油井管桿偏磨原因及防治措施

1、<p>　　油井管桿偏磨原因及防治措施</p><p>　　摘 要：在油田開發(fā)過程中，應用機采系統(tǒng)采油存在著管桿偏磨問題。管桿偏磨是指抽油桿接箍及其本體與油管內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，而引起抽油桿、管磨損導致?lián)p壞的現(xiàn)象，它是油井頻繁作業(yè)、縮短檢泵周期的主要原因。通過對東勝高青公司近兩年來維護作業(yè)井作業(yè)原因的深入調(diào)查分析，針對油田開發(fā)中后期的特點，提出并應用了減少管桿偏磨的系列配套措施，提高了檢泵周期和油井管理水平。

2、 </p><p>　　關鍵詞：管桿偏磨 機采系統(tǒng) 配套措施 防治措施 </p><p>　　隨著油田進入中、高含水期開采階段，抽油井的井況不斷發(fā)生變化，特殊井油稠、結(jié)蠟、粘度大，管桿偏磨問題日益突出，大大縮短了油井檢泵周期，也影響了開發(fā)區(qū)的管理水平，導致作業(yè)成本居高不下。東勝高青公司2012年油井（按148口計算）因管桿偏磨導致作業(yè)的油井占到總井數(shù)的26.4%，因此如何通過現(xiàn)場分析，弄清

3、管桿偏磨的原因，針對實際生產(chǎn)情況，采取措施來預防和治理油井偏磨問題成為目前生產(chǎn)的重中之重。 </p><p>　　一、管桿偏磨原因分析 </p><p>　　1.井眼彎曲或套管彎曲變形的影響 </p><p>　　由于鉆井過程中設備或技術因素或其他原因，使井眼軌跡產(chǎn)生偏斜，井眼軌道產(chǎn)生造斜點，導致油管、抽油桿在井筒中彎曲。抽油桿與油管內(nèi)壁接觸，在上下沖程運移過程中，

4、油桿與油管某一部位發(fā)生摩擦，產(chǎn)生管桿偏磨，造成管桿線狀損壞。 </p><p>　　2.工作載荷的影響 </p><p>　　抽油桿下沖程時，抽油桿及液柱對懸點位置產(chǎn)生一個向下的拉力。另外，抽油桿柱下行時前半沖程的慣性力、摩擦力均向上，抽油桿在油管內(nèi)的各種摩擦阻力、隨著沖次及液體運動粘度的增加而增大，因此，下沖程中在這些力的聯(lián)合作用下抽油桿受壓而縱向彎曲，導致抽油桿貼在油管內(nèi)壁上，產(chǎn)生管桿

5、偏磨。 </p><p>　　影響工作載荷的因素有：（1）結(jié)蠟的影響。當井下結(jié)蠟嚴重，導致抽油桿蠟卡、上下行阻力變大，使載荷增加。抽油桿下行時與油管間產(chǎn)生嚴重磨擦，造成桿管的偏磨。（2）含水率的影響。油井含水率高時，懸點載荷加，減少了管桿間的潤滑，導致桿與管偏磨加劇。 </p><p>　　3.生產(chǎn)參數(shù)的影響 </p><p>　　在油田開發(fā)中，應該是在保證產(chǎn)量的前

6、提下，以獲得最高泵效為原則，而現(xiàn)實中則是為了提高產(chǎn)量，常常將生產(chǎn)參數(shù)（沖程、沖次）調(diào)到最大，也就是長沖程、高沖次，而事實上在增加產(chǎn)量的同時也加劇了管桿偏磨。抽油機沖程越長偏磨部位也就越大；沖次越高，相同工作時間內(nèi)偏磨的頻率就越高。由此，加劇了抽油桿管的磨損，縮短了壽命。實際生產(chǎn)中由于各種原因抽油桿往往滯后于驢頭的運動速度，使抽油桿處于受壓狀態(tài)，容易產(chǎn)生彎曲變形，變形的抽油桿與油管接觸摩擦造成偏磨損傷。 </p><p

7、>　　4.油管變形的影響 </p><p>　　在有桿泵采油過程中，上沖程時，游動凡爾關閉，固定凡爾打開，液柱負荷加在抽油桿上，油管本身發(fā)生收縮；下沖程時，固定凡爾關閉，游動凡爾打開，油管中的液柱載荷轉(zhuǎn)移到油管上，使油管發(fā)生伸長，這樣就造成油管在上下沖程過程中，受到交變的液柱重力，使油管產(chǎn)生伸縮變形，導致偏磨。 </p><p>　　5.井液中腐蝕介質(zhì)的影響 </p>

