今朝国内油田利用有杆泵的井数以占很大比例，此中大部门是柱塞式抽油泵，常规柱塞抽油泵已成为首要的采油格局之一。
　　因为国内油田大部门已进入了高含水开发期，加上高含砂、高温蒸气稠油开采、注聚合物开采及强侵蚀的介质情况和井况差等身分影响，柱塞抽油泵的泵筒和柱塞的磨损、侵蚀、划伤越来越严重，油井平均检泵周期越来越短，有的甚至不到30天就需要检泵，严重影响油田开发综合经济效益的提高。国表里浩繁机构投入了大量的力量研究抽油泵的失效原因和防护办法。此中一个有效的方式就是优选泵筒和柱塞的材料和轮廓处理工艺。
　　泵筒和柱塞摩擦副及四周工作情况和前提组成了一个摩擦学系统，这一系统的侵蚀磨损量由泵筒的侵蚀磨损量和柱塞的侵蚀磨损量的总和所决议。而泵筒和柱塞各自的侵蚀磨损量则由组成材料的物理机械化学机能、彼此活动关系、工作情况和前提等身分决议。最终从抽油泵角度上看，泵筒和柱塞的材料和轮廓处理工艺的选择成为决议这个摩擦学系统侵蚀磨损量的决议身分。
　　选择并优化泵筒和柱塞材料和轮廓处理工艺的目的是让这个摩擦学系统的侵蚀磨损量达到最小。因为影响身分浩繁，所以泵筒和柱塞的材料选择匹配仍然没有一个理论指导，研发人员今朝做的最多的工作是选择各类泵筒和柱塞的材料和轮廓处理工艺，然后在必然的侵蚀磨损前提下进行室内摩擦磨损试验，从试验的成绩来确定在这种试验前提下，应该选择什么样的泵筒柱塞材料。这里介绍两种试验成绩：
　　第一种成绩：泵筒材料及轮廓处理工艺为45钢轮廓化学镀镍磷合金、303钢轮廓镀铬、4%－6%铬钢加压氮化等3种；柱塞材料及表而处理工艺为碳钢镀铬、碳钢激光处理、水兵黄铜化学镀镍磷合金、蒙耐尔合金镀铬等4种。将上述材料分辨配对进行耐磨性试验，试验用的摩擦副由环和块构成。介质为清水，温度60℃，黏度为0.000653Pa/s。试验机为MG－200型高速高温摩擦磨损试验机。所加载荷1kN，试件总摩擦行程为20km。过程对分歧泵筒和柱塞的材料及轮廓处理工艺的配对耐磨性试验研究，并按柱塞先失效原则排序，可供选用泵筒和柱塞摩擦副最优匹配材料分辨为碳钢化学镀镍磷合金和碳钢镀铬。
　　第二种成绩：泵筒材料及轮廓处理工艺为碳钢轮廓镀铬、碳钢轮廓化学镀镍磷合金和38CrMoAl氮化；柱塞材料及轮廓处理工艺为碳钢轮廓镀铬、碳钢轮廓化学镀镍磷合金、碳钢轮廓喷焊镍基合金和38CrMoAl氮化，分辨组合配对成9对摩擦副。试验摩擦副由环和柱组成。试验介质为含油污水，此中含油5%；水中的矿物质含量：氯离子11000mg/1，二氧化碳25mg/1，钙离子25mg/1，碳酸氢根离子30mg/1，镁离子13mg/1，总铁8mg/1；含砂0.4%；温度为60℃。同样采用国产MG-200高速高温摩擦磨损试验机。试验载荷100N，摩擦总行程约为6km。综合阐明试验成绩，认为碳钢喷焊柱塞与碳钢镀铬泵筒配对为最优，38CrMoAI氮化柱塞与碳钢镀铬泵筒配对次之。
　　上述可见，实行室的试验成绩是在设定的前提下得出的。假如改变分歧的试验前提，则工作量庞大，即使改变分歧的前提，也纷歧定和油田现场井下前提一致，所以实行成绩是有局限性的。因为试验前提和摩擦副的外形分歧，各个试验成绩之间也没有可比性。
　　或许看出，过程试验确定泵筒和柱塞材料匹配有其不足，试验没有理论指导是以试验工作量很大。试验所选用的材料只是众所周知的已有材料，很难提出其它并未在抽油泵上利用过的但机能可能更好的材料。
　　跟着材料工程学的成长和新的材料轮廓处理工艺泛起，许多材料和轮廓处理工艺都有可能应用于泵筒和柱塞轮廓，靠纯真的实行室配对材料的摩擦磨损试验来决议弃取已经远远不及知足今朝对提高抽油泵泵筒和柱塞寿命的迫切要求，若何借助材料学和其它学科的道理与手艺来设计泵筒和柱塞配对材料是今朝急需管理的课题。