 1)、根据行业标准SY/T5029-2013，确定抽油杆所述等级；
[0007] 2)、确定抽油杆最小抗拉强度及屈服强度；
[0008] 3)、综合考虑油井的腐蚀性利用公式计算抽油杆柱的许用最大应力；
[0009] 公式如下：
[0010] 式中：σall为抽油杆柱的许用最大应力；T为抽油杆最小抗拉强度；σmin为抽油杆
柱最小应力；a为最小抗拉强度T与屈服强度σ
S 的比值；K
为抽油杆脉动循环时安全系数
1.5～
2.0，为抽油杆使用系数。
[0011] 本发明一种抽油杆许用应力的计算方法的有益效果：该方法计算简单、精确，适用于不同材料、强度、承受载荷、工作环境等抽油杆的许用应力的计算；提高了抽油杆的使用寿命，延长了油井免修期；降低了抽油杆整体重量，既节能又可使抽油机、电机降型。
附图说明
[0012] 图1为抽油杆许用应力图。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图通过具体实施例对本发明作进一步阐述。
[0014] 如1所示，一种抽油杆许用应力的计算方法，包括如下步骤：
[0015] 1)、根据行业标准SY/T5029-2013，确定抽油杆所述等级；
[0016] 2)、确定抽油杆最小抗拉强度及屈服强度；
[0017] 3)、综合考虑油井的腐蚀性利用公式计算抽油杆柱的许用最大应力；
[0018] 公式如下：
[0019] 式中：σall为抽油杆柱的许用最大应力；T为抽油杆最小抗拉强度；σmin为抽油杆
柱最小应力；a为最小抗拉强度T与屈服强度σ
S 的比值；K
为抽油杆脉动循环时安全系数
1.5～
2.0，为抽油杆使用系数。抽油杆使用系数如下表：
[0020]
[0021] 本发明考虑了不同等级抽油杆抗拉强度、屈服强度对最大许用应力的影响，计算简单、精确，适用于不同材料、强度、承受载荷、工作环境等抽油杆的许用应力的计算；提高了抽油杆的使用寿命，延长了油井免修期；降低了抽油杆整体重量，既节能又可使抽油机、电机降型。
[0022] 以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1
豫公网安备41160202000603
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