8、<p>　　抽油桿、管在油液介質(zhì)中工作，受到各種成分的作用，也會導致腐蝕偏磨。在油田開發(fā)后期，原油含水率較高，這樣就會使抽油機懸點載荷增大，桿管間的潤滑作用大為減少，桿管磨損加劇。而磨損產(chǎn)生新的創(chuàng)面，由于井筒內(nèi)含有硫化氫及其它腐蝕介質(zhì)，使磨損部位進一步腐蝕，而降低了管桿的強度，這樣不斷反復，導致了油管和抽油桿過早損壞。 </p><p>　　6.作業(yè)施工質(zhì)量的影響 </p><p&g

9、t;　　高青公司平均每年因作業(yè)質(zhì)量不合格而導致返工的油井約10井次，其中主要原因是現(xiàn)場監(jiān)督不到位，作業(yè)隊不按設計施工，造成施工質(zhì)量差，開井時間不長就倒井。 </p><p>　　二、偏磨的防治措施 </p><p>　　1.減少井眼偏斜的影響 </p><p>　　井眼軌跡偏斜對抽油桿、油管偏磨影響較大，它能夠改變桿管的受力狀態(tài)，增加偏磨。因此在采油生產(chǎn)中，對井眼偏

10、斜或由于地層蠕動導致套管變形影響嚴重的井，采用電泵或螺桿泵等其他的無桿泵采油方式，杜絕管桿偏磨現(xiàn)象。 </p><p>　　2.穩(wěn)定正常工作載荷 </p><p>　　由于井筒結(jié)蠟造成蠟卡或抽油桿上下行受阻，使載荷增加，加劇桿管偏磨。因此，對結(jié)蠟嚴重的井制定合理的熱洗、加藥周期，并定期沖管線，加強點爐升溫，降低井口回壓，穩(wěn)定工作載荷。 </p><p>　　3.選擇

11、合理的工作參數(shù) </p><p>　　在保持產(chǎn)量不變的的情況下，由短沖程、快沖次改成長沖程、慢沖次，降低相同時間內(nèi)的偏磨頻率，以達到延長油管和抽油桿使用壽命的目的。 </p><p>　　4.實施配套防偏工藝 </p><p>　　4.1在抽油桿或油管彎曲變形處安裝防偏磨副、防偏磨扶正器，并使用加重桿，對油管起到保護作用，減緩管桿偏磨速度。 </p>

12、<p>　　4.2通過錨定裝置，將油管錨定，避免了油管的自然彎曲和抽油機運行時油管的蠕動，減少管桿偏磨、提高泵效。 </p><p>　　4.3通過應用旋轉(zhuǎn)井口帶動井下油管不停的轉(zhuǎn)動，不斷改變管桿摩擦位置，使管桿均勻磨擦，延長管桿的使用壽命，延長檢泵周期。 </p><p>　　4.4加強現(xiàn)場監(jiān)督質(zhì)量，對施工進度、工序、井下工具的使用與更換情況進行全面監(jiān)督，以保證施工程序符合設計

13、要求，確保油井能正常生產(chǎn)。 </p><p><b>　　五、結(jié)論 </b></p><p>　　管桿偏磨是采油生產(chǎn)中普遍存在的問題，通過現(xiàn)場跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)影響偏磨的因素主要是井眼偏斜、工作載荷、生產(chǎn)參數(shù)、油管變形、井液介質(zhì)、及作業(yè)質(zhì)量等六方面，因此通過實施防偏磨措施，加強管理，取得了較好的效果，因管桿偏磨導致倒井井次由2012年的26.4%下降至2013年的16.2

14、%。通過以上各種措施，有效降低了因管桿偏磨導致的作業(yè)井次，大大延長了油井免修期，有力地保證了高青公司原油生產(chǎn)任務的順利完成。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]萬仁溥主編.采油工程手冊.北京：石油工業(yè)出版社，2000 </p><p>　　[2]陳憲侃，葉利平，谷玉洪等編.抽油機采油技術.北京：石油工業(yè)