徐達

【摘要】本文主要結(jié)合單位的生產(chǎn)實際，并參照聚驅(qū)井的工作情況，重點分析了游梁抽油系統(tǒng)中抽油桿管偏磨的機理，并研究了抽油桿管偏磨的防治措施。提出了確定油井合理的沉沒度，確定油井合理的熱洗周期，并及時解除蠟堵；適當(dāng)調(diào)大泵的間隙，以減少摩擦阻力；確保鉆井質(zhì)量，控制井偏角等措施方法。

【關(guān)鍵詞】抽油桿管偏磨 井偏角 沉沒度 防治措施

從聚合物驅(qū)油生產(chǎn)實際中認識到，在游梁式抽油裝置采油過程中，對于原油粘度較低、產(chǎn)量也相對較少的油井，即使使用小排量的泵、較細的油管及細桿，抽油桿管的偏磨現(xiàn)象也仍然存在。對于該現(xiàn)象技術(shù)人員已經(jīng)采取了一些相應(yīng)的措施，雖取得了一定的效果，但還沒有研究出徹底解決問題的方案。在油井采油過程中，一但有抽油桿和油管之間出現(xiàn)偏磨的現(xiàn)象時，即使抽油桿和油管之間發(fā)生磨損，同時也使油井的維修作業(yè)次數(shù)增加，這樣會造成油井的生產(chǎn)效率降低，影響到油井的正常產(chǎn)油量，導(dǎo)致采油成本增加。所以，增加原油開采的效率，節(jié)約油田開采成本，這一問題研究，對油田企業(yè)發(fā)展有著重要的實際意義和經(jīng)濟效益。

1 桿管偏磨機理分析

1.1 含水率對桿管偏磨的影響

在生產(chǎn)過程中，抽油裝置的懸點載荷會隨著原油的含水率增加而增大，會造成桿管偏磨的增加。同時原油的粘度也是隨著油井的含水率變化而變化的，含水率增加，原油粘度會降低，這樣增加了桿管間摩擦阻力，造成桿管間的磨損增大，此時桿管間由于磨損產(chǎn)生的新界面，這時管內(nèi)的存在腐蝕性氣體，會對磨損界面進行腐蝕。隨著油田長時間的開采，原油逐年在減少，油井也進入了較高的含水期，由于原油的含水率增加，使原油的密度增大，浮力也隨著增加，這樣造成了下沖程抽油桿下部受壓的力增大，加劇了桿的彎曲，偏磨加劇。在聚驅(qū)條件下，采出液含聚合物較高時，在抽油桿的接箍等狹窄處可能會有聚合物纏繞，增加井底液體的流動阻力，容易造成抽油桿的彎曲，造成桿管之間的偏磨增大。

1.2 進口回壓、井口盤根對偏磨的影響

井口回壓的升高，會導(dǎo)致游梁式抽油裝置工作時的懸點載荷力增加。也就是說回壓升高時，相當(dāng)于增加了抽油桿的重力，使抽油裝置的上沖程懸點載荷升高，下沖程載荷下降。如果油井的井口回壓過高，會使懸點載荷增大，有可能使抽油泵發(fā)生漏失現(xiàn)象。在井偏角作用下，會導(dǎo)致桿與管偏磨加劇。當(dāng)井口盤根壓得過緊，盤根與光桿間摩擦力增大，上沖程時加劇了抽油桿的彎曲。特別是在桿較細，下泵較深，泵柱塞與襯套配合間隙較小時更會加劇桿管的偏磨。生產(chǎn)中，應(yīng)使盤根上緊程度適中，既保證不漏油也不過緊，以減緩偏磨。

1.3 井偏角對抽油桿管偏磨的影響

由于井筒不垂直，油管上部接在油管掛上，在油管重力G的水平分力F的作用下，油管必然彎曲，這種彎曲稱為自然彎曲。自然彎曲與螺旋彎曲不同，一般說，當(dāng)油管柱下部受力較大時，可能產(chǎn)生螺旋彎曲。油管的彎曲點緊壓在套管內(nèi)壁上。由于鉆井中多次糾偏，這種彎曲點可能多個，對于油管（抽油桿）這種彎細長桿也必然與套管（油管）有多個點接觸，抽油桿也是如此。但總體上必然有力F的作用，油管必然彎曲。同理，抽油桿上下由于分別由井口盤根盒與柱塞限位，居油管中心，在井偏角的影響下，抽油桿在其重力g水平方向分力f的作用下，必然彎曲，油管的下部錨定，抽油桿彎曲均使桿管偏磨加劇。

