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1、注水开发油田偏磨治理技术及应用摘 要：随着开发年限的加长，注水开发油田的偏磨现象日益严重，影响了油井的正常生产，通过对影响偏磨现象的因素分析，采用治理偏磨的配套工艺，如引进防偏磨新工艺，改变生产方式、及优化生产参数等取得了一定的效果。 关键词：偏磨 井斜 介质 倒拉锚 加重杆 治理 镀铬接箍 旋转井口 扶正器目前，油田属于中高含水、高采出程度的开发中后期，稳产基础薄弱，近年来，制约老油田生产开发的一个瓶颈是偏磨井增加，导致躺井频繁，油井的免修期短，自然递减一再加大，同时维护作业费大大增加。虽然从发现偏磨开始就一直在治理偏磨，油井的免修期也在慢慢加长，但是未能从根本上解决偏磨。2013年对全油田
2、偏磨井进行摸底排查，综合治理，对偏磨井的生产参数，机、杆、泵组合，井筒管柱结构继续进行优化，同时开展技术创新，综合配套治理，努力减缓杆管偏磨程度，延长油井免修期。一、偏磨现状正理庄油田共6个区块，油井开井150口，其中抽油机井135口，从2002年开始发现偏磨，并且这种现象逐年加剧，目前偏磨井多达46口，占抽油机井的34.1%，产油量占总油量的31.3%。这些偏磨井的作业周期为38个月，造成躺井频繁，严重影响了油井的正常生产，使得正理庄油田自然递减加大，同时，偏磨井的增加导致了油井维护作业工作量的增加，作业费用居高不下，大量的管杆报废，增加了生产成本，故此，治理油井的偏磨是我们主攻的方向。二、
3、引起偏磨原因1.偏磨位置从偏磨深度范围来看，直井偏磨以杆柱中下部偏磨为主；斜井偏磨造斜段以下均存在偏磨。2.偏磨形式油管偏磨穿孔漏失；丝扣磨平；抽油杆接箍偏磨断脱；杆、管本体偏磨3.偏磨原因3.1井身结构的影响3.1.1油套管环形空间影响在目前大多数无技术套管的油井，油层套管在一定程度上是螺旋弯曲的，所以实际的井身结构基本上不是一条直线，可以说油管在井筒中的空间位置是受套管与油管间的环空限制的，抽油杆在井筒中的空间位置同样是受油管间环空的限制，油管、抽油杆在井筒中所呈现的工作状态（直线状态或曲线状态）直接受井身结构的约束，油管抽油杆本身是具有弹性和钢性的，在无任何约束的情况下，油管抽油杆应该呈
4、现直线状态，但在呈现空间曲线的套管中，油管是螺旋弯曲的，抽油杆与油管相互接触是不可避免的。3.1.2井斜的影响造成井斜的因素很多，主要有自然井斜、人工井斜和地层蠕变等。自然井斜：在钻井过程中一般认为井斜角小于30为合格，为了控制井斜增大需多次纠偏，形成多个拐点。由于井斜角的存在和方位角的复杂变化，从形态上看，井身轨迹在空间上是一条螺旋状曲线，杆管的多点接触，多点偏磨不可避免。人工井斜：随着钻井技术的发展和油田开发的需要，人工定向斜井越来越多。一般来讲，造斜点越浅，井斜角越大，则此处的侧向力越大，偏磨越严重。人工定向斜井的增加，一方面提高了油田的开发效益，另一方面也对采油工艺提出了更高的要求。地
5、层蠕变：由于多年来地壳运动及地层应力方向变化，井况进一步恶化，使井身发生变化或形成“拐点”，是引起偏磨的重要原因。3.1.3套管弯曲的影响随着生产年限的加长及地应力的变化，油井套破套破现象严重，部分油井套管存在狗腿子段，致使套管中心线弯曲，当油管失稳后导致抽油杆与油管摩擦，因此套管狗腿段严重影响杆柱受力状况。3.2介质的影响一是含水上升的影响。随着老油田开发的不断延续，产出液的综合含水逐步上升，由油包水型向水包油型转换，于是杆管表面的摩擦润滑剂由原油变成了产出水，失去了原油的润滑保护作用，导致抽油杆与油管内壁磨损速度加快。二是腐蚀的影响。产出液中含二氧化碳、硫化氢和铁质，以及腐蚀性离子和细菌产
