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1、沈 阳 油 田 高 凝 油 抽 油 机 井 杆 管 偏 磨 成 因 与 防 治 措 施绪论：沈阳油田 1976 年开始开发，1988 进入生产高峰，随着油田开发的深入，综合含水不断上升，管杆偏磨腐蚀日益加剧，已严重影响到了油田的正常生产。必须采取相应的治理措施，才能保证油田稳产。本文在以下几个方面提出一点浅见(1)选择合理的生产参数组合，(2)采用长冲程、低冲次的抽油机生产参数及加强现场监控，(3)加大注采调整，控制含水上升，恢复地层能量。随着油田进入高含水采油期，泵挂不断加深，由于受砂、蜡、水、气、油稠等因素和管杆老化、偏磨加剧等影响，抽油杆频繁断脱，油管、泵漏失严重，躺井率一直居高不下，严
2、重影响了油井的作业周期。以沈阳油田沈 95 块沈 67 块为例，2007 年 1-12 月份，沈 96 块共维护作业102 井次，其中杆管偏磨造成作业 32 井次，占 31.4%。防治杆管偏磨成为油田迫切需要解决的难题。1偏磨产生原因油田经过多年的开发，已经进入高含水开发期，井筒状况和产出液性质等都发生了很大变化，使有杆泵抽油系统的工作环境逐步恶化，加剧了管杆偏磨。造成抽油井管杆偏磨的原因主要有以下几个方面。1)油井井斜对偏磨的影响由于井筒不垂直，油管上部接在油管挂上，在油管重力的水平分力作用下，油管必然弯曲，这种弯曲称为自然弯曲。同时在钻井过程中由于钻井的原因，以及钻井技术的影响。使得井眼垂
3、直程度产生变形，因此下放管柱以后由于受油井井身倾斜的影响。从而使抽油杆与油管产生多个接触点。因此，造成了杆管之间的偏磨。随着井斜角增大，井身不垂直的变形加大，油管与抽油杆弯曲会更加严重，杆管偏磨也逐步加剧。2)油管坐封造成偏磨由于陆上主力油田多进入后期开发，同一油井开采的层位的较多。因此对于多层位的开采，就必须使用封隔器。而使用封隔器坐封时，需要一定的坐封力。坐封力主要作用在油管上，从而使油管在坐封力的作用下产生弯曲。坐封力越大油管产生的弯曲越厉害，油井的杆管偏磨越严重。3)井口回压对偏磨的影响油井井口回压，将对抽油机驴头悬点载荷产生附加的载荷，其性质相当于油管内液体产生的载荷。在抽油机运动时
4、，上冲程增加悬点载荷，在井斜角的共同作用下，会导致杆管偏磨加剧。下冲程使抽油杆底部受到向上的液压力增大，中和点上移。4)含水率对管杆偏磨的影响含水率对管杆偏磨的影响是多方面的。首先，含水率上升后，混合液密度增大，使抽油机悬点载荷增大，其次，泵出口压力增大，抽油杆底部受到向上的液压力增大，增加了抽油杆弯曲的力。杆管的弹性变形加剧，加速了杆管的偏磨。原油含水率低时，管与杆的摩擦面形成良好的油润滑；而原油含水率高时，两个摩擦面处于水润滑状态，摩擦系数增大，大大增加了两个表面的摩擦阻力，从而加快了表面的磨损。另外在含水量大量增加的同时，也出现了其他化学物质含量过高的特点，即矿化度、导致了抽油杆和油管等
5、金属物质发生化学腐蚀的速度大大增加，最终导致了抽油杆以及油管的腐蚀失效。加剧油井的杆管偏磨。5) 油井生产参数对管杆偏磨的影响游梁机正常工作时，抽油杆在上、下冲程过程中的受力情况是不同的。上冲程时，抽油杆主要受拉，整个杆柱基本呈直线状态。下冲程时，抽油杆主要受二个方向的力，一个是自身向下的重力，另一个就是向上的力，包括活塞向下运动时受到的泵筒的摩擦力，液流通过游动阀产生的阻力，杆管摩擦力，抽油杆与井筒内液体之间的摩擦阻力。以及抽油杆底部受到向上的液压力等。惯性力随抽油杆加速度不同而变化，其大小还取决于油井生产参数中的冲程、冲次。当下冲程时，惯性力方向向上，冲次越高加速度越大因此惯性力也就越大，
6、使得抽油杆受力增大，杆柱受压产生弯曲，从而与油管内壁接触的部位增多，致使偏磨的部位增加。加剧油井杆管偏磨。2偏磨的防治措施1)选择合理的生产参数组合由于冲程、冲次对液流通过游动阀产生的下行阻力有较大影响，因此根据配产的需要，选取合理的生产参数，一般情况下，采用长冲程，低冲次可以减轻偏磨。2)选择合理的沉没度。对机采井来说，沉没度是一个重要的生产参数。确定合理的沉没度不仅提高泵效，节约电能，还可以减轻管杆之间的偏磨。若沉没度过小，必然导致井底流压低，液体进泵能力差，会出现供液不足的现象。由于泵的充满程度差，使得泵的柱塞与液面之间存在液击现象。从而进一步增加抽油杆的下行阻力，易发生偏磨。3)下入加
7、重杆和扶正器等防偏工具在抽油杆底部加加重杆，可使抽油杆杆柱中和点下移，杆受压弯曲减小，对减缓偏磨有一定效果。改善抽油杆材质，提高其强度，增强其耐磨和抗腐蚀性也能取得一定效果。在偏磨的油井中，下入扶正器、双向接箍、等都可起到抗偏磨作用。在下放扶正器和双向接箍时应确定合理的下放位置。4)加大注采调整，控制含水上升，恢复地层能量。通过加大对水井治理力度，细化水井分层注水，完善注采井网，提高注采对应率，真正实现水井的有效注水，恢复地层能量，从而减小下泵深度。5)改变油液化学属性来延缓抽油杆、油管的腐蚀改变油液的化学属性也可以延缓抽油杆、油管失效的速度。加缓蚀剂是解决油井井下油套管柱和地面集输系统腐蚀的
8、一种常用有效方法。其原理是通过缓蚀剂加入油井中，从套管注入，进入油管在油套管及抽油杆的金属表面形成一层抗腐蚀薄膜，使金属本体与腐蚀介质隔离开来，以达到保护金属、防止腐蚀的目的。另外，通过油井缓蚀剂在油管内壁形成的保护油膜，起到润滑作用，达到减少磨损的目的。6)避免油管坐封弯曲在坐封时应用低坐封载荷封隔器(坐封载荷为 2040KN ，使泵上油管处于受拉状态，这样可防止泵上油管因受压而弯曲，从而减轻管杆偏磨。也可以采取一些新型锚定装置，替代坐封直接锚定油管，从而从根本上避免油管弯曲。加强对作业油井的现场监控，准确掌握管杆偏磨的详细情况，及时采取有效的防偏磨措施。 3、结论1)防治油井杆管偏磨是一项复杂的工作，需要多方面采取措施。2)从油井设计上，应避免造成偏磨的客观因素，使用扶正器等工具防治偏磨。3)在油井日常管理中，应加强油井监测，及时调整工艺生产参数，延长油井检泵周期。参考文献：油气田井下作业修井工程石油工业出版社 王新河主编采油工程手册 石油工业出版社 万仁薄主编井下作业工程师手册 石油工业出版社 吴 奇主编
