有杆抽油方法是应用最广泛的一种人工举升采油法,目前,在各种人工举升采油方法中,有杆抽油仍居于首要地位。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。抽油杆的疲劳强度和使用寿命决定和影响了整套抽油设备的最大泵深度和排量。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和腐蚀疲劳断裂。抽油杆的断脱事故严重影响原油产量,增加了修井费用,提高了原油成本。为了提高抽油杆工作的可靠性和使用寿命,本文选择应用可靠性理论和断裂力学理论及断裂力学实验方法,研究抽油杆断裂失效问题。从大庆油田采油井井史的调查研究入手,收集有杆油井的故障现象,整理分析数据,建立抽油杆系统的故障树,并对故障树进行定性定量分析,找出抽油杆系统服役期的薄弱环节;针对薄弱环节,对抽油杆材料及构件进行实验研究,给出应力强度因子、断裂韧度等的计算方法,为剩余寿命的计算提供理论根据;通过对抽油杆材料疲劳裂纹扩展规律的研究,为抽油杆剩余寿命的研究提供可靠依据;运用断裂力学和可靠性理论计算抽油杆的剩余寿命及其可靠度,为抽油杆服役期、检修期的制定提供了理论依据;