2 偏磨的防治措施

2.1 油井沉沒度合理選擇

對于游梁式抽油裝置，油井合理沉沒度確定不但可以使抽油泵的等效率提高，也可以節(jié)省大量的電能，同時也可以使桿管偏磨的現(xiàn)象情況減少。如果泵的沉沒度偏大，當(dāng)上沖程游動閥關(guān)閉時，在吸入壓力作用下，抽油桿受到上頂力作用而產(chǎn)生桿彎曲，造成桿管偏磨。當(dāng)下沖程固定閥關(guān)閉時，在沉沒度壓力作用下，油管受上頂力過大造成油管彎曲，也會造成桿管偏磨；若沉沒度過小，由于油管失去環(huán)空液體作用，其振動、擺動加劇，也會導(dǎo)致桿管偏磨加劇。

2.2 控制井偏角

鉆井過程中的井偏角的合理與否，對抽油桿、油管偏磨影響也較大。因此要控制好井偏角的范圍，井偏角不能過大，如果角度過大會改變桿管的受力狀態(tài)，是桿管的偏磨增加。

2.3 確定合理柱塞與襯套間隙

泵柱塞與襯套間隙合理與否，對于減少桿管偏磨起到重要作用。當(dāng)間隙過小，在上下沖程均會增大柱塞與襯套間的摩擦，導(dǎo)致懸點最大載荷增大，最小載荷減小。特別在下沖程，抽油桿下行受阻，產(chǎn)生彎曲會加劇桿管的偏磨。根據(jù)聚合物采出液的粘度、柱塞與襯套間隙、柱塞兩端壓差等參數(shù)計算漏失量；考慮下泵深度等因素，來調(diào)整泵的級數(shù)。

3 現(xiàn)場實際應(yīng)用及效果

針對工業(yè)區(qū)機采井生產(chǎn)現(xiàn)狀，采取合理措施管理安排，延長油井檢泵周期。

3.1 完善技術(shù)措施

對連續(xù)短檢泵周期的24井次油井進行原因分析，其中脫節(jié)器、桿斷、管磨漏問題比較突出。8口井中，有7口井是抽油機井，泵徑都大于70mm，平均載荷差39.77KN，最大載荷差達到了63.17KN；平均含水達到95.6%。分析認為泵徑大、交變載荷大以及含水高是造成這部分井連續(xù)檢泵的共同原因。

針對現(xiàn)場出現(xiàn)問題進行完善技術(shù)措施，將31口閉閥泵更換低摩阻或大流道泵；19口井根據(jù)單井具體情況優(yōu)化桿組合；47口井更換3寸油管，20口偏心井口應(yīng)用N80管、摩擦焊管；未扶正9口井利用檢泵時機進行扶正，到目前免檢期為597天；調(diào)大參數(shù)8口井進行加強分析，動態(tài)調(diào)整。

3.2 強化現(xiàn)場監(jiān)督

加強作業(yè)監(jiān)督及驗收制度：嚴格執(zhí)行“廠礦隊”三級監(jiān)督制度，通過增設(shè)監(jiān)督人員、劃分監(jiān)督區(qū)塊、建立作業(yè)信息通報制度、建立返工井園地四項工作，增加監(jiān)督力度；規(guī)范返工井管理體系：通過加強返工井現(xiàn)場取證、建立返工井激勵機制、嚴格返工井驗收標準三個環(huán)節(jié)，規(guī)范返工井管理，建立油井作業(yè)監(jiān)督簡報制度，不定期通報監(jiān)督及返工井情況。

3.3 提高熱洗效果

安裝聚驅(qū)專用固體清防蠟器3口井，平均熱洗周期由70天延長至146天，目前處于免洗期內(nèi)。下防蠟油管45口井，平均熱洗周期延長至至135天，井口抗石蠟洗出器已安裝2口井，平均熱洗周期延長至至120天。

4 結(jié)論

（1）合理分析造成抽油桿管偏磨的原因?qū)χ贫ㄆシ乐未胧┚哂兄匾闹笇?dǎo)作用；

（2）建立完善的偏磨防治管理辦法可有效延長聚驅(qū)井檢泵周期。

參考文獻

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