6、物，导致管杆腐蚀，当抽油杆表面因疲劳产生微裂纹时，采出液在微裂纹中形成化学腐蚀，在交变应力的作用下，裂纹不断扩展，裂纹前沿始终保持新金属与周围液体接触而不断腐蚀，并形成氢脆，最后导致抽油杆断裂和油管磨漏。偏磨与腐蚀并不是简单的叠加，而是相互作用，互相促进，二者结合具有更大的破坏性。3.3生产参数的影响生产参数主要是由于冲次的影响，冲次过快，抽油杆在井筒中反返的次数增加，加剧了管杆的偏磨。3.4油藏特征的影响3.4.1结蜡油井结蜡使结蜡点以上抽油杆，下行程受到的阻力急剧增加，产生弯曲偏磨。3.4.2油稠油稠使抽油杆上行和下行阻力均增大，对其运动过程产生不利的影响，加剧偏磨。3.4.3出砂油井出砂
7、使得抽油杆与管之间的磨擦力加大，加剧管杆偏磨。三、偏磨治理技术1.抽油杆扶正该方法是目前最普遍、最常用、最基本的防偏磨措施。是针对偏磨程度不十分严重的油井使用，起到延长免修期和保护油管杆的作用。2.底部加重底部加重是可以降低抽油杆柱的中和点，提高下部抽油杆柱的稳定性，是防止底部杆柱弯曲、减轻偏磨的有效办法。3.镀铬接箍通过对抽油杆接箍表面进行特殊处理，提高其光滑度、硬度，减少摩擦系数，从而减轻偏磨。4.旋转井口可以使油管、抽油杆磨损均匀，延长杆管使用寿命，对所有类型的偏磨井均能起到延长周期的作用，但避免不了杆管之间的摩擦与磨损。5.小电泵采用小电泵采油工艺技术可以彻底解决偏磨问题。该技术适应井
8、况较好、供液能力强、不出砂的井。6.防偏磨泵（液力反馈泵）该工艺防偏磨原理与加重杆基本相同，可以降低杆柱中和点，减轻下部抽油杆柱的失稳弯曲与偏磨，但这种泵间隙漏失量大，泵效低、修复检验难度大，增加了杆柱的负荷，并加剧了井斜部位的摩擦与磨损。7.优化管柱及施工参数优化工艺配套设计和生产参数，在充分利用抽油机能力的同时，优化管柱及杆柱组合，采取长冲程、慢冲次，降低偏磨损伤。四、现场应用1.对供液好、液面浅的井采取下小电泵治理。44-9、28-8、4-192、44X11、44X12、5-27、42-6等井均下了小电泵治理偏磨，如：44-8井，因全井管杆偏磨严重，免修期仅120天，2009.7下小电泵
9、生产，到目前为止已正常生产了1395天，免修期延长了1275天。2.对抽油杆接箍磨损严重的井，采用加厚内衬管；如24-4、48-10、44-10、5X121、4-163.对轻微偏磨的油井采取扶正器；防偏磨接箍；调整生产参数等配套措施进行治理。如：5XN231、5X151五、经济效益分析1.通过油井偏磨治理工作的开展，平均免修期延长了153天，偏磨造成的油井维护作业工作量得到有效控制，2011年63井次，2012年52井次，2013年37井次，多轮次作业井得到有效遏制，节约维护作业费300万元。2.通过防偏磨治理，偏磨躺井井数下降，偏磨检泵周期延长，油井的生产时率相对增加，日油水平上升。六、认识与结论1.继续推广应用以加厚内衬管为主导的配套的防偏磨治理措施。2.在提高小电泵质量的基础上，加大推广小电泵的应用力度，提高偏磨井的治理效果。
